Резистор, конденсатор, катушка индуктивности в цепи переменного тока

1.

Презентация на тему:
«Резистор, конденсатор, катушка индуктивности в цепи
переменного тока»

2.

• Конденсаатор - (от лат. condensare — «уплотнять»,
«сгущать» или от лат. condensatio — «накопление») —
двухполюсник с определённым или переменным
значением ёмкости и малой проводимостью; устройство
для накопления заряда и энергии электрического поля.
Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В
простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в
форме пластин (называемых обкладками), разделённых
диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами
обкладок (см. рис.). Практически применяемые конденсаторы имеют
много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты
чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или
параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки).

3. Виды конденсаторов

• 1.воздушный
• 2.бумажный
• 3.керамический
• 4.слюдяной
• 5.электролитический

4.

5.

6.

Обозначение конденсаторов на схемах по ГОСТу
В России условные графические обозначения конденсаторов на схемах должны
соответствовать ГОСТ 2.728-74 либо международному стандарту IEEE 315—1975:
Обозначение
по ГОСТ 2.728-74Описание Конденсатор постоянной ёмкости Поляризованный (полярный)
конденсатор Подстроечный конденсатор переменной ёмкости ВарикапНа
электрических принципиальных схемах номинальная ёмкость конденсаторов обычно
указывается в микрофарадах (1 мкФ = 1·106 пФ = 1·10−6 Ф) и пикофарадах (1 пФ = 1·10−12Ф),
но нередко и в нанофарадах (1 нФ = 1·10−9 Ф). При ёмкости не более 0,01 мкФ, ёмкость
конденсатора указывают в пикофарадах, при этом допустимо не указывать единицу измерения,
то есть постфикс «пФ» опускают. При обозначении номинала ёмкости в других единицах
указывают единицу измерения. Для электролитических конденсаторов, а также для
высоковольтных конденсаторов на схемах, после обозначения номинала ёмкости, указывают их
максимальное рабочее напряжение в вольтах (В) или киловольтах (кВ). Например так: «10 мкФ
x 10 В». Для переменных конденсаторов указывают диапазон изменения ёмкости, например
так: «10 — 180». В настоящее время изготавливаются конденсаторы с номинальными
ёмкостями из десятичнологарифмических рядов значений Е3, Е6, Е12, Е24, то есть на одну
декаду приходится 3, 6, 12, 24 значения, так, чтобы значения с соответствующим допуском
(разбросом) перекрывали всю декаду.

7. Применение конденсаторов

• накапливать на короткое время заряд или энергию
для быстрого изменения потенциала;
• радиотехника:колебательный контур,выпрямитель;
• вспышка при фотографировании;
• клавиатура компьютера;
• электротехника ;
• защита оборудования силовых цепей
электровозов;

8. Конденсаторы электровозов

9.

КОНДЕНСАТОРЫ КС-0,5-19
•Назначение. Конденсаторы КС-0,5-19 (рис. 8.48) предназначены для
работы в цепях вспомогательных машин. Они удовлетворяют
требованиям, предъявляемым к тяговой электроаппаратуре, и
устанавливаются при замене комплекта конденсаторов типа КМ-0,5.
•Конструкция.
Конструкция. Конденсаторы состоят из корпуса, крышки с выводами и выемной части. Корпус, сваренный из
листовой стали, имеет скобы для перемещения конденсатора. На крышке, штампованной из листовой стали,
расположены изоляторы с выводами для подключения проводов. Пакет выемной части состоит из секций,
образующих две группы конденсаторов, соединенных параллельно. Группы имеют общий вывод, обозначенный на
крышке знаком 0. Каждая секция снабжена индивидуальным плавким предохранителем, встроенным в конденсатор
и недоступным для замены. При коротком замыкании перегорает предохранитель секции и она отключается. При
этом снижается емкость конденсатора, но он не выводится из работы.
•Благодаря
Благодаря применению специальной синтетической пропитывающей жидкости конденсаторы могут работать при
температуре —50 °С.

