При анализе магнитного поля ранее было установлено, что приращение количества зарядов D q , протекающих через замкнутый электрический контур в течение некоторого времени, пропорционально приращению пронизывающего этот контур магнитного потока D Ф в течение того же времени, взятому с обратным знаком. Таким образом явление электромагнитной индукции заключается в появлении (наведении) в проводящем контуре, находящемся в магнитном поле, электродвижущей силы в случае изменения величины магнитного потока, проходящего через поверхность, ограниченную этим контуром.
При этом имеется в виду весь магнитный поток окружающий контур, т.е. создаваемый как внешними магнитными полями, так и током, протекающим в самом контуре. Кроме того, несущественно чем вызвано изменение магнитного потока. Он может изменяться в результате перемещения контура или поля друг относительно друга, или в результате изменения токов в цепях, создающих магнитный поток.
Все процессы в электрических цепях можно рассматривать в двух режимах -установившемся и переходномУстановившимся режимом называют такое состояние электрической цепи, когда параметры ее элементов, токов и напряжений остаются неизменными. Переходным режимом или переходным процессом. в электрической цепи называют режим, при котором параметры элементов или параметры токов и напряжений изменяются в функции времени.
Изменение параметров электрической цепи может происходить только за конечный промежуток времени, т.к. оно связано с изменением количества энергии, запасенной в электрических и магнитных полях. Однако при анализе переходных процессов обычно пренебрегают существованием электрических или магнитных полей на том или ином участке цепи, считая что ток или напряжение мгновенно изменяются на некоторую конечную величину. Процесс скачкообразного (мгновенного) изменения какого-либо параметра электрической цепи называется коммутацией. При анализе переходных процессов отсчет времени принято производить от этого момента.
Резонансом называется такой режим работы цепи, включающей в себя индуктивные и емкостные элементы, при котором ее входное сопротивление (входная проводимость) вещественно. Следствием этого является совпадение по фазе тока на входе цепи с входным напряжением. Резонанс в цепи с последовательно соединенными элементами
(резонанс напряжений) Преобразование энергии в электрической цепи Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока
Передача энергии w по электрической цепи (например, по линии электропередачи), рассеяние энергии, то есть переход электромагнитной энергии в тепловую, а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью, с которой протекает процесс, то есть тем, сколько энергии передается по линии в единицу времени, сколько энергии рассеивается в единицу времени. Интенсивность передачи или преобразования энергии называется мощностью
Работа атомной энергетической установки сопровождается весьма существенными физико-химическими процессами , протекающими в ее контурах. Это связано прежде всего с тем, что ядерный реактор является мощным источником ионизирующего излучения, а так-же с коррозионным воздействием теплоносителя на конструкционные материалы. Физико-химические процессы протекают в тесной связи с тепловыми процессами, оказывая взаимное влияние друг на друга. Это требует дополнительного специфического оборудования. Рассмотрение основных физико-химических процессов целесообразно провести на основе тех же схем, что и для теплового оборудования АЭС (смотри упрощенную тепловую схему).
На АЭС с водным теплоносителем необходимо обеспечить весьма высокую чистоту воды первого контура. Примеси, содержащиеся в воде, могут вызвать отложения на элементах первого контура — в реакторе, насосе и арматуре.
Особенно опасны отложения на тепловыделяющих элементах (ТВЭЛ) реактора, так как это не только приводит к снижению коэффициента теплопередачи, но может вызвать и аварийную ситуацию. Температура оболочки ТВЭЛов всегда выше температуры теплоносителя. Превышение это тем больше, чем больше толщина отложений и тепловая нагрузка.
Для реакторных ТВЭЛов, тепловая нагрузка неравномерна и достигает 1,2-106—1,5-106 Вт/м2, составляя в среднем 0,3- 106 — 0,5-106 Вт/м2. Поэтому отложения в реакторе могут вызвать ухудшение теплопередачи, сильный нагрев и как следствие разрушение оболочек ТВЭЛов. При разрушении оболочек происходит значительная активация теплоносителя за счет выхода в него продуктов деления. При превышении активности в контуре выше определенного предела необходим останов реактора.
Сборник включает задания по дисциплине «Теоретические основы электротехники», являющейся базовой для специальности 100400 – электроснабжение промышленных предприятий
. Некоторые из заданий могут быть использованы при изучении аналогичной дисциплины специальностью 210200 – автоматизация технологических процессов и производств. Содержание сборника отражает коллективный опыт преподавания курса ТОЭ на кафедре Электроснабжения промышленных предприятий АГТУ с начала её существования. Учтён также опыт кафедр, теоретических основ электротехники и теории электрических цепей ведущих электротехнических вузов страны. Материал, используемый при составлении заданий, соответствует разделам действующей программы дисциплины «Теоретическая электротехника» для высших учебных заведений, рекомендованной Главным управлением образовательно – профессиональных программ и технологий ГК РФ по высшему образованию
Большая часть заданий, включённых в сборник, опробована ранее при изучении дисциплин ТОЭ и ТЭ В предлагаемом варианте расширена теоретическая база разделов включённых в задания. Нашло отражение, характерное для настоящего времени, использование компьютерных методов и современных программных продуктов. Количество расчётно-графических заданий, включённых в сборник, значительно больше, чем предусмотрено семестровыми рабочими планами. Предполагается, что отдельные задания или их части, не включённые в план текущего семестра, могут быть рекомендованы студентам для самостоятельной проработки и использоваться в качестве кафедрального задачника по указанным выше дисциплинам.
Совокупность радиус-векторов, изображающих синусоидально изменяющиеся ЭДС, напряжения, токи и т. д., называется векторной диаграммой
. Векторные диаграммы наглядно иллюстрируют ход решения задачи. При точном построении векторов можно непосредственно из диаграммы определить амплитуды и фазы искомых величин. Приближенное (качественное) построение диаграмм при аналитическом решении служит надежным контролем корректности хода решения и позволяет легко определить квадрант, в котором находятся определяемые векторы.
При построении векторных диаграмм для цепей с последовательным соединением элементов за базовый (отправной) вектор следует принимать вектор тока (см. лекцию № 8), а к нему под соответствующими углами подстраивать векторы напряжений на отдельных элементах. Для цепей с параллельным соединением элементов за базовый (отправной) вектор следует принять вектор напряжения ориентируя относительно него векторы токов в параллельных ветвях.
Для наглядного определения величины и фазы напряжения между различными точками электрической цепи удобно использовать топографические диаграммы. Они представляют собой соединенные соответственно схеме электрической цепи точки на комплексной плоскости, отображающие их потенциалы. На топографической диаграмме, представляющей собой в принципе векторную диаграмму, порядок расположения векторов напряжений строго соответствует порядку расположения элементов в схеме, а вектор падения напряжения на каждом последующем элементе примыкает к концу вектора напряжения на каждом предыдущем элементе.
Если вы хотите оставить комментарий, пожалуйста, заполните поля ниже.
