Расчет тока в цепи: Калькулятор напряжения | По току, сопротивлению, мощности

Содержание

Метод контурных токов для расчёта электрических цепей

При расчёте электрических цепей, помимо законов Кирхгофа, часто применяют метод контурных токов. Метод контурных токов позволяет уменьшить количество решаемых уравнений.

В методе контурных токов уравнения составляются на основании второго закона Кирхгофа, причём их равно NвNу + 1, где Nу – число узлов, Nв – число ветвей, т.е.  количество совпадает с количеством уравнений, составляемых по второму закону Кирхгофа.

Опишем методику составления уравнений по методу контурных токов. Рассмотрим её на примере электрической цепи, представленной на рис. 1.


Рис. 1. Рассматриваемая электрическая цепь

Для начала необходимо задать произвольно направления контурных токов (рис. 2).


Рис. 2. Задание направления контурных токов в электрической цепи

Количество уравнений, составляемых по методу контурных токов, равно 3.

Здесь контур с источником тока так же не рассматривается.

Составим уравнение для контура «1 к.». В контуре «1 к.» контурный ток I11 протекает по всем сопротивлениям R2, ZL1, ZC1. Кроме того, через сопротивление R2 протекает контурный ток смежного контура «2 к.» I22, причём контурные токи I11 и I22 протекают в противоположных направлениях. Через индуктивное сопротивление ZL1 также протекает контурный ток I33, причём контурные токи

I11 и I33 также протекают в противоположных направлениях. Про составлении уравнения нужно сложить все падения напряжения (аналогично второму закону Кирхгофа), при этом необходимо учесть направление контурных токов: если контурные токи смежных контуров протекают в определённой ветви в одном направлении, то падение напряжения в этой ветви необходимо вносить со знаком «+», в противном случае – со знаком «-». Полученная сумма будет равна сумме ЭДС данного контура, при этом ЭДС берётся со знаком «+», если направление контурного тока совпадает с направлением ЭДС, в противном случае – со знаком «-».

Учитывая вышеизложенное, уравнение по методу контурных токов для контура «1 к.» будет выглядеть следующим образом:

(R2 + ZL1 + ZC1) ∙ I11R2I22 ZL1I33 = E1.

Аналогично составим уравнение для контура «2 к.». Необходимо учесть, что уравнение для контура с источником тока не составляется, но ток от источника тока также необходимо учитывать в уравнение аналогично контурным токам других контуров. Само уравнение будет выглядеть следующим образом:

R2I11 + (R2 + R4 + ZC2) ∙ I22 ZС2J1 = E2.

Для контура «3 к.»:

ZL1I11 + (R1 + R3 + Z

L1 + ZL2) ∙ I33 R3J1 = E3.

В приведённых выше уравнениях ZC = –1/(ωC), ZL = ωL.

Таким образом, для того, чтобы найти искомые контурные токи, необходимо решить следующую систему уравнений, где слагаемые с силой тока источника тока перенесены в правую часть уравнений:

В данном случае это система из 3 уравнений с 3 неизвестными. Для решения данной системы уравнений удобно пользоваться Matlab. Для этого представим эту систему уравнений в матричной форме:

Для решения данной системы уравнений воспользуемся следующим скриптом Matlab:

>> syms R1 R2 R3 R4 Zc1 Zc2 Zl1 Zl2 J1 E1 E2 E3;
>> A = [R2+Zl1+Zc1       -R2          -Zl1;
               -R2 R2+R4+Zc2             0;
              -Zl1         0 R1+R3+Zl1+Zl2];
>> b = [ E1;
E2 + Zc2*J1;
 E2 + R3*J1];
>> I = A\b

В результате получим вектор-столбец I токов из трёх элементов, состоящий из искомых контурных токов, при этом

I(1) = I11, I(2) = I22, I(3) = I33.

Далее в схеме по рис. 2 расставим направления токов в ветвях (рис. 3).


Рис. 3. Задание направления токов в электрической цепи

Для определения токов в ветвях необходимо рассмотреть все контурные токи, которые протекают через данную ветвь. Видим, что через ветвь, где протекает ток I1, проходит только один контурный ток I11, и он сонаправлен, отсюда

I1 = I11.

