ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
88
Условием получения резонанса токов является равенство реактивных проводимостей b
L
,
и b
C
обеих ветвей. При этом эквивалентная реактивная проводимость b
эк
= b
L
- b
C
= 0.
Тогда реактивная составляющая общего тока I
р
=Ub
эк
=0
и ток в неразветвленной части цепи I=I
а
=Ug
эк
совпадает по фазе с напряжением U.
Если активные составляющие токов в ветвях малы, то ток в неразветвленной части цепи
будет значительно меньше каждого из токов, протекающих в ветвях.
При наличии нескольких параллельных ветвей, содержащих индуктивные и емкостные
сопротивления, условием резонанса токов является равенство
∑b
L
=∑b
C
При постоянной частоте f резонанс в цепи может быть достигнут соответствующим
подбором индуктивности
L или емкости С. Когда параметры L и С остаются неизменными,
цепь может быть настроена в резонанс изменением частоты
f питающего источника.
Выражение для частоты f
рез
при резонансе токов может быть получено, если в равенстве
b
L
= b
C
проводимости и выразить через сопротивления индуктивной и емкостной ветви:
X
L
= X
C
, т.е. 2πfL =
fC
2
1
. Отсюда условие резонанса
f
рез
=
LC
2
1
т. е. условие резонанса токов совпадает с условием резонанса напряжений.
Резонанс токов находит применение не только в радиотехнических устройства: он широко
используется в промышленных электроэнергетических установках для улучшения
коэффициента мощности cos φ.
Электроприемники переменного тока представляют собой либо устройства. потребляющие
только активную мощность (лампы накаливания, электронагревательные приборы и печи,
выполненные из активных сопротивлении), либо устройства, потребляющие как активную,
так и реактивную мощности (электродвигатели переменного тока).
Активная мощность, потребляемая электродвигателем, преобразуется им в полезную
механическую работу и частично рассеивается в виде тепла (нагрев обмоток и других
элементов электродвигателя). Наряду с необратимым преобразованием электрической
энергии в другие виды энергии здесь одновременно происходит обратимый процесс обмена
энергией между переменным магнитным полем и источником питания (периодическое
накопление энергии в магнитном поле двигателя и последующий возврат ее источнику).
Если бы двигатель получал от источника питания только активную мощность Р, т. е. работал
с cosφ = 1, то он потреблял бы ток I =
U
P
В действительности же двигатель переменного тока представляет собой для источника
питания как активную, так и реактивную нагрузку, т. е. он работает с индуктивным cos φ. В
связи с этим двигатель при той же активной мощности Р и, следовательно, при той же
полезной механической работе потребляет из сети ток большей величины: I =
U
P
∙
cos
1
Снижение cos φ приводит, во-первых, к увеличению потерь электрической энергии в
проводах линии, соединяющей двигатель с источником, и, во-вторых, к завышению
необходимой мощности (S = UI) источника питания. Так, например, если двигатель работает
с cos φ = 0,7, то потери энергии в питающей линии увеличиваются пропорционально
(
cos
1
)
2
, т. е. в два раза, а мощность питающего источника, выраженная в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- …
- следующая ›
- последняя »
