Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением 0,4 кВ — КиберПедия
Расчет токов трехфазного и двухфазного КЗ в сетях 0,4 кВ выполняется по методике, изложенной выше. При этом необходимо учитывать не только активные и индуктивные сопротивления всех элементов сети, но и активные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на шинах, вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов, сопротивление дуги в месте КЗ, а также сопротивления катушек расцепителей автоматов, первичных обмоток трансформаторов тока и т. д.).
Для расчетов рекомендуется пользоваться Приложением 9, в котором приведены сопротивления элементов аппаратов по данным заводов-изготовителей.
Испытания показали, что реально имеющие место величины токов при КЗ значительно меньше расчетных величин токов, найденных без учета сопротивлений контактных соединений (на 60…80 %).
При определении сопротивления необходимо учитывать сопротивление дуги в месте КЗ, значения которого принимается 0,01 Ом.
При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях рекомендуется при расчете токов КЗ в сетях, питаемых трансформаторами мощностью до 1600 кВ·А включительно, учитывать их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления:
1. Для распределительных устройств на станциях и подстанциях – 0,015 Ом.
2. Для первичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или от главных магистралей – 0,02 Ом.
3. Для вторичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых от первичных распределительных – 0,025 Ом.
4. Для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников, получающих питание от вторичных распределительных пунктов – 0,03 Ом.
Однако, как показывают результаты расчетов для конкретных примеров, вышеприведенные значения переходных сопротивлений контактов являются завышенными, особенно для сетей, питающихся от трансформаторов мощностью выше 1000 кВ·А.
Значительное электрическое удаление систем электроснабжения от питающих центров позволяет считать, что при КЗ за понижающим трансформатором напряжение в точке сети, где он присоединен, практически остается неизменным и равным своему номинальному значению.
Сопротивления трансформаторов, кабелей, шинопроводов аппаратов берутся из справочников или по приложениям.
Расчет ведут в именованных единицах, принимая в качестве средних номинальных напряжений: 690 В, 525 В, 400 В, 230 В, 127 В.
Для проверки аппаратов и проводников по условиям КЗ производят расчет К(3), т. к. ток при этом часто достигает наибольшей величины. Для определения тока однофазного КЗ необходимо определить полное сопротивление цепи фаза-нуль и по найденным результирующим сопротивлениям прямой и нулевой последовательностей начальное значение периодической составляющей:
Ток трехфазного КЗ: = Uср/ · .
Ток однофазного КЗ: = ·Uср/ .
Пример 16.
Определить ток трехфазного КЗ для схемы на рис. 20. Питающий трансформатор 400 кВ·А, 6/0,4 кВ, Y/Yн, соединен со сборкой 400 В алюминиевыми шинами сечением 50х5 мм2. Шины расположены в одной плоскости, расстояние между ними 240 мм. Общая длина шин от выводов трансформатора до автоматических выключателей отходящих линий 15 м. На стороне 0,4 кВ трансформатора установлен рубильник Р на 1000 А, на отходящих линиях автоматические выключатели АВ на 200 А и трансформаторы тока 200/5. Кабельная линия длиной 200 м выполнена алюминиевым кабелем сечением 3х70 + 1х35. Воздушная линия длиной 200 м выполнена алюминиевыми проводами сечением 3х70 + 1х35 и соединена со сборкой 0,4 кВ алюминиевым кабелем длиной 20 м сечением 3х70 + 1х25 мм 2 в алюминиевой оболочке.
Решение
Среднее геометрическое расстояние между шинами 1,26·240 = 300 мм. По Приложению 8 активное сопротивление шин R = 0,142·15 = 2,12 мОм; индуктивное – X = 0,2·15 = 3 мОм.
Активное сопротивление контактов рубильника по Приложению 9 — 0,08 мОм.
Активное сопротивление контактов и обмоток расцепителей автоматических выключателей по Приложению 9 — 0,36 + 0,6 = 0,96 мОм; индуктивное 0,28 мОм. Активное сопротивление обмотки одного трансформатора тока по Приложению 9 — 0,19 МОм; индуктивное 0,17 мОм. Активное сопротивление обмоток трансформатора 400 кВ·А, отнесенное к 0,4 кВ по Приложению 11, — 5,55 МОм; индуктивное 17,1 мОм. Активное сопротивление фазы кабеля 3х70 + 1х25 по Приложению 7 — 0,443·0,2 = 88,6 мОм; индуктивное по Приложению 7 — 0,08·0,2 = 16 мОм.
