ความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกแตนซ์สำหรับบัสแบบกล่อง การกำหนดการสูญเสียพลังงานของสายไฟ กำลังไฟฟ้าในวงจรที่มีองค์ประกอบรังสีปฏิกิริยา

การกำหนดความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟของการปรับแต่งบัสบาร์

ก) ความต้านทานแบบแอคทีฟของบัสบาร์
เมื่อพิจารณาความต้านทานแบบแอกทีฟ จะใช้ความต้านทานโอห์มมิกเป็นพื้นฐาน ซึ่งคำนวณโดยใช้สูตร โดยที่ คือความต้านทานของตัวนำ ที่อุณหภูมิ (ปกติจะเท่ากับ 20°C) l - ความยาวตัวนำ, m; s - หน้าตัดของตัวนำ ; - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน (สำหรับทองแดงและอลูมิเนียม) - อุณหภูมิที่กำหนดความต้านทานของตัวนำคือ° C
ตามที่ระบุไว้ในมาตรา ความต้านทานเชิงแอคทีฟของตัวนำจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากผลกระทบของผิวหนัง ผลกระทบในบริเวณใกล้เคียง และการสูญเสียฮิสเทรีซิสและกระแสไหลวนใน โครงสร้างโลหะหรือเหล็กเสริม โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กบัสบาร์
การเพิ่มขึ้นของความต้านทานของตัวนำเนื่องจากเอฟเฟกต์พื้นผิวและเอฟเฟกต์ความใกล้ชิดถูกนำมาพิจารณาโดยการแนะนำค่าสัมประสิทธิ์ของการสูญเสียเพิ่มเติมจาก (10-4) กล่าวคือ: การเพิ่มขึ้นของความต้านทานแบบแอคทีฟของบัสบาร์เนื่องจากการสูญเสียในโครงสร้างโลหะ การปิดบัสบาร์นั้นถูกนำมาพิจารณาโดยการแนะนำค่าสัมประสิทธิ์ในการคำนวณ: บัสบาร์ความต้านทานรวมที่ใช้งาน, โอห์มถูกกำหนดโดยการแสดงออกหรือในค่าเฉพาะ (โอห์ม/กม.) b) ปฏิกิริยาของบัสบาร์
สำหรับรางบัสบาร์ระยะไกล (ความยาวเกินขนาดเชิงเส้นของรางบัสบาร์ในหน้าตัดอย่างมีนัยสำคัญ) ค่าความเหนี่ยวนำของรางบัสบาร์ GN/km คำนวณโดยใช้สูตร โดยที่ l คือความยาวของบัสบาร์ cm; g คือระยะเฉลี่ยทางเรขาคณิตของพื้นที่หน้าตัดของแพ็คเกจยางจากตัวมันเอง cm
ความเหนี่ยวนำร่วม H/km ในกรณีเดียวกันถูกกำหนดโดยสูตร โดยที่คือระยะห่างเฉลี่ยทางเรขาคณิตระหว่างแพ็คเกจเดินสายบัสบาร์สองชุด, ซม.
แพ็คเกจบัสบาร์ที่ประกอบด้วยแถบหลายแถบควรถือเป็นตัวนำเดียว แต่มีระยะเฉลี่ยทางเรขาคณิตที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบ ระยะทางเฉลี่ยทางเรขาคณิตของพื้นที่หน้าตัดจากกันและจากกันสามารถดูได้จากตาราง 10-1.

ตารางที่ 10-1 สูตรในการกำหนดระยะทางเฉลี่ยของยางทางเรขาคณิต ขึ้นอยู่กับ ออกแบบเดินสายไฟบัสบาร์

ตารางนิยามฟังก์ชัน f

เมื่อแกนบัสอยู่ในรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า เช่น สำหรับกรณีที่ค่ารีแอกแตนซ์ของบัสบาร์เท่ากับ: จากสูตร (10-8) และ (10-9) ที่ f = 50 Hz, l - 1 km เราพบ : :

โดยที่ d คือระยะห่างระหว่างแกนเฟส, ซม.
เมื่อแกนบัสอยู่ในระนาบเดียวกัน (แนวตั้งหรือแนวนอน) และระยะห่างระหว่างแกนของเฟส 1-2 และ 2-3 เท่ากับ d และระหว่างแกนของเฟส 1-3 2d

