Несинусоидальные токи

Цепи несинусоидального тока.

Полная мощность

Реактивная мощность

Полная мощность

Реактивная мощность

Активная мощность симметричного трехфазного приемника

P = 3 P_Ф = 3 U_Ф I_Ф cos φ.

Q = 3 Q_Ф = 3 U_Ф I_Ф sin φ.

S = 3 S_Ф = 3 U_Ф I_Ф.

Так как за номинальные величины обычно принимают линейные напряжения и токи, то мощности удобней выражать через линейные величины U_Л и I_Л.

При соединении фаз симметричного приемника звездой U_Ф = U_Л /√3, I_Ф = I_Л, при соединении треугольником U_Ф = U_Л, I_Ф = I_Л /√3. Поэтому независимо от схемы соединения фаз приемника активная мощность при симметричной нагрузке определяется одной и той же формулой

P = √3 U_Л I_Л cos φ.

где U_Л и I_Л – линейное напряжение и ток; cos φ – фазный.

Обычно индексы "л" и "ф" не указывают и формула принимает вид

P = √3 U I cos φ.

Q = √3 U I sin φ.

S = √3 U I.

Угол φ является углом сдвига фаз между фазными напряжением и током, и при неизмененном линейном напряжении, переключая приемник со звезды в треугольник его мощность увеличивается в три раза.

Закон изменения тока во времени может отличаться от синусоидального. В этом случае имеют место цепи несинусоидального тока.

Несинусоидальные токи делят на три группы:

- периодические, т. е. имеющие период Т (а),

- непериодические (б),

- имеющие периодически изменяющуюся огибающую (Т _о) и период следования импульсов (Т _и) (в).

Есть три способа получения несинусоидальных токов:

а) в цепи действует несинусоидальная ЭДС;

б) в цепи действует синусоидальная ЭДС, но один или несколько элементов цепи являются нелинейными;

в) в цепи действует синусоидальная ЭДС, но параметры одного или нескольких элементов цепи периодически изменяются во времени. На практике чаще всего используется способ б).

Наибольшее распространение несинусоидальные токи получили в устройствах радиотехники, автоматики, телемеханики и вычислительной техники, где часто встречаются импульсы самой разнообразной формы. Встречаются несинусоидальные токи и в электроэнергетике.

Дата добавления: 2014-01-06