Рис. 20. Схема к примеру 16
Для воздушной линии: активное сопротивление по Приложению 2 — 0,42·0,2 = 82,4 мОм; индуктивное при Dср ≈ 800 мм по Приложению 28 — 0,35·0,2 = 70 мОм. Сопротивления кабеля длиной 20 м равны: активное 8,86 мОм и индуктивное 1,6 мОм.
Ток трехфазного КЗ в конце воздушной линии
Если пренебречь сопротивлениями шин и аппаратуры, то ток КЗ будет равен:
Разница результатов двух расчетов около 3,5 %.
Поэтому во многих случаях при расчете токов КЗ на воздушных линиях 0,4 кВ сопротивлением шин и аппаратуры можно пренебречь.
Если пренебречь и сопротивлением трансформатора, то ток КЗ будет равен:
(ошибка 17,3 %).
Для трансформаторов меньшей мощности ошибка будет еще больше. Так, если вместо трансформатора 400 кВ·А взять трансформатор 40 кВ·А, у которого активное сопротивление составляет 88 мОм, то ток КЗ будет равен:
Если в этом случае пренебречь сопротивлением трансформатора, то ошибка будет 250 %.
Ток КЗ в конце кабельной линии будет равен:
Если пренебречь сопротивлениями трансформатора и аппаратуры, то ток КЗ будет равен:
(ошибка 16,1 %).
Cопротивлениями линий высшего напряжения и энергосистемы, питающих трансформаторы 6-35/0,4 кВ, можно пренебрегать не всегда.
Так, если в данном примере трансформатор питается по линии 6,3 кВ длиной 10 км, выполненной проводом А-35 на опорах по рис.
5 при Dср = = 1150 мм, то ее сопротивления будут по Приложениям 2 и 14 — 8,3Ом активное и 3,77 Ом индуктивное. Эти сопротивления, приведенные к напряжению 0,4 кВ, будут равны:
Ом и Ом.
Ток КЗ составит:
Для оценки возможности упрощения расчетов можно руководствоваться требованиями [1] по чувствительности релейных защит. Для предохранителей и автоматических выключателей с зависимой характеристикой чувствительность должна быть не менее 3: при этом ошибку в вычислении токов порядка 10…15 % можно допустить.
Для автоматических выключателей с мгновенным расцепителем [1] требуют чувствительность не менее 1,1, вследствие чего для расчетов таких защит ошибка в 10…15 % уже недопустима, так как может вызвать отказ автоматического выключателя.
Обычно можно не учитывать сопротивления шин и аппаратуры, недопустимо пренебрегать сопротивлением трансформаторов, а возможность не учитывать сопротивления питающей линии устанавливается сравнением их с сопротивлениями трансформаторов и линий 0,4 кВ.
Для расчета токов однофазного КЗ [1] рекомендуется следующее выражение:
I(1) = U ф/((Zт1/3) + Zп). (48)Здесь допускается арифметическое сложение полных сопротивлений, что дает преуменьшение значения тока КЗ. Величина Zт1 – полное сопротивление трансформатора при однофазном КЗ – очень сильно зависит от схемы соединений его обмоток. При схеме соединений Y/Yо величина Zт1/3 равна сопротивлению трансформатора при трехфазном или двухфазном КЗ и определяется по выражению: Zт1 = 10·Uк·U2/S.
В этом случае выражение (48) превращается в I(1) = Uф/(Zт + Zп) и при питании от системы бесконечной мощности ток однофазного КЗ на выводах трансформатора равен току трехфазного КЗ = .
При соединении Y/Yо Zт1 не равно 3 Zт; величина Zт1 в ГОСТ не нормирована и в информациях заводов изготовителей не указывается. Эта величина в большинстве случаев определенная опытным путем приведена в Приложениях 10-13.