เมื่อแกนเฟสของบัสบาร์อยู่ในระนาบเดียวกัน เนื่องจากความไม่เหมือนกันของการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันระหว่างคู่เฟสที่ต่างกัน กำลังจึงถูกถ่ายโอนจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟสหนึ่ง เพื่อกำจัดความไม่สมดุลของโหลดด้วยบัสบาร์ที่ไม่สมมาตร จะใช้การขนย้ายเฟสของมัน หากมีความจำเป็นต้องกำจัดเอฟเฟกต์การถ่ายโอนพลังงานออกไปโดยสิ้นเชิงพวกเขาก็หันไปใช้ตัวนำแบบสมมาตร

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงการต่อต้านแบบแอคทีฟด้วย นอกจากนี้ ในหลายกรณี รีแอกแทนซ์สามารถละเลยได้โดยไม่สร้างความเสียหายต่อความแม่นยำในการคำนวณมากนัก อิทธิพลที่สำคัญในแง่นี้ไม่เพียงแต่เกิดจากความต้านทานของหม้อแปลงไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความต้านทานขององค์ประกอบเช่นบัสบาร์ ส่วนเล็ก ๆ ของสายเคเบิลเชื่อมต่อ หม้อแปลงกระแส คอยล์กระแส และหน้าสัมผัสของอุปกรณ์สวิตช์ ในที่สุดผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อกระแสน้ำ ไฟฟ้าลัดวงจรในการติดตั้งที่อยู่ระหว่างการพิจารณา จะมีหน้าสัมผัสการเปลี่ยนแปลงต่างๆ (การเชื่อมต่อของบัส, ที่หนีบ, หน้าสัมผัสที่ถอดออกได้ของอุปกรณ์ ฯลฯ ) รวมถึงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงโดยตรงที่จุดที่ปิด

ข้อมูลทางทฤษฎีโดยย่อมีให้ในการคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟสตลอดจนการคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรแบบไม่สมมาตร (เฟสเดียวและสองเฟส) พิจารณาการคำนวณความต้านทานขององค์ประกอบการติดตั้งระบบไฟฟ้าต่างๆ ตามมาตรฐานปัจจุบันมีการให้คำแนะนำเกี่ยวกับความจำเป็นในการพิจารณา แต่ละองค์ประกอบการติดตั้งระบบไฟฟ้า

ความต้านทานเชิงแอคทีฟของลวดเหล็กแตกต่างอย่างมากจากความต้านทานโอห์มมิก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าฟลักซ์แม่เหล็กเกิดขึ้นภายในลวดเหล็กเนื่องจากการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงของเหล็ก หนังสืออ้างอิงมีเส้นโค้งและตารางที่ให้การทดลองเกี่ยวกับความต้านทานเชิงแอคทีฟของเหล็ก

รีแอคแตนซ์ภายในสำหรับลวดเหล็กมีค่ามากกว่าความต้านทานภายในของเส้นที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กหลายเท่า เนื่องจากการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง ซึ่งขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสที่ไหลผ่านเส้นลวด

ในทางปฏิบัติการออกแบบที่เป็นที่ยอมรับ การคำนวณการลัดวงจรเฟสเดียว เพื่อตรวจสอบการปิดเครื่องอัตโนมัตินั้นง่ายขึ้น โดยเฉพาะกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเฟสเดียว kA จะพิจารณาโดยคำนึงถึงความต้านทานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังและสายตามสูตรเท่านั้น

TSZGL, TSZGLF - หม้อแปลงแห้งสามเฟสพร้อมฉนวนหล่อ geafol, ระดับความต้านทานความร้อนของฉนวน - F (geafol - สารประกอบอีพ็อกซี่พร้อมตัวเติมควอตซ์): TSZGL - บุช HV ภายในปลอก; TSZGLF – อินพุต VN จะถูกนำออกไปยังหน้าแปลนที่อยู่บนพื้นผิวด้านท้ายของตัวเครื่อง TMG เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบปิดผนึกน้ำมันสามเฟส TMGSU เป็นหม้อแปลงปิดผนึกน้ำมันสามเฟสพร้อมบาลันที่ช่วยรักษาความสมมาตรของแรงดันไฟฟ้าเฟสในเครือข่ายผู้บริโภคที่มีโหลดทีละเฟสไม่สม่ำเสมอ ความต้านทานลำดับเป็นศูนย์ของหม้อแปลงเหล่านี้โดยเฉลี่ยน้อยกว่าความต้านทานของหม้อแปลงที่ไม่มีบาลันถึงสามเท่า

