Однофазные электрические цепи переменного тока

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Если проводник длиной l пересекает магнитное поле с индукцией В со скоростью V, то в этом проводнике индуктируется ЭДС электромагнитной индукции. Явление наведения ЭДС электромагнитной индукции в проводнике, пересекающем магнитное поле, называется электромагнитной индукцией.

1.ПРЕОБРАЗОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ

Если проводник пересекает магнитное поле, то в нем индуктируется ЭДС электромагнитной индукции. При замыкании проводника в цепи появится индуктированный ток. Таким образом, механическая энергия, затраченная на перемещение проводника в магнитном поле, преобразуется в электрическую энергию тока в этом проводнике. Подобное место преобразования механической энергии в электрическую имеет место в электрических генераторах.

2.ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ

Если к проводнику с сопротивлением R, расположенном в магнитном поле с индукцией В, проходит ток I, созданный источником с ЭДС E и внутренним сопротивлением R₀, то на этот проводник будет действовать электромагнитная сила F, за счет которой проводник будет перемещаться. Таким образом, электрическая энергия тока преобразуется в механическую энергию движения этого проводника под действием электромагнитной силы. Такое преобразование электрической энергии в механическую имеет место в электрических электродвигателях.

Для получения, передачи и распределения электрической энергии применяются в основном устройства переменного тока: генераторы, трансформаторы, линии электропередачи и распределительные цепи переменного тока.

Постоянный ток, необходимый в некоторых областях народного хозяйства, получают выпрямлением переменного тока. Переменным электрическим током называют ток, периодически изменяющийся по величине и направлению. Основное достоинство переменного тока заключается в возможности трансформировать напряжение. Кроме того, электрические машины переменного тока надежней в работе, проще по устройству и эксплуатации.

КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ

Произведение напряжения и тока цепи характеризует полную мощность цепи, которая измеряется в вольт-амперах. Однако потребляется в цепи только часть полной мощности -- активная мощность P=Scosj = UI cosj, где cosj показывает, какая часть полной мощности S потребляется в цепи, поэтому cosj называют коэффициентом мощности.

Значит чем меньше cosj_потр (потребителя), тем большую мощность S должен иметь источник для питания этого потребителя, т.е. тем больше его габариты, вес, расход материалов, стоимость и др. Таким образом, чем меньше cosj_потр, тем больше ток потребителя I, тем больший ток проходит по проводам линий электропередачи, тем больше потери энергии в этой линии и меньше КПД ее и всей системы. Кроме того, увеличение тока требует для его передачи проводов большего сечения, т.е. большего расхода цветных металлов.

Коэффициент мощности потребителя cosj_потр приводит к увеличению мощности источника, питающего этот потребитель, уменьшению КПД линий электропередачи и к увеличению сечения проводов линий электропередачи.

Дата добавления: 2015-05-06