Реактивное сопротивление

Цепи переменного тока обладают полным сопротивлением. Полное сопротивление цепи определяется как сумма квадратов активного и реактивного сопротивлений

Графическим изображением этого выражения служит треугольник сопротивлений, который можно получить в результате расчёта последовательной RLC-цепи. Выглядит он следующим образом:

На треугольнике видно, что катетами являются активное и реактивное сопротивление, а полной сопротивление гипотенуза.

Векторная диаграмма определяет положение измеряемых векторов токов или напряжения относительно симметричной трехфазной системы фазных или линейных напряжений в соответствующей системе координат. Векторные диаграммы для оценки правильности включения направленных защит необходимо обязательно снимать относительно напряжения, подведенного к данным защитам. В остальных случаях, когда к защите подводят только цепи тока или только цепи напряжения, например при проверке дифференциальных и максимальных токовых защит, фильтровых защит обратной последовательности, векторные диаграммы можно снимать относительно любой системы напряжений, синхронной с проверяемыми присоединениями.
Векторные диаграммы при проверке устройств релейной защиты и измерений, как правило, снимают прибором ВАФ-85, возможно использование для этой цели ваттметра или фазометра, но применение данных приборов значительно усложняет производство работ и увеличивает вероятность возможных ошибок.
При снятии векторных диаграмм к выводам А, В, С прибора ВАФ-85 подводят предварительно проверенное симметричное напряжение 100 В от вторичных обмоток TV, соединенных в звезду с чередованием фаз а, Ь, с. По направлению вращения ротора фазоизмерителя проверяют чередование фаз подведенного напряжения, при правильном чередовании а, Ь, с — вращение происходит по часовой стрелке. Индикацию фазы производят по лимбу, который имеет разметку в градусах: зона вправо от нуля (0—180°) емкостная (С); зона влево от нуля (0—180°) индуктивная (L), при измерениях фиксируется не только измеренный угол, но и зона, в которой он находится. При снятии векторных диаграмм на «посторонней» синхронном напряжении 110, 220 В правила работы с прибором остаются неизменными.
При построении векторных диаграмм учитываются изложенные в § 1.2 рекомендации по предварительной проверке используемых для измерения приборов.
Построение векторных диаграмм в цепях напряжения. Принято при всех проверках полярный конец измеряемого вектора напряжения подключать всегда к выводу прибора с обозначением», неполярный — к выводу U. При графическом изображении вектора напряжения тока полярный конец отмечается стрелкой, при буквенном написании полярному концу соответствует первая буква.
У подготовленного к работе ВАФ-85 проверяют и корректируют установку нуля по напряжению измерением фазы базисного напряжения. Измеряют значение и фазу всех напряжений вторичных обмоток TV, соединенных по схемам звезды и разомкнутого треугольника. По полученным данным в системе координат напряжения,
подведенного к прибору, строят векторную диаграмму, по которой и оценивают действительное выполнение цепей напряжения. При отсутствии ВАФ-85 правильность выполнения цепей напряжения можно оценить по потенциальной диаграмме, снимаемой вольтметром, если предварительно фазоуказателем проверить их чередование фаз. Вольтметром измеряют сначала значения всех фазных и линейных напряжений звезды Uао, Ubo, Uco, Uаь, Uic, Uca\ относительно выводов А, В, С, N определяют заземленную фазу и затем измеряют напряжения каждой вершины разомкнутого треугольника ВИ (/(), F, U, Н относительно выводов А, В, С, N звезды. По полученным результатам в масштабе (при работе с ВАФ-85 по значению напряжения и фазе, при работе с вольтметром только по значениям напряжения методом засечек) строят векторную диаграмму (см. рис. 1.27,6). Подробная методика определения заземленной фазы приведена в § 1.6.
Построение векторных диаграмм в цепях тока. Для анализа выполнения токовых цепей по векторной диаграмме токов необходимо установить значение и направление активной и реактивной мощностей, протекающих по данному присоединению.
По характеру первичной нагрузки, направлению и значению активной и реактивной мощностей оценивают ожидаемое положение векторов вторичного тока на диаграмме с учетом схемы соединения и коэффициента трансформации ТА. Расчетные данные сопоставляют с результатами измерений.
Определение значения и направления мощности производят по соответствующим ваттметрам и уточняют у диспетчера энергосистемы. В тех случаях, когда имеются сомнения в правильности определения направления мощности проверяемого присоединения, выбирают другой режим проверки, исключающий возможность сомнений, например производят измерения в режиме одностороннего питания или на емкостном токе ЛЭП. В режиме одностороннего питания активная мощность на питающем конце имеет однозначное направление от шин в линию, на приемном конце направление активной мощности — к шинам. На протяженных ЛЭП проверка может эффективно производиться на емкостном токе линии при отключении ее с противоположной стороны, в этом случае ток в фазе опережает одноименное фазное напряжение на 90°. В зависимости от типов опор, габаритов гирлянд изоляторов, сечения проводов емкостный ток в фазе на 100 км длины составляют примерно для ЛЭП 220 кВ — 25 А, 330 кВ — 45 А, 500 кВ — 100 А, 750 кВ — 200 А.
Стабильность направления и значения активной и реактивной мощностей при снятии векторных диаграмм необходимо периодически контролировать. Ошибочно определять направление мощности по показаниям амперметров смежных присоединений, так как токи в зависимости от характера и величины нагрузки присоединений могут находиться под разными углами, в связи с чем арифметическое сложение и вычитание токов недопустимо.
В общем случае вектор первичного тока может занимать на векторной диаграмме любое положение в одном из четырех квадрантов. При определении квадранта, в котором располагается вектор тока, необходимо исходить из следующего:
за положительное направление активной, реактивной мощностей и тока принято считать направление от шин в линию;

фазный вектор положительной активной мощности (тока) принято считать совпадающим По фазе с вектором одноименного фазного напряжения;
фазный вектор положительной реактивной мощности (тока) принято считать отстающим на 90° от вектора одноименного фазного напряжения, поэтому положительная реактивная мощность соответствует индуктивной нагрузке.