ในช่วงระยะเวลาของการหลอมประจุไฟฟ้าลัดวงจรที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในระหว่างกระบวนการถลุงและการหยุดชั่วคราวแบบไม่มีกระแสในระหว่างการผลิตเหล็กและการโหลดใหม่ของเตาเผาซึ่งเป็นผลมาจากการสังเกตโหลดช็อตในเครือข่ายอุปทาน โหลดจากเตาเผาแบบเฟสเดียวไม่สมมาตร ในแง่ของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ เตาอาร์คอยู่ในเครื่องรับประเภทแรก

เตาเผาผลิตในรุ่นเฟสเดียวและสามเฟสโดยมีกำลังสูงถึงหลายพันกิโลวัตต์ อย่างไรก็ตามลักษณะของโหลดนั้นเป็นเตาเผาแบบเฟสเดียวสำหรับ เครือข่ายสามเฟสแสดงถึงภาระที่ไม่สมมาตร เตาต้านทานอยู่ในหมวด II ในแง่ของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ

รูปแบบเรเดียลใช้ในห้องที่มีสภาพแวดล้อมต่างๆ โครงร่างเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะคือมีการวางสายจากแหล่งพลังงาน (KTP) ที่ป้อนอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังสูงโดยตรงหรือสมบูรณ์ อุปกรณ์กระจายสินค้า(ตู้ จุด ส่วนประกอบ แผงสวิตช์) ซึ่งเครื่องรับไฟฟ้ากำลังต่ำและปานกลางได้รับพลังงานผ่านสายแยกกัน สวิตช์เกียร์ควรอยู่ตรงกลางโหลดไฟฟ้าของกลุ่มผู้บริโภคที่กำหนด (ถ้าเป็นไปได้ สิ่งแวดล้อม) เพื่อลดความยาวของสายจำหน่าย เส้นที่จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์กระจายเรียกว่าตัวป้อนและมักทำจากสายเคเบิล วงจรเรเดียลจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์สวิตชิ่งจำนวนมากที่สถานีย่อยของเวิร์กช็อปและใช้สายเคเบิลจำนวนมาก

รีแอคแตนซ์แบบเหนี่ยวนำของสายไฟหลายเฟสยังได้รับอิทธิพลจากตำแหน่งสัมพัทธ์ของสายไฟเฟส (แกน) นอกเหนือจาก EMF การเหนี่ยวนำตัวเองแล้ว EMF ที่เหนี่ยวนำร่วมกันที่ตอบโต้จะถูกเหนี่ยวนำในแต่ละเฟส ดังนั้น ด้วยการจัดเรียงเฟสแบบสมมาตร เช่น ตามจุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า ผลการตอบโต้ EBW ที่เกิดขึ้นในทุกเฟสจะเท่ากัน ดังนั้น ความต้านทานแบบเหนี่ยวนำของเฟสที่เป็นสัดส่วนจึงเท่ากัน เมื่อสายเฟสถูกจัดเรียงในแนวนอน การเชื่อมต่อฟลักซ์ของเฟสจะไม่เหมือนกัน ดังนั้นความต้านทานแบบเหนี่ยวนำของสายเฟสจึงแตกต่างกัน เพื่อให้บรรลุความสมมาตร (ตัวตน) ของพารามิเตอร์เฟส การขนย้าย (การจัดเรียงใหม่) ของสายเฟสจะดำเนินการบนส่วนรองรับพิเศษ

รีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำเกิดจากสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบ ๆ และภายในตัวนำเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน แรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองถูกเหนี่ยวนำในตัวนำซึ่งกำกับตามหลักการ Lenz ตรงข้ามกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าแหล่งกำเนิด

ความสามารถในการทำงาน สายเคเบิ้ลสูงกว่าความจุของเส้นเหนือศีรษะอย่างมากเนื่องจากตัวนำอยู่ใกล้กันมากและเปลือกโลหะที่ต่อสายดิน นอกจากนี้ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก?? ฉนวนสายเคเบิลมีค่ามากกว่าความสามัคคีอย่างมีนัยสำคัญ - ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของอากาศ การออกแบบสายเคเบิลที่หลากหลายและการไม่มีมิติทางเรขาคณิตทำให้การกำหนดความสามารถในการทำงานมีความซับซ้อน ดังนั้นในทางปฏิบัติสายเคเบิลจึงใช้ข้อมูลจากการวัดในการปฏิบัติงานหรือในโรงงาน