Через ветвь, где протекает ток I2, проходят контурные токи I11 и I22, причём ток

I11 совпадает с принятым направлением тока I2, а ток I22 – не совпадает. Те контурные токи, которые совпадают с принятым направлением, берутся со знаком «+», те, которые не совпадают – со знаком «-». Отсюда

I2 = I11I22.

Аналогично для других ветвей

I3 = I22,

I4 = – I11 + I33,

I5 = I22J1,

I6 = I33,

I7 = I33J1.

Итак, метод контурных токов позволяет рассчитывать меньшее количество сложных уравнений для расчёта аналогичной электрической цепи по сравнению с законами Кирхгофа.

Список использованной литературы

  1. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. Учебник для вузов. Изд. 4-е, переработанное. М., «Энергия», 1975.

Рекомендуемые записи

Онлайн расчет сечения кабеля по мощности, току и длине провода

Правильный подбор электрического кабеля важен для того чтобы обеспечить достаточный уровень безопасности, экономически эффективно использовать кабель и полноценно применить все возможности кабеля.

Грамотно рассчитанное сечение должно быть способно постоянно работать под полной нагрузкой, без повреждений, выдерживать короткие замыкания в сети, обеспечивать нагрузку с соответствующим напряжением тока (без чрезмерного падения напряжения тока) и обеспечивать работоспособность защитных приспособлений во время недостатка заземления. Именно поэтому производится скрупулёзный и точный расчёт сечения кабеля по мощности, что сегодня можно сделать при помощи нашего онлайн-калькулятора достаточно быстро.

Вычисления делаются индивидуально по формуле расчёта сечения кабеля отдельно для каждого силового кабеля, для которого нужно подобрать определённое сечение, или для группы кабелей со схожими характеристиками. Все методы определения размеров кабеля в той или иной степени следуют основным 6 пунктам:

  • Сбор данных о кабеле, условиях его установки, нагрузки, которую он будет нести, и т. д
  • Определение минимального размера кабеля на основе расчёта силы тока
  • Определение минимального размера кабеля основанные на рассмотрении падения напряжения тока
  • Определение минимального размера кабеля на основе повышении температуры короткого замыкания
  • Определение минимального размера кабеля на основе импеданса петли при недостатке заземления
  • Выбор кабеля самых больших размеров на основе расчётов пунктов 2, 3, 4 и 5

Онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по мощности

Чтобы применить онлайн калькулятор расчёта сечения кабеля необходимо произвести сбор информации, необходимой для выполнения расчёта размеров. Как правило, необходимо получить следующие данные:

  • Детальную характеристику нагрузки, которую будет поставлять кабель
  • Назначение кабеля: для трёхфазного, однофазного или постоянного тока
  • Напряжение тока системы и (или) источника
  • Полный ток нагрузки в кВт
  • Полный коэффициент мощности нагрузки
  • Пусковой коэффициент мощности
  • Длина кабеля от источника к нагрузке
  • Конструкция кабеля
  • Метод прокладки кабеля

Таблицы сечения медного и алюминиевого кабеля

Таблица сечения медного кабеляТаблица сечения алюминиевого кабеля

При определении большинства параметров расчётов пригодится таблица расчёта сечения кабеля, представленная на нашем сайте. Так как основные параметры рассчитываются на основании потребности потребителя тока все исходные могут быть достаточно легко посчитаны. Однако так же важную роль влияет марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля.

Основными характеристиками конструкции кабеля являются:

  • Материал-проводника
  • Форма проводника
  • Тип проводника
  • Покрытие поверхности проводника
  • Тип изоляции
  • Количество жил

Ток, протекающий через кабель создаёт тепло за счёт потерь в проводниках, потерь в диэлектрике за счёт теплоизоляции и резистивных потерь от тока. Именно поэтому самым основным является расчёт нагрузки, который учитывает все особенности подвода силового кабеля, в том числе и тепловые. Части, которые составляют кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. д.), должны быть способны выдержать повышение температуры и тепло, исходящее от кабеля.

Пропускная способность кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать через кабель без повреждения изоляции кабеля и других компонентов. Именно этот параметр и является результатом при расчёте нагрузки, для определения общего сечения.

Кабели с более большими зонами поперечного сечения проводника имеют более низкие потери сопротивления и могут рассеять тепло лучше, чем более тонкие кабели. Поэтому кабель с 16 мм2 сечения будет иметь большую пропускную способность тока, чем 4 мм2 кабель.

Однако такая разница в сечении — это огромная разница в стоимости, особенно когда дело касается медной проводки. Именно поэтому следует произвести очень точный расчёт сечения провода по мощности, чтобы его подвод был экономически целесообразным.

Для систем переменного тока обычно используется метод расчёта перепадов напряжения на основе коэффициента мощности нагрузки. Как правило, используются полные токи нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигателя), то падение напряжения на основе пускового тока (мощность и коэффициент мощности, если это применимо), должны также быть просчитаны и учтены, так как низкое напряжение так же является причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современные уровни его защиты.

Видео-обзоры по выбору сечения кабеля


Воспользуйтесь другими онлайн калькуляторами:

Расчет простых цепей постоянного тока

В электротехнике принято считать, что простая цепь – это цепь, которая сводится к цепи с одним источником и одним эквивалентным сопротивлением. Свернуть цепь можно с помощью эквивалентных преобразований последовательного, параллельного и смешанного соединений. Исключением служат цепи, содержащие более сложные соединения звездой и треугольником. Расчет цепей постоянного тока производится с помощью закона Ома и Кирхгофа.  

Пример 1

  Два резистора подключены к источнику постоянного напряжения 50 В, с внутренним сопротивлением r= 0,5 Ом. Сопротивления резисторов  R1 = 20 и R2 = 32 Ом. Определить ток в цепи и напряжения на резисторах.

 

Так как резисторы подключены последовательно, эквивалентное сопротивление будет равно их сумме. Зная его, воспользуемся законом Ома для полной цепи, чтобы найти ток в цепи. 

Теперь зная ток в цепи, можно определить падения напряжений на каждом из резисторов. 

Проверить правильность решения можно несколькими способами. Например, с помощью закона Кирхгофа, который гласит, что сумма ЭДС в контуре равна сумме напряжений в нем. 

Но с помощью закона Кирхгофа удобно проверять простые цепи, имеющие один контур. Более удобным способом проверки является баланс мощностей.

В цепи должен соблюдаться баланс мощностей, то есть энергия отданная источниками должна быть равна энергии полученной приемниками. 

Мощность источника определяется как произведение ЭДС на ток, а мощность полученная приемником как произведение падения напряжения на ток.

Преимущество проверки балансом мощностей в том, что не нужно составлять сложных громоздких уравнений на основании законов Кирхгофа, достаточно знать ЭДС, напряжения и токи в цепи.

Пример 2

  Общий ток цепи, содержащей два соединенных параллельно резистора R1=70 Ом и R2=90 Ом, равен 500 мА. Определить токи в каждом из резисторов.

Два последовательно соединенных резистора ничто иное, как делитель тока. Определить токи, протекающие через каждый резистор можно с помощью формулы делителя, при этом напряжение в цепи нам не нужно знать, потребуется лишь общий ток и сопротивления резисторов. 

Токи в резисторах 

В данном случае удобно проверить задачу с помощью первого закона Кирхгофа, согласно которому сумма токов сходящихся, в узле равна нулю.

Если у вас возникли затруднения, прочтите статью законы Кирхгофа.

Если вы не помните формулу делителя тока, то можно решить задачу другим способом. Для этого необходимо найти напряжение в цепи, которое будет общим для обоих резисторов, так как соединение параллельное. Для того чтобы его найти, нужно сначала рассчитать сопротивление цепи 

А затем напряжение 

Зная напряжения, найдем токи, протекающие через резисторы 

Как видите, токи получились теми же.

Пример 3

  В электрической цепи, изображенной на схеме R1=50 Ом, R2=180 Ом, R3=220 Ом. Найти мощность, выделяемую на резисторе R1, ток через резистор R2, напряжение на резисторе R3, если известно, что напряжение на зажимах цепи 100 В.

 

Чтобы рассчитать мощность постоянного тока, выделяемую на резисторе R1, необходимо определить ток I1, который является общим для всей цепи. Зная напряжение на зажимах и эквивалентное сопротивление цепи, можно его найти.

Эквивалентное сопротивление и ток в цепи 

Отсюда мощность, выделяемая на R1 

Ток I2 определим с помощью формулы делителя тока, учитывая, что ток I1 для этого делителя является общим 

Так как, напряжение при параллельном соединении резисторов одинаковое, найдем U3, как напряжение на резисторе R2 

Таким образом производится расчет простых цепей постоянного тока.

