08.11.2021г., 09.11.2021г.

ПРЕДМЕТ:  " ОСНОВЫ  ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППЫ: № 412 , № 406

08.11.2021г ГРУППА № 412 темы уроков:  " Взаимная индукция.", " Индуктивность."

Изучить материал и составить краткий конспект.

Взаимная индукция.

Взаимной индукцией называется явление возбуждения ЭДС электро­магнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой цепи или при изменении взаимного расположения этих двух цепей.

 

 

 Два неподвижных контура 1 и 2 с токами I₁, и I₂, расположенных достаточно близко друг от друга. При протекании в контуре 1 тока I₁ магнитный поток пронизывает второй контур:

Ф₂₁ =L₂₁I₁ аналогично Ф₁₂ =L₁₂I₂.

Коэффициенты пропорциональности L₂₁ и L₁₂равны друг другу L₁₂ = L₂₁ = Lи называются взаимной индуктивностью контуров.

При изменении силы тока в одном из контуров, в другом индуцируется ЭДС:

, 

Взаимная индуктивность контуров зависит от геометрической формы,

размеров, взаимного расположения контуров и от магнитной проницаемости

окружающей контуры среды.

Индуктивность.

Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и полным магнитным потоком, называемым также потокосцеплением, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

Индуктивность является электрической инерцией, подобной механической инерции тел. Мерой этой электрической инерции как свойством проводника может служить ЭДС самоиндукции. Характеризуется свойством проводника противодействовать появлению, прекращению и всякому изменению электрического тока в нём.

В формуле:

${\displaystyle \displaystyle \Psi =LI}$

${\displaystyle \displaystyle \Psi }$ — потокосцепление, ${\displaystyle I}$ — сила тока в контуре, ${\displaystyle L}$ — индуктивность.

Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:

${\displaystyle {\mathcal {E}}_{i}=-{\frac {d\Phi }{dt}}=-L{\frac {dI}{dt}}}$.

Из этой формулы следует, что индуктивность численно равна ЭДС самоиндукции (в вольтах), возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля, создаваемого этим током:

${\displaystyle W={\frac {LI^{2}}{2}}}$.

09.11.2021 ГРУППА № 406  темы уроков: " Схемы электроснабжения.", практическое занятие: " Пользование электроизмерительными приборами ."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                             СХЕМЫ  ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

Из сравниваемых вариантов схем электроснабжения экономи­чески наиболее целесообразен тот, при котором приведенные зат­раты будут наименьшими. Если приведенные затраты сравнивае­мых вариантов равны или отличаются незначительно (не более чем на 10 %), то решающее значение для выбора варианта имеют следующие технические (качественные) показатели:

надежность элементов системы электроснабжения;

приспособленность к восприятию растущих нагрузок без суще­ственной реконструкции действующей части СЭС;

лучшие условия для монтажа и эксплуатации;

степень зависимости основных линий и узлов СЭС от измене­ния технологии и очередности строительства;

номинальное напряжение сети (предпочтение отдается вари­анту с более высоким напряжением);

качество напряжения (в пределах, допускаемых ГОСТ 13109 — 97);

количество оборудования и сложность схемы.

Экономичность одного варианта по отношению к другому ха­рактеризуется степенью экономичности.

где АЗ и АК— разности годовых эксплуатационных затрат и капи­тальных вложений, тыс. руб.

В систему внешнего электроснабжения входят линии с ячей­ками в их начале или отпайки от линии. Число линий определяет­ся в зависимости от категории надежности электроснабжения по­требителей  и передаваемой мощности. Широко рас­пространены схемы с короткозамыкателями и отделителями на высшем напряжении. Установка перемычки на высшем напряже­нии определяется необходимостью питания двух трансформато­ров от одной линии.

Для выбора схемы намечают два-три варианта и для каждого находят технико-экономические показатели. Учитывая, что опре­деляющим показателем служит в основном напряжение питания, сравнивают, насколько оно при том или ином варианте отличает­ся от рационального. 

Распределительная сеть напряжением 6 (10) кВ (реже 35 кВ) — это внутренняя сеть предприятия, служащая для передачи элект­роэнергии с шин ГППи ПГВ в распределительные и транс­форматорные пункты по воздушным, кабельным линиям и токопроводам. В зависимости от категории нагрузок и от их рас­положения распределительная сеть от одного или двух независи­мых источников строится по радиальной, магистральной или сме­шанной схеме.