ความต้านทานแบบโอห์มมิกสามารถตีความง่ายๆ ว่าเป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนที่ในทิศทางของประจุที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัล วัสดุตัวนำที่ทำการเคลื่อนที่แบบสั่นใกล้กับสภาวะสมดุล ความเข้มของการสั่นสะเทือนและความต้านทานโอห์มมิกจึงเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของตัวนำ

ผู้ผลิตและลูกค้าขาดความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับ ความแตกต่างพื้นฐานคุณสมบัติ หม้อแปลงไฟฟ้าพลังงานต่ำด้วย แผนการที่แตกต่างกันการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยวทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการใช้งาน นอกจากนี้การเลือกแผนภาพการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องสำหรับขดลวดหม้อแปลงไม่เพียงทำให้แย่ลงเท่านั้น ตัวชี้วัดทางเทคนิคการติดตั้งระบบไฟฟ้าและลดคุณภาพไฟฟ้าแต่ยังนำไปสู่อุบัติเหตุร้ายแรงอีกด้วย

ผลการค้นหาแสดงให้เห็นว่าการประดิษฐ์ที่อ้างสิทธิ์ไม่ได้เป็นไปตามศิลปะก่อนหน้าอย่างชัดเจนสำหรับผู้เชี่ยวชาญ เนื่องจากการประดิษฐ์นั้นขึ้นอยู่กับการคำนวณ ลักษณะทั่วไป และการรวมการคำนวณ ซึ่งกลายเป็นไปได้ด้วยการใช้คุณสมบัติความต้านทานของการลัดวงจรแบบใหม่ วงจรของค่าสูงสุดที่อนุญาตตามเงื่อนไขความไว ดังนั้น การประดิษฐ์ที่กล่าวอ้างจึงตรงตามเงื่อนไข "ขั้นตอนการประดิษฐ์"

ผลลัพธ์ทางเทคนิคที่ระบุในการดำเนินการประดิษฐ์นี้เกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในวิธีที่ทราบ การเลือกและการทดสอบสายเคเบิลสำหรับการป้องกันการลัดวงจร และการตั้งค่าการป้องกันสำหรับความไวตามโนโมแกรมจะดำเนินการโดยการเปรียบเทียบสายเคเบิลที่เลือกหรือทดสอบ (ยี่ห้อ หน้าตัด ความยาว) และการตั้งค่าการป้องกันโดยใช้ส่วนควบคุมบนโนโมแกรม กำหนดไว้ในรูปแบบของความยาวสายเคเบิลสูงสุด ซึ่งการตั้งค่าการป้องกันที่สอดคล้องกันจะไวต่อกระแสลัดวงจร การวิเคราะห์ที่เปรียบเทียบได้ของโซลูชันที่เสนอกับต้นแบบแสดงให้เห็นว่าวิธีที่เสนอแตกต่างจากวิธีที่ทราบตรงที่ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ เนื่องจาก พวกเขาใช้โนโมแกรมที่ผ่านการปรับปรุงแล้ว ซึ่งอนุญาตให้ใช้วิธีการที่อ้างสิทธิ์นั้นไม่สามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์โดยประมาณ (เช่น วิธีต้นแบบที่รู้จัก) แต่สำหรับการตรวจสอบและเลือกสายเคเบิล และปกป้องความต้องการเสริมของโรงไฟฟ้า (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังความร้อน) ฯลฯ .

ไม่จำเป็นต้องใช้โนโมแกรมที่ผ่านการขัดเกลาแล้ว พร้อมใช้งานและตรวจสอบแล้ว งานเตรียมการและการคำนวณ (เมื่อเทียบกับวิธีการปัจจุบัน) จะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดและค่าแรงได้อย่างมาก และจะทำให้สามารถดำเนินการและดำเนินการตรวจสอบตามที่แนะนำโดยหนังสือเวียนให้เสร็จสิ้นได้ (ควรคำนึงถึงจำนวนที่โรงไฟฟ้า ของสายเคเบิลและการป้องกันมีหลายพันและ วิธีการที่มีอยู่การตรวจสอบความถูกต้องจะยากกว่าหลายเท่าในการครอบคลุมปริมาณนี้) โนโมแกรมที่ผ่านการขัดเกลาจะให้ค่าที่อนุญาตสูงสุด ซึ่งจะขจัดตัวเลือกระดับกลาง (ซึ่งเกิดขึ้นกับวิธีการปัจจุบันโดยการคำนวณสำหรับสายเคเบิลแต่ละเส้นและการป้องกัน) และทำให้ภาพรวมของโนโมแกรมมีปริมาตร สะดวกสำหรับการวิเคราะห์การปฏิบัติงาน การตรวจสอบ และการเลือก