  • Просмотров: 58072
  • Рабочий пример расчета кабеля

    Рабочий пример расчета кабеля

    (см. , рис. G69)

    Питание установки осуществляется через трансформатор 630 кВА. Этот процесс требует высокой степени бесперебойности подачи электроэнергии, и часть установки может питаться от резервного генератора мощностью 250 кВА. Глобальная система заземления — TN-S, за исключением наиболее критических нагрузок, питаемых от разделительного трансформатора с конфигурацией IT ниже по цепи.

    Однолинейная схема показана на Рисунок G69 ниже.Результаты компьютерного исследования цепи от трансформатора T1 до кабеля C7 воспроизведены на Рисунке G70. Это исследование было выполнено с помощью Ecodial (программное обеспечение Schneider Electric).

    Далее следуют те же расчеты, которые выполняются упрощенным методом, описанным в этом руководстве.

    Рис. G69 — Пример однолинейной схемы

    Расчет с помощью программы Ecodial

    Рис. G70 — Частичные результаты расчетов, выполненных с помощью программного обеспечения Ecodial (Schneider Electric).Расчет выполняется в соответствии с Cenelec TR50480 и IEC 60909

    .
    Общие характеристики сети Кабель C3
    Система заземления TN-S Длина 20
    Нейтрально распределено Нет Максимальный ток нагрузки (A) 518
    Напряжение (В) 400 Тип изоляции ПВХ
    Частота (Гц) 50 Температура окружающей среды (° C) 30
    Уровень неисправности восходящего потока (MVA) 500 Материал проводника Медь
    Сопротивление сети СН (мОм) 0.035 Одножильный или многожильный кабель Одноместный
    Реактивное сопротивление сети среднего напряжения (мОм) 0,351 Способ установки F31
    Трансформатор Т1 Выбранный фазный провод csa (мм2) 2 х 120
    Мощность (кВА) 630 Выбран нейтральный провод csa (мм2) 2 х 120
    Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (%) 4 PE-провод выбран csa (мм2) 1 х 120
    Потери нагрузки (PkrT) (Вт) 7100 Падение напряжения на кабеле ΔU (%) 0. 459
    Напряжение холостого хода (В) 420 Суммарное падение напряжения ΔU (%) 0,583
    Номинальное напряжение (В) 400 Трехфазный ток короткого замыкания Ik3 (кА) 21,5
    Кабель C1 Ток однофазного замыкания на землю Ief (кА) 18
    Длина (м) 5 Распределительный щит B6
    Максимальный ток нагрузки (A) 909 ссылку Prisma Plus G
    Тип изоляции ПВХ Номинальный ток (A) 630
    Температура окружающей среды (° C) 30 Автоматический выключатель Q7
    Материал проводника Медь Ток нагрузки (A) 238
    Одножильный или многожильный кабель Одноместный Тип Компактный
    Способ установки 31F ссылку NSX250B
    Количество слоев 1 Номинальный ток (A) 250
    Выбранный фазный провод csa (мм²) 2 х 240 Количество полюсов и защищенных полюсов 3П3д
    Выбран нейтральный провод csa (мм²) 2 х 240 Расцепитель Micrologic 5. 2 E
    Выбранный защитный проводник csa (мм²) 1 х 240 Отключение по перегрузке Ir (A) 238
    Падение напряжения ΔU (%) 0,124 Кратковременное отключение Im / Isd (A) 2380
    Трехфазный ток короткого замыкания Ik3 (кА) 21,5 Кабель C7
    Ток замыкания на землю Ief (кА) 18 Длина 5
    Автоматический выключатель Q1 Максимальный ток нагрузки (A) 238
    Ток нагрузки (A) 909 Тип изоляции ПВХ
    Тип Masterpact Температура окружающей среды (° C) 30
    ссылку МТЗ2 10Н1 Материал проводника Медь
    Номинальный ток (A) 1000 Одножильный или многожильный кабель Одноместный
    Количество полюсов и защищаемых полюсов 4П4д Способ установки F31
    Расцепитель Micrologic 5. 0X Выбранный фазный провод csa (мм²) 1 х 95
    Отключение при перегрузке Ir (A) 920 Выбран нейтральный провод csa (мм²) 1 х 95
    Кратковременное отключение Im / Isd (A) 9200 PE-провод выбран csa (мм²) 1 х 95
    Время отключения tm (мс) 50 Падение напряжения на кабеле ΔU (%) 0,131
    Коммутатор B1 Суммарное падение напряжения ΔU (%) 0.714
    ссылку Prisma Plus P Трехфазный ток короткого замыкания Ik3 (кА) 18,0
    Номинальный ток (A) 1000 Ток однофазного замыкания на землю Ief (кА) 14,2
    Автоматический выключатель Q3
    Ток нагрузки (A) 518
    Тип Компактный
    ссылку NSX630F
    Номинальный ток (A) 630
    Количество полюсов и защищаемых полюсов 4П4д
    Расцепитель Micrologic 5. {3}} {{\ sqrt {3}} \ times 400}} = 909 \, A} на фазу

    Два одножильных медных кабеля с ПВХ-изоляцией, включенных параллельно, будут использоваться для каждой фазы. Эти кабели будут проложены на кабельных лотках в соответствии с методом 31F.

    Таким образом, каждый проводник будет выдерживать 455 А. Рисунок G21 показывает, что для 3 нагруженных проводов с изоляцией из ПВХ требуется с.з. составляет 240 мм².

    Сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление для двух параллельно соединенных проводов на длине 5 метров составляют:

    R = 18.51 × 5240 × 2 = 0,19 мОм {\ displaystyle R = {\ frac {18,51 \ times 5} {240 \ times 2}} = 0,19 \, м \ Omega} (сопротивление кабеля: 18,51 мОм.мм 2 / м при 20 ° C)

    X = 0,08 / 2 × 5 = 0,2 мОм {\ displaystyle X = 0,08 / 2 \ times 5 = 0,2 \, м \ Omega} (реактивное сопротивление кабеля: 0,08 мОм / м, 2 кабеля параллельно)

    Расчетная схема C3

    Контур C3 питает две нагрузки, всего 310 кВт с cos φ = 0,85, поэтому общий ток нагрузки составляет:

    Ib

    Что такое метод синхронного импеданса — измерение, расчет и допущения

    Метод синхронного импеданса или метод ЭДС основан на концепции замены эффекта реакции якоря мнимым реактивным сопротивлением. Для расчета регулирования синхронный метод требует следующих данных: они представляют собой сопротивление якоря по фазе и характеристику разомкнутой цепи. Характеристика разомкнутой цепи представляет собой график напряжения цепи и тока возбуждения. Этот метод также требует характеристики короткого замыкания, которая представляет собой график короткого замыкания и тока возбуждения.

    Состав:

    Для синхронного генератора следующее уравнение приведено ниже

    Где,

    Для расчета синхронного импеданса измеряется Z s , а затем вычисляется значение E a .По значениям E , и V рассчитывается регулировка напряжения.

    Измерение синхронного импеданса

    Измерение синхронного импеданса выполняется следующими методами. Они известны как

    .
    • Испытание сопротивления постоянному току
    • Проверка обрыва цепи
    • Тест короткого замыкания

    Испытание сопротивления постоянному току

    В этом испытании предполагается, что генератор переменного тока соединен звездой с разомкнутой обмоткой возбуждения постоянного тока, как показано на принципиальной схеме ниже.

    Он измеряет сопротивление постоянному току между каждой парой клемм либо с помощью метода амперметра-вольтметра, либо с помощью моста Уитстона. Взято среднее из трех наборов значений сопротивления R t . Значение R t делится на 2, чтобы получить значение сопротивления постоянному току на фазу. Поскольку эффективное сопротивление переменному току больше, чем сопротивление постоянному току, из-за скин-эффекта. Следовательно, эффективное сопротивление переменному току на каждую фазу получается путем умножения сопротивления постоянному току на коэффициент 1.От 20 до 1,75 в зависимости от размера машины. Типичное значение для использования в расчетах — 1,25.

    Тест на обрыв цепи

    В тесте на обрыв цепи для определения синхронного импеданса генератор переменного тока работает с номинальной синхронной скоростью, а клеммы нагрузки остаются разомкнутыми. Это означает, что нагрузки отключены, а ток возбуждения установлен на ноль. Принципиальная схема показана ниже.