10. Защита оборудования силовых цепей

Защита от перенапряжений и помехоподавляющее устройство. Защита от атмосферных и
коммутационных перенапряжений осуществляется биполярным разрядником 48-2 типа РМВУ-3,3,
который вместе с регистратором числа срабатываний установлен на крыше 2-й секции и подключен
к главной токоведущей шине.
Для снижении уровня помех в канале поездной радиосвязи, возникающих при работе локомотивного
электрооборудования, на электровозах ВЛЮ до № 1 704 (ТЭВЗ) и до № 1348 (НЭВЗ) установлено
устройство, состоящее из контура индуктивности и емкости. В качестве индуктивности применен
дроссель Д-8Г (схемное обозначение 21-1), который включен в силовую цепь между токоприемником
и быстродействующими выключателями 51-1 и 53-2. В качестве емкости применен конденсатор
(схемное обозначение 156-1), подключенный в силовую цепь между дросселем и
быстродействующим выключателями.
Начиная с электровозов ВЛ10-1704 выпуска ТЭВЗ и ВЛ10-1318 выпуска НЭВЗ, внедрена новая
схема п о м е х о п о д а в л е н и я, которая обеспечивает комплексное подавление помех в канале
поездной радиосвязи как от нарушения токосъема, так и от работы электрооборудования. С этой
целью установлены дроссели 21-1 и 21-2, конденсаторы 156-1, 156-2, блоки разделительного
контура 230-1, 230-2 и конденсатор 219-1.
При такой схеме помехоподавляющего устройства снижение уровня помех от токосъема достигается
благодаря образованию резонансного контура, который настраивается на частоту радиостанции.
Настройка контура на частоту 2130 кГц достигается с помощью конденсатора С2 (рис. 216).
От больших токов к. з. силовая цепь защищена быстродействующим автоматическим
выключателем 51-1 (БВ-1). Защита от малых токов к. з., не превышающих тока установки
выключателя БВ-1, осуществляется дифференциальным реле 52-1, которое при срабатывании
своими блок-контактами разрывает цепь удерживающей катушки выключателя 51-1.
Для защиты высоковольтных шин, установленных на крыше электровоза, от помех, создаваемых
электрооборудованием электровоза, служит конденсатор 219-1, включенный у главного ввода. - »~ _
Защита от коротких замыканий.

11.  Схема помехоподавляющего устройства

Схема помехоподавляющего устройства

12.

Действие защиты
(ТЭВЗ) и до № 1308 (НЭВЗ) защита осуществляется
переключением двигателей на последовательное возбуждение
быстродействующими контакторами БК-2Б (302-1, 303-1, 302-2,
303-2, рис. 217, ■218, 219), удерживающие катушки которых
включены в цепь двигателей вентиляторов.
Для снижения перенапряжений контакты БК шунтированы
разрядными резисторами Р203—Р204, Р207—Р208, Р211—Р212,
Р213—Р214. Этой же цели служат разрядные резисторы Р201—
Р202 и Р209—Р210 генераторов преобразователей.
Действие защиты во время рекуперативного торможения
контактором БК-2Б можно рассмотреть на примере
параллельного соединения обмоток якорей тяговых двигателей
(см. рис. 217). При к. з. напряжение в контактной сети равно нулю,
поэтому ток к. з. будет быстро расти. Возрастание тока к. з. в
обмотках противовозбуждения 112—НИ2 и НЗ—ИНЗ генераторов
преобразователей не может вызвать быстрого уменьшения их
магнитного потока и э. д. с, что объясняется значительным
отставанием магнитного потока от тока. За время к. з. магнитный
поток генераторов преобразователей практически не
уменьшается.

13.  Схема действия защиты при к. з. в процессе рекуперативного торможения на параллельном соединении обмоток якорей тяговых двигателей элект

Схема действия защиты при к. з. в процессе рекуперативного
торможения на параллельном соединении обмоток якорей
тяговых двигателей электровозов с контакторами БК-2Б

14. Техника безопасности:

Заряженный
конденсатор опасен
для жизни!

15.

1.Резистор в цепи переменного
тока
Схема включения
u=U cosωt
~
u i
Umcosωt
m
R
R – активное
сопротивление
Y
T= 2π/ω
Um
Im
O
-Im
-Um
T/2
T
t
Im
Um
O
Напряжение и сила тока в резисторе
совпадают по фазе в любой момент
X

16. 2. Мощность тока в резисторе

P
0.5
t
O
T/4
T/2
Действующее значение силы
переменного тока равно силе
постоянного тока, при котором в
проводнике выделяется такое же
количество теплоты, что и при
3T/4
T

17.