เหตุผลที่ป้องกันไม่ให้บรรลุผลทางเทคนิคตามที่ระบุไว้ด้านล่างเมื่อใช้วิธีการที่ทราบนั้นรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าในวิธีที่ทราบนั้นจะมีการคำนวณสำหรับสายเคเบิลแต่ละเส้นที่ทดสอบ (เลือก) และการตั้งค่าการป้องกันที่สอดคล้องกันในแอปพลิเคชันต่างๆ (ควรคำนึงถึง ว่าในวงจรความต้องการของโรงไฟฟ้าเองนั้นมีจำนวนสายเคเบิลและตัวป้องกันหลายพันเส้น)

เนื่องจากไฟฟ้าลัดวงจรสามารถเกิดขึ้นได้ที่จุดใดก็ได้ในเครือข่ายการกระจาย และค่าของกระแสลัดวงจรมักจะมากกว่าค่ากระแสที่ตั้งไว้ของอุปกรณ์ป้องกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงสามารถปิดได้และระบบไฟฟ้าจะตัดการทำงานโดยสิ้นเชิง ดังนั้นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปิดส่วนเครือข่ายแบบเลือกแล้ว

ความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ - ความต้านทานในวิศวกรรมไฟฟ้าเป็นปริมาณที่กำหนดลักษณะความต้านทานของส่วนหนึ่งของวงจร กระแสไฟฟ้า- ความต้านทานนี้เกิดจากการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานประเภทอื่น ในเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานและการถ่ายโอนพลังงานระหว่างผู้เข้าร่วมในวงจรไฟฟ้าอย่างถาวร

เมื่อพลังงานไฟฟ้าของส่วนประกอบวงจรเปลี่ยนไปเป็นพลังงานประเภทอื่นอย่างถาวร ความต้านทานขององค์ประกอบจะทำงาน เมื่อดำเนินการกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบของวงจรและแหล่งกำเนิด ความต้านทานจะมีปฏิกิริยา

ใน เตาไฟฟ้าไฟฟ้าถูกแปลงเป็นความร้อนอย่างถาวรซึ่งเป็นผลมาจากการที่เตาไฟฟ้ามีความต้านทานแบบแอคทีฟตลอดจนองค์ประกอบที่แปลงไฟฟ้าเป็นแสงการเคลื่อนไหวทางกล ฯลฯ

ในขดลวดเหนี่ยวนำ กระแสสลับจะสร้างสนามแม่เหล็ก ภายใต้อิทธิพลของกระแสสลับ แรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองจะเกิดขึ้นในขดลวด ซึ่งจะมุ่งตรงไปยังกระแสเมื่อมันเพิ่มขึ้น และไปตามทิศทางของกระแสเมื่อมันลดลง ดังนั้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าจึงมีผลตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงของกระแส โดยสร้างปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ในขดลวด

ด้วยความช่วยเหลือของ EMF การเหนี่ยวนำตัวเองพลังงานของสนามแม่เหล็กของขดลวดจะถูกส่งกลับ วงจรไฟฟ้า- เป็นผลให้ขดลวดเหนี่ยวนำและแหล่งพลังงานแลกเปลี่ยนพลังงาน สิ่งนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับลูกตุ้มซึ่งเมื่อสั่นจะแปลงพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ ตามมาว่าความต้านทานของขดลวดอุปนัยนั้นมีรีแอกแตนซ์

การเหนี่ยวนำตัวเองไม่เกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง และไม่มีปฏิกิริยารีแอคทีฟ ในวงจรของตัวเก็บประจุและแหล่งกำเนิดกระแสสลับ ประจุจะเปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่ากระแสสลับจะไหลระหว่างตัวเก็บประจุและแหล่งกำเนิดกระแส เมื่อประจุประจุเต็มตัวเก็บประจุจะมีพลังงานมากที่สุด

ในวงจร แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุสร้างความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้า และเรียกว่าปฏิกิริยา พลังงานมีการแลกเปลี่ยนระหว่างตัวเก็บประจุและแหล่งกำเนิด