Полное сопротивление петли КЗ Zп состоит из сопротивлений фазного и нулевого проводов. Рекомендуется принимать X = 0,6 Ом/км для воздушных линий всех конструкций, R – по Приложениям 1-5. Для других конструкций линий 0,4 кВ: трех- и четырехжильных кабелей, проводок проводом в трубах, на изоляторах и прочих [1] рекомендаций не дают. Поэтому для облегчения расчетов в Приложениях 14-21 даны расчетные значения полных сопротивлений для разных конструкций линий 0,4 кВ. Для воздушных линий 0,4 кВ, выполненных на крюках и траверсах, транспозиция проводов не применяется, расстояния между фазными и нулевым проводом разные.
Поэтому и индуктивные сопротивления разных фаз различны. В Приложениях приведены величины для случая при наибольшем расстоянии между фазными и нулевым проводами (рис. 22). Это расстояние определяется по чертежам опор. Для линий на крюках это расстояние обычно колеблется в пределах 500…1000 мм, для линий на траверсах в пределах 1250…1650 мм. Активные сопротивления проводов в приложениях приняты при максимально допустимой по [1] температуре: 80 ºС для кабелей с бумажной изоляцией; 70 ºС для неизолированных проводов воздушных линий; 65 ºС для кабелей и проводов с резиновой и пластмассовой изоляцией; 80 ºС для алюминиевой оболочки трехжильных кабелей, используемой в качестве нулевого провода.
а) б)
Рис. 21. Конструкции линий 0,4 кВ:
а) – на крюках; б) – на траверсах
При всех расчетах следует учитывать требование [1] – проводимость (при одинаковых материалах – сечение) нулевого провода должна быть не менее 50 % приводимости (сечения) фазного провода.
Для трехжильных кабелей с резиновой или пластмассовой оболочкой в качестве нулевого провода обычно используются металлические конструкции зданий и механизмов, соединяемые между собой и с нулевой точкой трансформатора. Если проводимость такой системы недостаточна, то вблизи кабельной линии прокладывается стальная полоса, используемая как нулевой провод.
Для трехжильных кабелей с алюминиевой оболочкой в качестве нулевого провода используется алюминиевая оболочка.
Для четырехжильных кабелей в алюминиевой оболочке нулевая жила соединяется с оболочкой и в расчете принимается их суммарная проводимость для невзрывоопасных помещений.
Для взрывоопасных помещений алюминиевая оболочка не учитывается, считается только сопротивление нулевой жилы кабеля. У трехжильных кабелей со свинцовой оболочкой и бумажной изоляцией использовать свинцовую оболочку в качестве четвертой жилы допускается только при реконструкции существующих сетей при напряжении не более 220/127 В.
В сетях 380/220 В свинцовую оболочку при расчете однофазных КЗ включать в расчетную схему запрещается и в качестве четвертой жилы используется стальная полоса, проложенная вблизи кабеля или металлические конструкции зданий и механизмов. При прокладке трехпроводных линий в трубах в качестве заземляющего проводника учитываются сами трубы; соседние с металлическими конструкциями не учитываются; при четырехпроводных линиях учитываются и труба и четвертый нулевой провод. Исключением являются взрывоопасные помещения, где учитывается только четвертый провод, а труба не учитывается.
Пример 17. Для схемы, представленной на рис. 22, определить токи при трехфазном, двухфазном и однофазном КЗ в точке К1.
Для трехфазного КЗ определить максимальный и минимальный токи КЗ.
Рис. 22. Расчетная схема и схема замещения к примеру 17
1.1. Исходные данные
Система С: Sкс = 200 МВ.А; Uср вн = 6,0 кВ.
Трансформатор Т: ТС 1000/6, Sт = 1000 кВ·А; Uвн = 6,3 кВ, Uнн = 0,4 кВ, Pк = 11,2 кВт, Uк = 5,5 %.Y/Yо-0.
Автомат типа «Электрон 16» QF: по Приложению 9 находим rк = 0,16 мОм; хк = 0,061 мОм.
Шинопровод магистральный ШМА–4–1600 Ш: по Приложению 8 находим rш = 0,030 мОм/м; хш = 0,014 мОм/м; roш = 0,037 мОм/м; хош = = 0,042 мОм/м; Lш = 10 м, Iн = 1600 A.