Рис. 1.22. Положение вектора тока фазы А в системе координат при разных направлениях активной и реактивной мощностей
Таким образом, система координат имеет вертикальную и горизонтальную оси: вертикальная ось Р, положительное направление активной мощности и фазного напряжения Uао — вверх; горизонтальная ось Q, положительное напряжение реактивной мощности (тока) — вправо; I, IV — индуктивные квадранты; II, III — емкостные квадранты (рис. 1.22).
При подготовке прибора ВАФ-85 к снятию векторных диаграмм в токовых цепях визуально проверяют, подключены ли токоизмерительные клещи к прибору с соблюдением полярности, а одним из приведенных выше методов проверяют установку нуля по току. При измерении векторных диаграмм вторичных токов' существует постоянное правило — токоизмерительные клещи полярной стороной всегда располагают в сторону полярных выводов трансформаторов тока. При охватывании клещами изолированного проводника с током необходимо следить, чтобы было полное прилегание плоскостей магнитопровода без зазоров и перекосов. Измерение фазы напряжения и тока производят с соблюдением обязательного условия — направление вращения лимба и направление вращения стрелки к нулю должны совпадать.

Временные диаграммы тока и напряжений двухполупериодного мостового выпрямителя с емкостным фильтром (рис. 9.8, в) приведены на рис. 9.8, г. Анализ временных диаграмм показывает, что с изменением емкости конденсатора Сф или сопротивления нагрузочного резистора RH будет изменяться значение коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения. [ 1 ]

Значения U0 / U2 при различных т.

Временные диаграммы тока и напряжения на вентилях выпрямителя показаны на рис. 6.8. Принцип работы выпрямителя состоит в следующем. Диоды Д2 и Д в этот полупериод закрыты и к ним прикладывается обратное напряжение. В следующий полупериод точка б имеет положительный потенциал, открыты диоды Д2 и Д и ток протекает от точки б через диоды Д2, Д и нагрузку в том же направлении, что и в первый полупериод. Диоды Д и Д3 в этот полупериод закрыты. [ 2 ]

Задание: Качественная временная диаграмма тока, проходящего через конденсатор, задана на рисунке. В Electronics Workbench этот ток задается генератором JV41, управляемым генератором слов. [ 3 ]

Из сравнения временных диаграмм токов вентилей при симметричном и несимметричном напряжениях трехфазной сети для одного и того же диапазона регулирования (рис. 3.5 и рис. 3.11) видно, что происходит изменение формы кривой и длительности проводимости, а следовательно средних значений токов вентилей. [ 4 ]

На рис. в приведена временная диаграмма тока ii, потребляемого от сети, форма которого практически синусоидальна. [ 5 ]

На рис. 4.10 изображена временная диаграмма тока в цепи рис. 4.1, изменяющегося по синусоидальному закону с частотой (О. [ 6 ]

Принципиальные схемы однотактных транзисторных инверторов.

На рис. 8.4 представлены временные диаграммы токов и напряжений для схемы на рис. 8.3 а в предположении, что сопротивление участка эмиттер - коллектор транзистора в открытом состоянии пренебрежимо мало. При отрицательной полярности управляющего напряжения транзистор Т открыт и все напряжение источника постоянного тока приложено к нагрузке. [ 7 ]

Временные коммутирующем транзисторе, диоде, диаграммы токов и на - дросселе и конденсаторе равны нулю, пряжений однотактных то для всех рассмотренных схем спра-конверторов. ведливо соотношение.

На рис. 8.28 представлены временные диаграммы токов и напряжения на дросселе для схем на рис. 8.27. При построении диаграмм принято, что L я С достаточно велики. Это позволяет считать токи через дроссель и нагрузку не зависящими от времени. Формы токов и напряжений, изображенных на рис. 8.27, одинаковы для всех трех схем. [ 8 ]

Построить (качественно) временную диаграмму токов всех участков цепи при переходном процессе. [ 9 ]

На рис. 6.11 6 представлены временные диаграммы токов и напряжений в этом ре-жиме. У которого напряжение на аноде наиболее положительно, и один анодной группы, у которого напряжение на катоде наиболее отрицательна. Моментами естественного отпирания тиристоров катодной группы являются точки пересечения синусоид с2 при положительных напряжениях, для тиристоров анодной группы - точки пересечения тех же синусоид при отрицательных напряжениях. [ 10 ]

Ка рис. 6.11 6 представлены временные диаграммы токов и напряжений в этом режиме. Как и в трехфазном нулевом выпрямителе, в каждый момент времени ток проводит один тиристор катодной группы, у которого напряжение на аноде наиболее положительно, и один анодной группы, у которого напряжение на катоде наиболее отрицательно. Моментами естественного отпирания тиристоров катодной группы являются точки пересечения синусоид е - 2 при положительных напряжениях, для тиристоров анодной группы - точки пересечения тех же синусоид при отрицательных напряжениях. От моментов естественного отпирания отсчитывают углы управления а. В момент 9ь например, проводят ток VI и V2, а ток замыкается по контуру обмотка. [ 11 ]

Цепи запирания с транзисторным (а и тиристорным (б не.

УРОК №31