Основы электротехники Расчет простых цепей постоянного тока Расчёт разветвлённой электрической цепи Метод межузлового напряжения Построение потенциальной диаграммы Электрические цепи переменного тока

Основы электротехники (теория электрических цепей)

Построение потенциальной диаграммы электрической цепи

В качестве примера рассмотрим расчет цепи, изображенной на втором рисунке, у которой  Е1 = 24 В, Е2 = 12 В, r1 = r2 = 4 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 3 Ом. Учитывая то, что на фильтре знакопостоянное напряжение, конденсатор следует выбирать полярный, c номинальным напряжением не менее чем на 10% больше чем напряжение холостого хода выпрямителя (на случай скачков напряжения в электросети). Также следует учесть изменение емкости конденсатора в течение минимальной наработки, допустимое отклонение емкости, при этом допустимые напряжения переменной составляющей пульсирующего тока не должны превышать предельных значений для выбранного типа конденсатора. Переменная составляющая пульсирующего напряжения рассчитывается согласно

При расчете с помощью непосредственного применения законов Кирхгофа по первому закону составляем одно уравнение т.к. в цепи два узла. По второму закону составляем два уравнения т.к. в схеме три неизвестных тока, а по первому закону было составлено одно уравнение. Таким образом, разница между числом неизвестных токов и числом уравнений по первому закону составляет два. Искомая система имеет вид

 

После решения системы уравнений получаем:

А , А, А.

 Для расчета рассматриваемой цепи методом контурных токов достаточно составить два уравнения по числу независимых контуров. Контурные токи направляем по часовой стрелке и обозначаем  и  (рисунок 2).

По второму закону Кирхгофа относительно контурных токов составляем уравнения

 

Решаем систему и получаем контурные токи  А  А

Переходим к реальным токам

 А,

  А,

  А.

При неполных исходных данных токи КЗ в сети постоянного тока тяговой подстанции городского транспорта допустимо рассчитывать без активных сопротивлений цепей переменного тока и использовать приближенные соотношения:

- ток КЗ на шинах выпрямительной подстанции (Idk) в амперах

; (56)

- напряжение (ЭДС) холостого хода выпрямительной подстанции (Ud0) в вольтах

, (57)

где A - коэффициент, учитывающий наклон внешней характеристики вентильного преобразователя (в среднем A = 0,5);

DUB - падение напряжения на вентилях, В (в среднем DUB = 0,75 В на полупроводниковый прибор);

- сопротивление короткого замыкания выпрямительной подстанции (Rdk) в омах

; (58)

- ток КЗ в контактной сети постоянного тока тяговой подстанции (Ik) в амперах

, (59)

где SR - суммарное активное сопротивление короткозамкнутой цепи постоянного тока, Ом.


Основные понятия о магнитных цепях