Параллельная цепь переменного тока. Резонанс токов

Случай, когда параллельное включение емкости и ветви, состоящей из индуктивности и активного сопротивления. При I_L >I_C общий ток отстает по фазе от приложенного напряжения, при I_L<I_C – опережает его, а при I_L=I_C – совпадает с ним по фазе. Последний случай называется резонансом токов. Цепь ведет себя так, как будто в ней только активное сопротивление. (cos φ=1). В неразветвленной части цепи ток и напряжение совпадает по фазе.

Действующие значения тока и напряжения

Они основаны на тепловом действии тока, не зависящим от его направления. Действующими значениями тока и напряжения называют соответствующие параметры такого постоянного тока, при котором в данном проводнике за данный промежуток времени выделяется столько же теплоты, что и при переменном токе. При изменение тока по синусоиде его действующее значение меньше его амплитудного значения в :

Такое же соотношение справедливо для эдс и напряжения:

Электроизмерительные приборы переменного тока проградуированы в действующих значениях измеряемых величин.

Трехфазная система переменного тока

Трехфазной системой переменного тока называется совокупность трех однофазных переменных токов одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых друг относительно друга по фазе на 120 градусов. Трехфазный генератор состоит из трех одинаковых изолированных друг от друга обмоток, расположенных на статоре и разнесенных в пространстве на 120 градусов. В центре статора вращается электромагнит.

Звезда – концы обмоток соединены в одной точке, а их началам присоединяют провода, идущие к приемникам электрической энергии, у которых концы соединены в общей точке. При симметричной нагрузке ток в общем проводе равен 0, поэтому он называется нулевым. Провода соединяющие начала обмоток генератора с приемниками электроэнергии, называются линейными. Напряжение между двумя линейными проводами называется линейным, а между линейным и нулевым проводом фазным. Токи, протекающие в линейных проводах, называются линейными, а в нагрузках фаз – фазными. U_A, U_B, U_C – фазные напряжения; U_AB, U_BC, U_AC- линейные напряжения; I_A I_B I_C-линейные токи; I_a I_b I_c – фазные токи.

НУЛЕВОЙ провод нужен особенно при несимметричной нагрузке. Отсутствие нулевого провода приведет к перераспределению фазных напряжений, в результате чего некоторые из них станут выше номинального (что недопустимо), а некоторые – ниже. Если же при несимметричной нагрузке включить нулевой провод, то все фазные напряжения будут равны номинальному, а по нулевому проводу будет протекать некоторый ток. Следовательно в цепях с симметричными нагрузками нулевой провод не нужен. Однако нулевой провод обеспечивает равенство фазных напряжений при несимметричной нагрузке. При соединении звездой линейный ток совпадает с фазным I_л=I_ф

линейные напряжения больше фазных в 1,73 раза.

Соединение звездой без нулевого провода применяют при подключении обмоток трехфазных двигателей, а соединение с нулевым – при электрификации жилых домов, так как в жилом доме невозможно добиться симметрии нагрузок. К каждой квартире подводят нулевой провод и одну из фаз. Установка предохранителей в нулевом проводе на распределительных щитах категорически запрещена, так как при его перегорании фазные напряжения могут стать неравными, а это приводит к превышению номинального напряжения в некоторых фазах и выходу из строя осветительных и бытовых приборов.

Треугольник – конец первой обмотки генератора соединяют с началом второй, конец второй с началом третьей, конец третьей с началом первой, а к общим точкам подключают линейные провода. При подключении треугольником существуют только линейные напряжения, поскольку нулевой провод отсутствует, но появляются фазные и линейные токи. В трехфазной системе, соединенной треугольником, линейные токи больше фазных в 1,73 раза, а фазные напряжения совпадают с линейными:

;

U_АСU_АB, U_BC, - линейные напряжения; U_ac, U_ab,U_bc-напряжения фаз нагрузки; I_A,I_B, I_,C – линейные токи; I_ab, I_ac,I_bc– фазные токи нагрузки.