หลังจากที่คอนเทนเนอร์ชาร์จด้วยกระแสตรงจนเต็มแล้ว แรงดันไฟฟ้าสนามของคอนเทนเนอร์จะปรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายให้เท่ากัน ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจึงเป็นศูนย์

และในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับพวกมันทำงานเป็นระยะเวลาหนึ่งในฐานะผู้ใช้พลังงานเมื่อมีการสะสมประจุ และยังทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อส่งพลังงานกลับคืนสู่วงจรด้วย

พูดง่ายๆ ก็คือ แอกทีฟและรีแอกแตนซ์คือสิ่งที่ตรงกันข้ามกับกระแสลดแรงดันไฟฟ้าบนส่วนประกอบวงจร ขนาดของการลดแรงดันไฟฟ้าบนความต้านทานแบบแอคทีฟจะอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามเสมอและบนส่วนประกอบปฏิกิริยานั้นจะอยู่ในทิศทางเดียวกับกระแสหรือในทิศทางตรงกันข้ามทำให้เกิดความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแส

องค์ประกอบวงจรจริงในทางปฏิบัติมีความต้านทานทั้งสามประเภทพร้อมกัน แต่บางครั้งบางคนก็อาจถูกละเลยเนื่องจากคุณค่าที่ไม่มีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ความจุไฟฟ้ามีเพียงรีแอคแทนซ์แบบคาปาซิทีฟ (ละเลยการสูญเสียพลังงาน) หลอดไฟส่องสว่างมีเพียงความต้านทานแบบแอคทีฟ (โอห์มมิก) และขดลวดของหม้อแปลงและมอเตอร์ไฟฟ้ามีความต้านทานแบบเหนี่ยวนำและแบบแอคทีฟ

ความต้านทานแบบแอคทีฟ

ในวงจรแอคชั่นจะสร้างการตอบโต้โดยลดแรงดันไฟฟ้าบนความต้านทานแบบแอคทีฟ แรงดันตกคร่อมที่สร้างขึ้นโดยและตรงข้ามกับกระแสจะเท่ากับความต้านทานแบบแอคทีฟ

เมื่อกระแสไหลผ่านส่วนประกอบที่มีความต้านทานแบบแอคทีฟ กำลังที่ลดลงจะไม่สามารถย้อนกลับได้ คุณสามารถพิจารณาตัวต้านทานที่สร้างความร้อนได้ ความร้อนที่ปล่อยออกมาจะไม่ถูกแปลงกลับเป็นไฟฟ้า ความต้านทานแบบแอคทีฟอาจมีอยู่ในสายส่งไฟฟ้า สายเชื่อมต่อ,ตัวนำ,ขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า,ขดลวดมอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น

คุณสมบัติที่โดดเด่นขององค์ประกอบวงจรที่มีส่วนประกอบต้านทานแบบแอคทีฟเท่านั้นคือความบังเอิญของแรงดันและกระแสในเฟส ความต้านทานนี้คำนวณโดยสูตร:

R = คุณ/ฉัน, ที่ไหน ร– ความต้านทานองค์ประกอบ คุณ- ความตึงเครียดกับมัน ฉัน– ความแรงของกระแสที่ไหลผ่านองค์ประกอบวงจร

ความต้านทานแบบแอคทีฟได้รับผลกระทบจากคุณสมบัติและพารามิเตอร์ของตัวนำ: อุณหภูมิ ภาพตัดขวาง, วัสดุ, ความยาว.

รีแอคแทนซ์

ประเภทของความต้านทานที่กำหนดอัตราส่วนของแรงดันและกระแสระหว่างโหลดแบบคาปาซิทีฟและแบบเหนี่ยวนำ ซึ่งไม่ได้กำหนดโดยปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ เรียกว่ารีแอกแตนซ์ มันเกิดขึ้นเฉพาะกับกระแสสลับและอาจมีค่าลบและบวกขึ้นอยู่กับทิศทางของการเปลี่ยนเฟสของกระแสและแรงดันไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าล่าช้ากว่าแรงดันไฟฟ้า ค่าของส่วนประกอบปฏิกิริยาของความต้านทานจะมีค่าเป็นบวก และหากแรงดันไฟฟ้าล่าช้ากว่ากระแส ค่ารีแอกแตนซ์จะมีเครื่องหมายลบ

ความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ คุณสมบัติและพันธุ์

ลองพิจารณาความต้านทานสองประเภทนี้: ตัวเก็บประจุและอุปนัย หม้อแปลงไฟฟ้า โซลินอยด์ ขดลวดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และมอเตอร์มีลักษณะเฉพาะด้วยปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ ตัวเก็บประจุมีความต้านทานแบบคาปาซิทีฟ ในการกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแส คุณจำเป็นต้องทราบค่าของความต้านทานทั้งสองประเภทที่ตัวนำให้ได้

รีแอกแตนซ์เกิดขึ้นจากการลดพลังงานรีแอกทีฟที่ใช้ไปกับการก่อตัวของสนามแม่เหล็กในวงจร การลดกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีความต้านทานแบบแอคทีฟกับหม้อแปลงไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุที่ต่ออยู่ในวงจรจะมีเวลาในการสะสมประจุเพียงจำนวนจำกัดก่อนที่ขั้วแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นขั้วตรงข้าม ดังนั้นกระแสจึงไม่ลดลงจนเหลือศูนย์ตั้งแต่เมื่อไหร่ ดี.ซี- ยิ่งความถี่ของกระแสไฟฟ้าต่ำลง ประจุที่ตัวเก็บประจุก็จะสะสมน้อยลงและจะสร้างความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าน้อยลง ซึ่งก่อให้เกิดรีแอกแตนซ์

บางครั้งวงจรมีส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยา แต่ส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาจะเป็นศูนย์ นี่แสดงถึงความเท่าเทียมกันของแรงดันเฟสและกระแส ถ้าค่ารีแอกแตนซ์แตกต่างจากศูนย์ จะเกิดความต่างเฟสเกิดขึ้นระหว่างกระแสและแรงดัน

ขดลวดมีปฏิกิริยารีแอคทีฟในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ใน ฟอร์มที่สมบูรณ์แบบความต้านทานแบบแอคทีฟของมันไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาด้วย รีแอคแทนซ์แบบอุปนัยเกิดขึ้นโดยใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบอุปนัยในตัว เมื่อความถี่ของกระแสเพิ่มขึ้น ค่ารีแอกแทนซ์แบบเหนี่ยวนำก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

รีแอคแตนซ์แบบเหนี่ยวนำของขดลวดได้รับอิทธิพลจากการเหนี่ยวนำของขดลวดและความถี่ในเครือข่าย

ตัวเก็บประจุสร้างรีแอกแตนซ์เนื่องจากมีความจุ เมื่อความถี่ในเครือข่ายเพิ่มขึ้น การตอบโต้แบบคาปาซิทีฟ (ความต้านทาน) จะลดลง ทำให้สามารถใช้งานได้จริงในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในรูปแบบของการแบ่งค่าตัวแปร

สามเหลี่ยมของแนวต้าน

แผนภาพวงจรที่เชื่อมต่อด้วย กระแสสลับมีความต้านทานรวมซึ่งสามารถกำหนดเป็นผลรวมของกำลังสองของความต้านทานปฏิกิริยาและความต้านทานที่ใช้งานอยู่

หากคุณพรรณนานิพจน์นี้เป็นกราฟ คุณจะได้สามเหลี่ยมต้านทาน มันถูกสร้างขึ้นถ้าเราคำนวณ วงจรอนุกรมความต้านทานทั้งสามประเภท

จากกราฟสามเหลี่ยมนี้ คุณจะเห็นว่าขาแสดงถึงแอคทีฟและรีแอกแทนซ์ และด้านตรงข้ามมุมฉากคือความต้านทานรวม

ความต้านทานเชิงรุกของยางคำนวณโดยใช้สูตร (4) ในตาราง รูปที่ 20 แสดงค่าความต้านทานเชิงรุกของยางแบนที่ 70 o C

รีแอคแทนซ์อุปนัยภายในของบัสบาร์ที่ทำจากอลูมิเนียมและทองแดงมักจะไม่นำมาพิจารณาในการคำนวณเนื่องจากมีค่าน้อย

ในการคำนวณความต้านทานของบัสบาร์แบบ 4 สายแบบเปิด ความต้านทานแบบแอคทีฟของเฟส - วงจรบัสเป็นศูนย์จะถูกนำมาคำนวณตามตาราง 20 และค่ารีแอกแทนซ์อุปนัยภายนอกคำนวณโดยใช้สูตร