Магистральные схемы могут быть одиночными, сквозными с двусторонним питанием, кольцевыми и двойными.Одиночную схему применяют для потребителей треть­ей категории. При этой схеме требуется меньшее число линий и выключателей. К одной магистрали подключают два-три транс­форматора ТП мощностью 1000... 1600 кВ-А или четыре-пять транс­форматоров мощностью 250...630 кВ А (ограничение вносит чув­ствительность релейной защиты). Недостаток схемы — отсутствие резервного канала электроснабжения на случай повреждения ли­нии. Поэтому для кабельных линий такую схему не применяют, так как время отыскания мест повреждений и ремонта кабелей может превышать 24 ч.   Кольцевая схема  создается путем соединения двух одиночных магистралей перемычкой на напряжение 6 (10) кВ. Схема применяется для питания по воздушным линиям потреби­телей второй категории. В нормальном режиме кольцо разомкнуто и питание подстанций осуществляется по одиночным магистра­лям. Но при выходе любого участка сети питание ТП прерывается лишь на время операций по отключению в ремонт поврежденного участка и включению разъединителя перемычки. Двойная схема   достаточно надежна, так как при любом повреждении на линии или в трансформаторе все потре­бители (в том числе первой категории) могут получать электроэнергию по второй магистрали. Ввод резервного питания происходит автоматически с помощью устройств АВР. Данная схема  дороже, чем рассмотренные выше, так как расходы на сооруже­ние линий удваиваются.

Радиальные схемы  применяют для питания со­средоточенных нагрузок и мощных электродвигателей. Для по­требителей первой и второй категорий предусматривают двухцепные радиальные схемы, а для потребителей третьей категории — одноцепные схемы. Радиальные схемы надежнее и легче автома­тизируются, чем магистральные.

 Практическое занятие: " Пользование электроизмерительными приборами ."

Изучить материал  по ссылке :  https://infopedia.su/5x1442.html

и составить краткий конспект.

09.11.2021г. ГРУППА  № 412 темы уроков: " Получение переменного тока.", " Активное сопротивление проводников."

Изучить материал и составить краткий конспект.

Получение переменного тока.

 Переменным называется ток, который изменяется в течение времени по величине или направлению. Переменный ток получил преимущественное распространение в промышленности, что связано с его преимуществами перед постоянным током:

− легко повышается и понижается напряжение с помощью трансформаторов;

− генераторы и двигатели переменного тока проще по устройству, в эксплуатации, надежней и дешевле;

− переменный ток удобнее вырабатывать на электростанциях;

− многие физические явления проявляются только при переменном токе.

− В электрических цепях переменного тока наиболее часто используют синусоидальную форму, характеризующуюся тем, что все токи и напряжения являются синусоидальными функциями времени. Синусоидальная форма тока и напряжения позволяет производить точный расчет электрических цепей с использованием метода комплексных чисел и приближенный расчет на основе метода векторных диаграмм.

Недостатки: в цепях питания потребителей таким током могут происходить перегрузки, вызванные реактивной мощностью потребителей (когда в цепи питания присутствуют индуктивности или емкости); переменный ток приводит к образованию переменных электромагнитных полей, воздействующих на работу различной радиоаппаратуры и др.

Переменный ток получают при помощи синхронных генераторов.

Синхронный генератор состоит из статора 1, обмотки статора 2 (А-х), ротора 3 и обмотки возбуждения 4.

Ротор выполнен в виде постоянного магнита или электромагнита с полюсами N и S. Магнитное поле ротора возбуждается обмоткой возбуждения, по которой протекает постоянный ток возбуждения IВ. Ротор принудительно приводится во вращение с частотой w от постороннего двигателя. (Т.е. к ротору подводится механическая энергия). При вращении магнитное поле ротора пересекает обмотку статора и в соответствии с законом электромагнитной индукции в ней индуцируется ЭДС.

Активное сопротивление проводников.

Акти́вное сопротивле́ние определяет действительную часть импеданса:

${\displaystyle Z=R+jX,}$ ${\displaystyle R=\operatorname {Re} \left(Z\right),}$

где ${\displaystyle Z}$ — полное сопротивление или импеданс,

${\displaystyle R}$ — величина активного сопротивления,

${\displaystyle X}$ — величина реактивного сопротивления,

${\displaystyle j}$ — мнимая единица.

Или:

${\displaystyle R=\left|Z\right|\cos \varphi ,}$

где ${\displaystyle \varphi }$ - фазовый сдвиг между током и напряжением электрической цепи.

В цепях синусоидального тока ${\displaystyle R=Z\cos \varphi ={\frac {U}{I}}\cos \varphi .}$

ГОСТ Р 52002-2003 определяет активное электрическое сопротивление как параметр электрической цепи или ее схемы, равный отношению активной мощности пассивной электрической цепи к квадрату действующего тока на входе этой цепи.

Активное сопротивление — сопротивление электрической цепи или её участка, обуславливающее превращение электрической энергии в другие виды энергии, например, в механическую энергию (в электродвигателях), в химическую энергию (при электролизе, заряде аккумуляторов), в тепловую энергию (нагрев проводников, диэлектриков), в электромагнитное излучение.