    После установки нулевого тока возбуждения ток возбуждения постепенно увеличивается, шаг за шагом.Напряжение на клеммах E t измеряется на каждом шаге. Ток возбуждения может быть увеличен до 25% от номинального напряжения. Построен график между фазным напряжением холостого хода E p = E t / √3 и током возбуждения I f . Таким образом, кривая называется характеристикой разомкнутой цепи (O.C.C). Форма такая же, как у нормальной кривой намагничивания. Линейная часть O.C.C расширяется, образуя линию воздушного зазора.

    Характеристика обрыва цепи (О.C.C) и линия воздушного зазора показана на рисунке ниже.


    Тест короткого замыкания

    В тесте на короткое замыкание клеммы якоря закорочены на три амперметра, как показано на рисунке ниже.

    Перед запуском генератора ток возбуждения следует уменьшить до нуля. Каждый амперметр должен иметь диапазон, превышающий номинальное значение полной нагрузки. После этого генератор работает на синхронной скорости. То же, что и при испытании на обрыв цепи, когда ток возбуждения постепенно увеличивается, а ток якоря измеряется на каждом шаге.Ток возбуждения увеличивают, чтобы получить токи якоря до 150% от номинального значения.

    Измеряется значение тока возбуждения If и среднее значение трех показаний амперметра на каждом шаге. Построен график между током якоря Ia и током возбуждения If. Полученная таким образом характеристика называется Характеристика короткого замыкания (S.C.C) . Эта характеристика представляет собой прямую линию, как показано на рисунке ниже.

    Расчет синхронного импеданса

    Следующие шаги приведены ниже для расчета синхронного импеданса.

    • Характеристики холостого хода и характеристики короткого замыкания показаны на одной кривой.
    • Определите значение тока короткого замыкания I sc и получите номинальное напряжение генератора на каждую фазу.
    • Синхронный импеданс Z S будет равен напряжению холостого хода, деленному на ток короткого замыкания при том токе возбуждения, который дает номинальную ЭДС на фазу.

    Синхронное реактивное сопротивление определяется как

    График показан ниже.

    Из приведенного выше рисунка рассмотрим ток возбуждения I f = OA, который обеспечивает номинальное напряжение генератора на фазу. В соответствии с этим током возбуждения напряжение холостого хода составляет AB

    .

    Следовательно,


    Допущения в методе синхронного импеданса

    Следующие допущения, сделанные в методе синхронного импеданса, приведены ниже.

    • Синхронный Импеданс постоянный

    Синхронный импеданс определяется из О.C.C и S.C.C . Это отношение напряжения холостого хода к току короткого замыкания. Когда O.C.C и S.C.C линейны, синхронный импеданс Z S равен постоянным .

    • Флюс в условиях испытаний такой же, как и в условиях нагрузки.

    Предполагается, что данное значение тока возбуждения всегда создает одинаковый поток. Это предположение вносит существенную ошибку. Когда якорь закорочен, ток в якоре отстает от генерируемого напряжения почти на 90 градусов, и, следовательно, реакция якоря почти полностью размагничивает.

    • Эффект потока реакции якоря может быть заменен падением напряжения, пропорциональным току якоря, и падение напряжения реакции якоря добавляется к падению напряжения реактивного сопротивления якоря.
    • Магнитное сопротивление потоку якоря постоянно независимо от коэффициента мощности.

    Для машины с цилиндрическим ротором это предположение в основном верно из-за равномерного воздушного зазора. Регулировка, полученная с использованием метода синхронного импеданса, выше, чем при реальной нагрузке.Следовательно, этот метод также называют пессимистическим методом .

    При более низких возбуждениях Z S равно постоянной , так как характеристики разомкнутой цепи совпадают с линией воздушного зазора. Это значение Z S называется линейным или ненасыщенным синхронным импедансом . Однако с увеличением возбуждения эффект насыщения заключается в уменьшении Z S и значений за пределами линейной части разомкнутой цепи, называемых насыщенным значением синхронного импеданса.

    Электрический ток — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

    Электрический ток — это поток электрического заряда. Уравнение тока: [1]

    I = ΔQΔt {\ displaystyle I = {\ frac {\ Delta Q} {\ Delta t}}}
    где
    I {\ displaystyle I} — текущий текущий
    ΔQ {\ displaystyle \ Delta Q} — изменение электрического заряда.
    Δt {\ displaystyle \ Delta t} — изменение во времени

    Единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер (А).Это равно одному кулону заряда за одну секунду. Ток можно найти в проводах, батареях и молнии.