3. Конденсатор в цепи переменного тока
u=Umcosωt
Схема включения
~
u i
Umcosωt
С
Ёмкостное
сопротивление
T= 2π/ω
Um
Im
O
-Im
-Um
T/2
T
t
Im
Um
O
X
Сила тока через конденсатор опережает
напряжение на нем на π/2

18.

4. Мощность тока на конденсаторе
T/2
O
T/4
3T/4
T
t
Среднее значение мощности
переменного тока на конденсаторе за

19.

5. катушка индуктивности в цепи переменного тока
u=Umcosωt
Схема включения
~
u i
Umcosωt
L
Индуктивное
сопротивлени
е
T= 2π/ω
Um
Im
O
-Im
T/2
T
t
O
Im
Um
X
Колебания силы тока в катушке индуктивности
отстают по фазе на π/2 от колебаний напряжения

20.

6. Мощность тока в катушке
T/2
O
T/4
3T/4
T
t
Среднее значение мощности переменного
тока в катушке индуктивности за период Т

21.

Список литературы
1.Мякишев Г.Я.,Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н., Физика: учебник для 10 кл.
общеобразовательных учреждений.- М.: Просвещение, 2005.
2.Бородулин Б. М. Новые системы электроснабжения для участков переменного тока. - Электр. и тепловоз. тяга, 1974, № 9, с. 44-45.
3.Быстрицкий X. Я., Дубровский З. М., Ребрик Б. Н. Устройство и работа электровозов переменного тока. 3-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1973, 464 с
4.Головатый А. Т., Исаев И. П., Горчаков Е. В. Независимое возбуждение тяговых двигателей электровозов. М., Транспорт, 1976. 150 с.
5.Грузовой электровоз постоянного тока типа ВЛ12 / Б. Р. Бондаренко, Л. Д. Сокут, Б. К. Баранов и др. - Электр. и тепловоз. тяга, 1976, № 3, с. 33-35.
6.Калинин В. К., Михайлов Н. Н., Хлебников В. Н. Электроподвижной состав железных дорог. 3-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1972. 536 с.
7.
Каминский Е. А. Техника чтения схем электроустановок. 2-е изд., перераб. и доп. М., Энергия, 1972. 120 с.
8.
Сидоров Н. И. Как устроен и работает электровоз. 3-е изд., перераб и доп. М., Транспорт, 1974. 224 с.
2.Тихменев Б. Н., Трахтман Л. М, Подвижной состав электрических железных дорог. Теория работы электрооборудованияя электрические схемы и аппараты. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.,
Транспорт, 1969, 408 с.
2.Токоприемники электроподвижного состава/И. А. Беляев, В. Г. Бердзенишвили, В. П. Михеев и др. Под ред. И. А. Беляева. М., Транспорт, 1970. 192 с.
3.Трехсекционный грузовой электровоз ВЛ11 с рекуперативным торможением / Г. И. Чиракадзе, Г. С. Башалеишвили, Б. Н. Болашвили и др. - Электр. и тепловоз. тяга, 1976, № 7, с. 32-33.
4.Устройство и ремонт электровозов постоянного тока / С. И. Осипов, В. Н. Хлебников, Е. В. Горчаков и др. М., Транспорт, 1977, 463 с.
5.Фуфрянский Н. А. Основные направления развития электрической и дизельной тяги. - Электр. и тепловоз. тяга, 1970, № 10, с. 1-15.
6.Электровоз ВЛ80К. Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1973, 432 с. В надзаг.: Новочеркасский электровозостроит. з-д.
7.Электровоз ВЛ60к. Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1976, 352 с. В надзаг.: Новочеркасский электровозостроит. з-д.
8.Электровоз ВЛ10. Руководство по эксплутации / О. А. Кикнадзе, Г. Г. Гудавадзе, Г. И. Ксоврели и др.; Под ред. О. А. Кикнадзе. М., Транспорт, 1975. 520 с. В надзаг: Тбил.
электровозостроит. з-д. нм. В. И. Ленина.
9.Электровоз ВЛ80Т. Руководство по эксплуатации /Н. П. Козельский, М. П. Орлов, А. А. Матлахов и др.; Под ред. Б. Р. Бондаренко М., Транспорт, 1977, 568 с. В надзаг.: Всесоюз. н.-и.
проектно-конструк. и технолог, и-т электровозостроения; Новочерк. электровозостроит. з-д.
10.
Яковлев Д. В. Управление электровозом и его обслуживание. 3-е изд., доп. и перераб. М., Транспорт, 1977. 344 с.

22.

Спасибо за внимание.