Расчет переходных процессов в длинных линиях. Солнышкин Н.И. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

14
линии от начала линии до ее конца,
1
1
1
v
l
t =
.
Определяем интервалы времени: в течении которого фронт волны движется вдоль второй
линии от начала линии до ее конца,
2
2
2
v
l
t =
.
Определяем интервалы времени: в течение, которого фронт отраженной волны от оконечных
зажимов пройдет половину длины второй линии
2
2
3
t
t =
.
Фронт отраженных от оконечных зажимов первой линии волн напряжения и тока в соответ-
ствии с условиями задачи перемещается в течение промежутка времени t
4
=t
3
+t
2
и проходит
путь l
4
=v
1
t
4
.
Обозначая индексами ϕ
1
, ψ
1
, ϕ
2
соответственно падающие, отраженные и преломленные
волны, в месте сопряжения линий имеем следующие условия равенства напряжений и токов:
,iiiii
;uriuuuu
2c'1'1'1
22c1'1'1
+=+=
+==+=
ψϕ
ψφ
где
22
ii
ϕ
= , .ziuu
2c222
==
ϕ
Расчетная схема приведена на рис.13. Из расчетной схемы видно, что приемник,
включенный в конце второй линии, не оказывает влияния ни на структуру расчетной схемы,
ни на распределение токов и напряжений. Это объясняется тем, что, пока волны не достигнут
конца второй линии и, отразившись от этого конца, не дойдут до точки сопряжения линий,
распределение токов и напряжений в первой линии не зависит от нагрузки в конце второй
линии.
Рис. 13
Рассчитав схему (рис.13), найдем закон изменения токов и напряжений
в месте сопряжения линий в функции времени. Время t'=t-t
1
отсчитывается от момента при-
хода падающей волны в точку сопряжения линий (момент замыкания рубильника в расчет-
ной схеме.
При расчете схемы рис.13 следует для u
ф1
взять его значения в точках 1'-1' (оконечной
точке первой линии ). Если рассматривается линия без потерь, то u
ф1
=U . Рассматриваем
включение неискажающей линии с потерями под постоянное напряжение U=const, поэтому в
любой точке линии u
ф1
=Uе
-а1х
, где х- расстояние, отсчитываемое от начала первой линии.
Следовательно, в оконечных точках 1'-1' первой линии u
ф1
=Ue
-a1t1
Расчет токов и напряжений можно производить любым из известных методов расчета
переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами.
Выполним расчет схемы рис.13 классическим методом.
Составим уравнение цепи:
                                        l1
линии от начала линии до ее конца, t1 =    .
                                        v1
Определяем интервалы времени: в течении которого фронт волны движется вдоль второй
                                         l
линии от начала линии до ее конца, t 2 = 2 .
                                        v2
Определяем интервалы времени: в течение, которого фронт отраженной волны от оконечных
                                                  t
зажимов пройдет половину длины второй линии t 3 = 2 .
                                                   2
Фронт отраженных от оконечных зажимов первой линии волн напряжения и тока в соответ-
ствии с условиями задачи перемещается в течение промежутка времени t4=t3+t2 и проходит
путь l4=v1t4.
Обозначая индексами ϕ1, ψ1, ϕ2 соответственно падающие, отраженные и преломленные
волны, в месте сопряжения линий имеем следующие условия равенства напряжений и токов:
                            u1' = u φ1' + u ψ1 = u c = ri 2 + u 2 ;
                            i1' = i ϕ1' + i ψ1' = i c + i 2 ,
      = i ϕ2 , u 2 = u ϕ2 = i 2 z c 2 .
где i 2
       Расчетная схема приведена на рис.13. Из расчетной схемы видно, что приемник,
включенный в конце второй линии, не оказывает влияния ни на структуру расчетной схемы,
ни на распределение токов и напряжений. Это объясняется тем, что, пока волны не достигнут
конца второй линии и, отразившись от этого конца, не дойдут до точки сопряжения линий,
распределение токов и напряжений в первой линии не зависит от нагрузки в конце второй
линии.




                                           Рис. 13
       Рассчитав схему (рис.13), найдем закон изменения токов и напряжений
в месте сопряжения линий в функции времени. Время t'=t-t1 отсчитывается от момента при-
хода падающей волны в точку сопряжения линий (момент замыкания рубильника в расчет-
ной схеме.
       При расчете схемы рис.13 следует для uф1 взять его значения в точках 1'-1' (оконечной
точке первой линии ). Если рассматривается линия без потерь, то uф1 =U . Рассматриваем
включение неискажающей линии с потерями под постоянное напряжение U=const, поэтому в
любой точке линии uф1=Uе-а1х , где х- расстояние, отсчитываемое от начала первой линии.
Следовательно, в оконечных точках 1'-1' первой линии uф1=Ue-a1t1
       Расчет токов и напряжений можно производить любым из известных методов расчета
переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами.
       Выполним расчет схемы рис.13 классическим методом.
       Составим уравнение цепи:




                                                                                          14