Исследование линии передачи электроэнергии в лабораторных условиях.
Электрические схемы являются схемами замещения реальных цепей. При этом сопротивления цепи могут быть рассмотрены, как эквиваленты каких-то потребностей. Реальный приемник можно заменить на схеме переменным сопротивлением Rпр, обеспечивающим изменение тока I в цепи в тех же пределах, что и в реальных условиях. А сопротивление линии заменяем сопротивлением
Рис. 2
При исследовании сопротивления соединительных проводов и внутренним сопротивлением источника ЭДС пренебрегаем. Будем использовать падение напряжения на входе линии UI=const. Предварительно ознакомимся с некоторыми новыми терминами и величинами, характеризующими работу источника электрической энергии. Приемники электрической энергии, включенные во внешнюю цепь, называются иначе нагрузкой источника. Включить источник под нагрузку – значит присоединить к его зажимам с помощью рубильника приемники, потребляющие электрическую энергию. - Увеличить нагрузку на источник - значит взять от него большой ток во внешнюю цепь; - Уменьшить нагрузку – значит взять меньший ток. Для изменения нагрузки нужно изменить сопротивление внешней цепи, т.е. сопротивление приемников. Это подтверждает следствие из закона Ома.
U – напряжение на зажимах источника; R - сопротивление внешней цепи. Из формулы видно, что если напряжение на зажимах источника будет оставаться неизменным, то всякое изменение сопротивления внешней цепи будет приводить к изменению величины тока. Нагрузка бывает постоянная и переменная. Если величина тока во внешней цепи не меняется, такую нагрузку называют постоянной, если же величина тока во внешней цепи изменяется, нагрузку называют переменной.
Приемники электрической энергии очень разнообразны. К ним относятся: - электрические лампы; - нагревательные приборы (электрические плитки, печи, чайники и т.д.); - электрические двигатели; - различные специальные приборы. - к приемникам электрической энергии относятся и провода, по которым поступает ток от источника к перечисленным выше приемникам, поскольку в проводах также расходуется часть энергии на преодоление их сопротивления Для нормальной работы приемников требуется определенное напряжение, которое называется их номинальным, или расчетным напряжением. Каждый источник электрической энергии рассчитывается на определенные значения тока и напряжения. Эти значения, называемые расчетными, или номинальными указываются в паспорте источника. Превышение номинальных значений тока при эксплуатации источников приводит к их перегреву и выходу из строя. После этих предварительных замечаний перейдем к рассмотрению режимов работы источника, которые характеризуются режимами холостого хода, короткого замыкания, согласованным и номинальным режимам. Все эти режимы рассмотрим на примере линии передачи электроэнергии к приемнику по проводам; она содержит два последовательно включенных сопротивлениях Rл и Rпр. При изменении одного из (например Rпр) от бесконечности до нуля и при неизменном напряжении U1 = Е1 на зажимах цепи.
Рис. 3
Ток в такой цепи Режим холостого хода Режимом холостого хода называется такой режим, при котором источник готов к питанию приемников, т.е. обладает электродвижущей силой, но внешняя цепь к нему не подсоединена.
Рис.4
Для большинства источников электрической энергии такой режим безопасен, однако он экономически невыгоден, т.к. ведет к непроизводительному расходу энергии.
Основная особенность характеризующая режим холостого хода любого источника заключается в бесконечно большом сопротивлении во внешней цепи RXX ≈ Вольтметр, подключенный к зажимам источника, образует его внешнюю цепь и является единственным приемником работающим на холостом ходе. Однако сопротивление вольтметра очень велико, поэтому ток в цепи источника мал, а следовательно, потери также невелики. Сопротивление источника делают обычно небольшим, чтобы уменьшить внутреннее падение напряжения IRВт, таким путем добиваются увеличения напряжения на зажимах источника для рационального использования его во внешней цепи. В режиме холостого хода Rпр.=
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|