Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

Несинусоидальные токи и напряжения

Основы > Теоретические основы электротехники

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ И НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

В промышленных сетях идеальных синусоид тока и напряжения практически не бывает. Возникающие искажения и пульсации напряжения, а также перекосы фаз связаны с несимметричной нагрузкой и присутствием нелинейных элементов (элементы со стальными сердечниками, выпрямительные установки, вентильные элементы, электрические дуговые печи).
Несинусоидальные токи и напряжения можно представить в виде суммы синусоидальных напряжений и токов при помощи разложения в ряд Фурье с ограничением числа членов.

Кривая несинусоидальности тока на нагрузке при однополупериодном выпрямлении с использованием диода




В общем случае:





где
- постоянная составляющая;
- амплитуды гармонических составляющих;
- частота основной гармоники;
- начальные фазы гармоник.

На практике для выбора и оценки различных электротехнических устройств, при расчетах и измерениях в электрических цепях с периодическими токами и напряжениями любой формы в качестве одной из основных характеристик пользуются действующим значением.
Действующее значение ЭДС (напряжения) и тока:



Средние значения мощности:

  • активной


  • реактивной


  • полной



Примечание. В цепях периодического несинусоидального тока:



Для оценки отклонения формы несинусоидальных кривых тока и напряжения от синусоиды пользуются коэффициентами формы кривой, искажения и амплитуды.
Коэффициент формы определяется как отношение действующего значения тока или напряжения к его среднему по модулю значению, т.е.


Для синусоиды Кф= 1,11.
Коэффициент искажения равен отношению действующего значения первой гармоники к действующему значению несинусоидального тока или напряжения


Для синусоиды Ки = 1.
Коэффициент амплитуды равен отношению максимального значения несинусоидального тока или напряжения к действующему


Для синусоиды


Максимальное значение напряжений измеряют амплитудным электронным вольтметром.
Возможность разложения периодических несинусоидальных электрических величин в ряд Фурье позволяет свести расчет электрических цепей с линейными элементами при воздействии несинусоидальных ЭДС к расчету цепей с постоянными и синусоидальными токами.
Мгновенные значения искомых токов и напряжений определяют на основе принципа наложения путем суммирования постоянных и гармонических составляющих тока и напряжения, найденных в результате расчетов.

Основы | Электромашины | Оборудование | Нормы | Подстанция | Электроснабжение | Освещение | Воздушная линия | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню