Элементу электрической цепи постоянного тоид

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Систематическое исследований электрических явлений и их практи­ческих приложений исторически началось с изучения свойств не из­меняющегося во времени тока — постоянного тока на рубеже ХУШ-*-XIX вв.

Экспериментальное исследование свойств постоянного тока до­зволило выявить н обосновать ряд закономерностей я понятий показали, что большинство закономерностей, первоначально полученных при анализе цепей по­стоянного тока, являются фундаментальными законами электро­техники.

Термином электротехническое устройство принято называть про­мышленное изделие, предназначенное для выполнения определенной функции при решении комплексной проблемы производства, распре­деления, контроля, преобразования и использования электрической энергии.

Быстрыми темпами развиваются и совершенствуются различные типы источников электрической энергии постоянного тока. Так, источ­ники электрической энергии постоянного тока, преобразующие лучистую энергию Солнца при помощи фотоэлементов, служат основными источники анемической энергии токе — магнитогидродинамический генераторы. Их освоение позволит в перспективе существенно повысить КПД электрических станций.

ЭЛЕМЕНТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОИД

Электрическая цепь постоянного тока в общем случае содержит источники электрической энергии, приемники электрической энергии, измерительные приборы, коммутационную аппаратуру, соединительные линии и провода.

В источниках электрической энергии осуществляется преобразование в электрическую энергию каких-либо других форм Например', энергия химических процессов преобразуется в «скую энергию в гальванических элементах и аккумулятора, тепловая энергия преобразуется в электрическую с помощью термопреобразователей на основе термопар.

рис.1.1

В приемниках электрической энергии электрическая энергия источников преобразуется, например, в механическую (двигатели постоянного тока), тепловую (электрические печи), химическую (электролизные ванны).

Коммутационная аппаратура, линии и измерительные приборы служат, для передачи электрической энергии от источников, распределения ее между приемниками и контроля режима работы всех электротехнических устройств.

Графическое изображение электрической цепи называется схемой. Различают несколько способов изображения цепи. На рис. 1.1 в качестве примера приведено эскизное изображение электротенических устройств и способа их соединения в простейшей цепи постоянного тока.

Из приведенного примера видно, что натурное изображение электротехнических устройств и их соединений при графическом представлении электрической цепи приводит к громоздким и трудоемким чертежам. Изображение электрической цепи, можно существенно упростить, если каждое электротехническое устройство заменить (по правилам ГОСТ) его условным обозначением (рнс. 1.2). Условные обозначения.электротехнических устройств определяют их.функцио­нальные назначения. Поэтому графические изображения электриче­ских цепей, составленных из условных обозначений электротехнических устройств, называются принципиальными

рис.1.2 Рис. 1.3.

Схема замещения электрической цепи является ее количественной моделью. Она состоит из совокупности различных идеализированных элементов, выбранных так, чтобы можно было с достаточно хорошим приближением описать процессы в электрической цепи. Представив.все элементы принципиальной схемы цепи в виде соединений соответ­ствующих идеализированных ^: элементов, получим схему замещения щери, состоящую, из схем замещения отдельных устройств.

Схемы замещения различных электротехнических устройств по­стоянного тока будут подробно рассмотрены в следующих параграфах. Здесь же приведем только схему замещения (рис. 1.3) для простейщей электрической цепи, показанной на рис. 11.

Конфигурация схемы замещения электрической цепи определяется следующими геометрическими (топологическими) понятиями; ветвь, увел, контур. Ветвь схемы состоит из одного или нескольких последовательно соединенных идеализированных элементов, каждый из Которых имеет два вывода (начало и конец), причем к концу каждого Предыдущего элемента присоединяется начало следующего. В узле схемы соединяются три или большее число ветвей. Контур — замкну­тый путь, проходящий по нескольким ветвям так, что ни одна ветвь и ни один узел не встречается больше одного раза.

Схема замещения цепи на рис, 1.3 содержит три ветви» причем две состоят из одного элемента каждая, а третья — из трех элементов. На рисунке указаны параметры элементов: г_л, -—сопротивление цепи лампы, г_V — сопротивление цепи вольтметра, г_а — сопротивление цепи амперметра, Е — электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора и г_вт - его внутреннее сопротивление. Три ветви соединены в двух узлах а и б.

В дальнейшем вместо термина схема замещения (эквивалентная) электрической цепи будем пользоваться сокращенными: схема цепи и, еще короче, схема.

Дата добавления: 2015-08-02