ที่ไหน ง– ระยะห่างระหว่างยาง, ม.; ก 0 - ระยะทางเรขาคณิตเฉลี่ยของพื้นที่หน้าตัดเฟสจากตัวมันเองสำหรับบัสบาร์เดี่ยว, m

สำหรับยางทรงสี่เหลี่ยมที่มีด้านข้าง ขและ ชม., ม

ก 0 = 0,2235(ข + ชม.). (7)

สำหรับยางสี่เหลี่ยมที่มีด้านข้าง ข = ชม., ม

ก 0 = 0.44705 ข. (8)

สำหรับบัสบาร์แบบท่อสี่เหลี่ยม

ก 0 = 0.68 กับ· วีเอ็น, (9)

ที่ไหน วี n – ด้านนอก (ภายนอก) ของส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัส, m; กับ– ค่าสัมประสิทธิ์กำหนดตามตาราง 18.

ตารางที่ 18

ตารางที่ 19

ค่าระยะทางเรขาคณิตเฉลี่ยให้ได้มากที่สุด

แพ็คเกจยางที่ใช้กันทั่วไปพร้อมระยะห่างจากยาง

เท่ากับความหนาของยางตามตาราง 18

ตารางที่ 20

ความต้านทานเชิงรุกของยางแบน, โอห์ม/กม

เมื่อใช้บัสบาร์แบบเปิด 3 สาย โครงสร้างโลหะของอาคารหรือแถบเหล็กที่วางเป็นพิเศษมักจะใช้เป็นตัวนำที่เป็นกลาง

การคำนวณรีแอคแทนซ์อุปนัยภายนอกที่แม่นยำในกรณีนี้เป็นเรื่องยากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้โครงสร้างโลหะของอาคารเป็น "ศูนย์" เพื่อประมาณค่าปฏิกิริยารีแอคแตนซ์อุปนัยภายนอก ขอแนะนำให้ใช้เส้นโค้งของรูปที่ 1 และตารางที่ 9 ความต้านทานถูกกำหนดโดยส่วนตัดขวางสูงสุดของตัวนำที่กำหนดในเส้นโค้ง โดยไม่คำนึงถึงหน้าตัดของบัสบาร์เปิด ตลอดจนการออกแบบและหน้าตัดของตัวนำที่เป็นกลาง

เพื่ออำนวยความสะดวกในการกำหนดความต้านทานการออกแบบรวมของวงจรเฟสเป็นศูนย์ของบัสบาร์อะลูมิเนียมแบบเปิด 3 และ 4 สาย จึงมีแสดงไว้ในตาราง 21, 22, 23 (ขึ้นอยู่กับ )

วิธีการคำนวณความต้านทานเชิงแอ็คทีฟและความต้านทานภายในของตัวนำที่เป็นกลางที่ทำจากเหล็กแสดงไว้ในส่วนที่ 7

ค่าความต้านทานสำหรับบัสบาร์ถูกนำมาใช้ตามข้อมูลจากสำนักออกแบบกลางของความไว้วางใจ Elektromontazhkonstruktsiya ผู้ผลิตระบบการตั้งชื่อ GEV และผู้ผลิตบัสบาร์

ตารางที่ 21

ความต้านทานที่คำนวณได้ทั้งหมดของวงจรเฟสเป็นศูนย์ที่เปิด

บัสบาร์ 4 สายทำจากอลูมิเนียมบัสบาร์

ตารางที่ 22

ความต้านทานวงจรพิกัดรวม 3-Wire Open Trunk - โครงเหล็กมุมคู่

ตารางที่ 23

ความต้านทานของวงจร สายเปิด 3 สาย - ไอบีม

ตารางที่ 24

ความต้านทานของบัสบาร์

แถบข้างพร้อมยาง

นักวิจารณ์ศิลปะ มิคาอิล คาซินิก เป็นอัจฉริยะที่น่าทึ่ง!

Yakov Tsiperovich: ชีวประวัติชีวิตส่วนตัวความสำเร็จภาพถ่าย

ผู้ได้รับรางวัลโนเบล: ออตโต วอร์เบิร์ก

แมวตกปลา (แมวตกปลาชะมด)

Khazars: จากประวัติศาสตร์ของผู้คน

Chamois - แพะภูเขา การสืบพันธุ์และอายุขัยของเลียงผา

อุปกรณ์ตั้งแคมป์และตกปลาที่ทำจากเปลือกไม้เบิร์ชจากยุคกลาง

ดวงจันทร์มีสีอะไรบ้าง?