Однофазная цепь с параллельным соединением электроприемников

1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Московский государственный строительный
университет
Кафедра автоматизации и электроснабжения
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Часть 1. Электрические и магнитные цепи.
Электрические измерения
Лекция 4. Однофазная цепь с параллельным
соединением электроприемников
Электронные лекции
Составитель:
доцент И.Г. Забора
Москва – 2016 г.
1

2. Лекцию читает

доцент кафедры
«Автоматизация и электроснабжение» МГСУ
Забора Игорь Георгиевич
E-mail: [email protected]
2

3. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

Рис. 1. Схема замещения цепи синусоидального тока
с параллельным соединением R,L,C-элементов
3

4. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

G
BL
1
XL
1
R
ВС
1
ХС
4

5. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

IC
IL
I
I LC
IR
U
Базовый вектор
IL

6. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

IC
IL
I
I LC
IR
U
Базовый вектор
6

7. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

IC
U
I LC
IR
Базовый вектор
I
IC
IL
7

8. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

U
Базовый вектор
IR
I
I LC
IC
IL
8

9. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

Рис. 2. Векторная диаграмма напряжения и токов
для цепи с параллельным соединением R,L,C-элементов
а – активно-емкостная нагрузка (IC IL);
б – активно-индуктивная нагрузка (IL IC)
9

10. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

10

11. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

Рис. 3. Треугольник токов для цепи
с параллельным соединением R,L,C-элементов
(случай активно-емкостной характер нагрузки)
I
I
11

12. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

I = Ia2 + I 2Р = I 2R + I L - IC .
2
Y = G 2 + B L - BC .
2
I UY U G 2 BL BC .
2
12

13. Однофазный переменный ток Цепь с параллельным соединением R,L,C-элементов

Рис. 4. Треугольник проводимостей для цепи
с параллельным соединением R,L,C-элементов
13

14. Однофазный переменный ток Расчет мощностей в параллельной цепи

Рис. 5. Треугольник мощностей для цепи
с параллельным соединением R,L,C-элементов
S UI P 2 Q2 U2 Y I 2 Z.
14

15. Однофазный переменный ток Расчет мощностей в параллельной цепи

U2
2
P UIcos UI R
I R R.
R
Q QL QC UI sin UI LC
U2
2
I LC
X.
X
U2
QL UI L
I L2 XL ,
XL
U2
QC UI C
I C2 XC .
XC
15

16. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

XL = ωL = 2πfL,
16

17. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

Рис. 6. Эквивалентные схемы замещения
а – катушка индуктивности (индуктор);
б – катушка индуктивности с параллельно включенным конденсатором;
17

18. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

ZK =
U
= R K2 + X 2L .
I1
IC
U
.
XC
18

19. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

I1p
IC
I1a = I1cosφ1 ;
I 2p
I 2p I1p IC .
I1p = I1sinφ1 .
I 2p = I1p - I C .
2
1a
I2 = I + I
2
2p
= I + I1p - I C .
2
1a
2
19

20. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

Рис. 7. Векторная диаграмма цепи с параллельно включенной
катушкой индуктивности и конденсатором
20

21. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

cosφ 2 =
I1a
.
I2
21

22. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

22

23. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

I1a
Базовый вектор U
2
1
I 2p
I2
UR
UL
IC
90o
I1p
I1
23

24. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

U
2
IC
90o
1
UL
I2
UR
I1
Базовый вектор
24

25. Однофазный переменный ток Параллельное соединение катушки и конденсатора

I 2min = I1a = I1cosφ1 =
U
cosφ1 .
ZK
25

26. Однофазный переменный ток ТЕСТ – Цепь с параллельными R,L,C-элементами

При нажатии на расположенную внизу кнопку-гиперссылку «ТЕСТ»
запускается тестирующая программа и предоставляет пользователю выборку
пяти вопросов и задач из общего количества 35 по теме раздела.
При этом появляется окно Выбор режима.
В этом окне следует отметить пункт Обучение и после – нажать кнопку Ок,
так как тестирование в настоящем пособии проводится только в режиме
Обучение. При ошибочных ответах пользователя на вопросы теста
приводятся подсказки в виде правильных ответов (в режиме контроля
подсказки отсутствуют).
26

27. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

I UY U G 2 BL BC .
2
27

28. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

Рис. 8. Векторная диаграмма токов и напряжения для режима резонанса
токов при параллельном соединении R,L,C –элементов
28

29. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

Yрез = G 2 + BL - BC = G.
2
29

30. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

30

31. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

31

32. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

32

33. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

33

34. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

Рис. 9. Резонансные кривые P, Q, S, I, cos в зависимости от емкости С при
параллельном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов
34

35. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

35

36. Однофазный переменный ток Резонанс токов в параллельной цепи

36

37. Однофазный переменный ток ТЕСТ – Резонанс токов в параллельной цепи

При нажатии на расположенную внизу кнопку-гиперссылку «ТЕСТ»
запускается тестирующая программа и предоставляет пользователю выборку
пяти вопросов и задач из общего количества 34 по теме раздела.
При этом появляется окно Выбор режима.
В этом окне следует отметить пункт Обучение и после – нажать кнопку Ок,
так как тестирование в настоящем пособии проводится только в режиме
Обучение. При ошибочных ответах пользователя на вопросы теста
приводятся подсказки в виде правильных ответов (в режиме контроля
подсказки отсутствуют).
37

38. Однофазный переменный ток Литература и электронные средства обучения

38

39. ЛЕКЦИЯ ОКОНЧЕНА

Благодарю за внимание!
39