    В проводящих материалах некоторые электроны очень слабо связаны с атомами материала. Когда большое количество этих атомов объединяется, возникает своего рода электронное облако, которое «парит» около атомов материала. Если вы исследуете поперечное сечение куска проводящего материала, электроны будут проходить через него очень быстро. Это движение вызвано температурой, и электроны, текущие в одном направлении, имеют тенденцию равняться электронам, текущим в другом направлении, так что это не то, что вызывает ток.Электроны текут от одного атома к другому, этот процесс сравнивают с передачей ведер с водой от одного человека к другому в бригаде ведер. [2]

    Когда на провод воздействует электрическое поле, электроны реагируют почти мгновенно, слегка дрейфуя в направлении, противоположном полю. Они получают энергию от поля, которая очень быстро теряется, когда они сталкиваются с другими электронами в материале. Однако, пока существует поле, электроны будут возвращать ту энергию, которую они потеряли, и процесс будет продолжаться. Этот «толчок», который электроны получают от электрического поля, является источником тока, а не общим потоком самих электронов. Из этого обсуждения мы видим две вещи, которые сейчас равны , а не :

    • Это не настоящий «поток» электронов в обычном понимании этого слова: если мы исследуем скорость, которую дает электронам поле, она обычно очень мала, порядка миллиметров в секунду. Электронам потребуется полчаса, чтобы пересечь комнату размером 10 футов (3 м) с такой скоростью.Поскольку лампочка загорается почти сразу после нажатия на выключатель, должно быть что-то еще.
    • Это тоже не «эффект домино», хотя эта аналогия ближе, чем поток. Поскольку электроны такие крошечные, даже когда они движутся очень быстро, они не двигаются большой силой.

    Когда ток течет по проводной цепи, он ускоряется, когда в цепи нет сопротивления. Резисторы используются для увеличения сопротивления в цепи и замедления тока.Связь между сопротивлением, током и напряжением (другая часть цепи) показана законом Ома.

    Расчет токов короткого замыкания в соответствии с IEC 60909

    elec calc ™ рассчитывает токи короткого замыкания в соответствии с рекомендациями стандарта IEC 60909 . В соответствии с рекомендациями настоящего стандарта используется метод симметричной составляющей. Этот метод является наиболее точным и позволяет оптимизировать размер по сравнению с другими консервативными упрощенными методами.

    Токи короткого замыкания автоматически пересчитываются каждый раз, когда на однолинейной схеме выполняется изменение, которое может их изменить. В зависимости от их расположения и системы заземления можно рассчитать следующие токи короткого замыкания:

    • Максимальный, минимальный и пиковый трехфазный ток короткого замыкания Ik3
    • Максимальный, минимальный и пиковый 2-фазный ток короткого замыкания Ik2
    • Максимальный, минимальный и пиковый ток короткого замыкания фазы / нейтрали Ik1
    • Максимальный, минимальный и пиковый ток короткого замыкания фазы / земли Если

    Конкретный случай: в низковольтном оборудовании с системой заземления IT вычисленные и отображаемые токи короткого замыкания между фазой и землей соответствуют двум отдельным пробоям изоляции. Для определения напряжения прикосновения рассчитывается первый ток короткого замыкания.

    Токи короткого замыкания используются в следующих функциях:

    • Защита от короткого замыкания: порог срабатывания или плавления защиты определяется в зависимости от минимального тока короткого замыкания, проходящего через эту защиту, то есть в месте, где он является самым слабым в зоне действия защиты.
    • Отключающая способность: цель состоит в том, чтобы убедиться, что защитные устройства способны отключать ток короткого замыкания, который может возникнуть в зоне действия защиты, без ухудшения (симметричный ток короткого замыкания в значении стандарта IEC 60909).
    • Включающая способность: цель состоит в том, чтобы убедиться, что отключающие устройства могут замыкаться при пиковом токе короткого замыкания, который может возникнуть, когда устройство замыкается, без ухудшения характеристик.
    • Тепловая нагрузка: Цель состоит в том, чтобы проверить, способны ли системы проводки выдерживать пропускаемую энергию во время срабатывания защиты при коротком замыкании.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

      Дом мебели Арина | Пожаловаться на содержимое | 2019 © Все права защищены.