Болтовые контактные соединения r к = 0,003 мОм; n = 4.
1.2. Расчет параметров схемы замещения
1.2.1. Параметры схемы замещения прямой последовательности
Сопротивление системы хс = 4002/200 = 0,0008 Ом = 0,8 мОм.
Активное и индуктивное сопротивления трансформатора
rт = 11,2·0,42/10002 = 1,79 мОм,
Хт = 0,42/1000 = 0,00862 Ом = 8,62 мОм.
Активное и индуктивное сопротивления шинопровода:
Rш = 0,03·10 = 0,30 мОм, хш = 0,014·10 = 0,14 мОм.
Активное сопротивление болтовых контактных соединений
rк = 0,003·4 = 0,012 мОм.
Активное сопротивление дуги rд = 5,6 мОм.
1.2.2. Параметры схемы замещения нулевой последовательности
Roт = 19,2 мОм; хот = 60,6 мОм; rш = 0,037·10 = 0,37 мОм;
хш = 0,042·10 = мОм
1.3. Расчет токов трехфазного КЗ
R1c = rт + rш + rкв + r = 1,79 + 0,30 + 0,16 + 0,013 = 2,26 мОм;
Х1с = хс + хт + хш + хкв = 0,80 + 8,62 + 0,14 + 0,061 = 9,62 мОм;
rс´ = rс + rд = 2,24 + 5,6 = 9,64 мОм;
I(3)по макс. = 400/ = 23,33 кА;
I(3)по мин. = 400/ = 18,6 кА.
i уд макс. = ·I по макс.·Куд = ·23,33·1,45 = 47,84 кА.
i уд мин. = ·I по мин.·Куд = ·18,6·1,08 = 28,32 кА.
1.4. Расчет токов однофазного КЗ
roс = rот + rош + rкв + rк = 19,1 + 0,3 + 3 0,37 + 0,14 + 0,012 =
= 20,66 мОм; roш = r1ш + 3 rнп;
хос = хос + хош + хкв = 60,6 + 0,14 + 3 0,42 + 0,08 = 82,08 мОм;
r’oc = r0c + rд = 20,66 + 8,6 = 29,26 мОм.
Величины токов при однофазном КЗ:
кА.
Ток однофазного КЗ с учетом сопротивления дуги (минимальный ток однофазного КЗ)
кА.
1.5. Расчет токов двухфазного КЗ
кА.
кА.
Таблица 4
Результаты расчетов токов КЗ
| Точка КЗ | Вид КЗ | Максимальное значение тока КЗ, кА | Минимальное значение тока КЗ, кА | ||||
| Iпо | iао | iуд | Iпо | iао | iуд | ||
| К1 | К(3) | 23,33 | 32,9 | 47,84 | 18,6 | 26,23 | 28,32 |
| К1 | К(1) | 8,13 | – | – | 7,46 | – | – |
| К1 | К(2) | 20,21 | – | – | 18,39 | – | – |
Сопротивление элементов схемы замещения в сети 0,4 кВ
Содержание
Для того чтобы рассчитать токи КЗ в сети до 1000 В, следует первоначально составить схему замещения, которая состоит из всех сопротивлений цепи КЗ.
Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражают в миллиомах (мОм).
Как определять сопротивления отдельных элементов схемы замещения, об этом вы и узнаете в этой статье.
Активные и индуктивные сопротивления питающей энергосистемы рассчитывают на стороне ВН понижающего трансформатора и приводят к стороне НН по формуле 2-6 [Л3. с. 28].
На практике можно не учитывать активное сопротивление энергосистемы, а значение индуктивного сопротивления приравнивать как к полному сопротивлению энергосистемы (на точность расчетов это никак не скажется). В этом случае значение (в Омах) индуктивное (полное) сопротивление энергосистемы определяется по формуле 2-7 [Л3. с. 28].
После того как определили индуктивное сопротивление системы по формуле 2-7 [Л3. с. 28], данное сопротивление нужно привести к стороне НН по формуле 2-6 [Л3. с. 28].
Индуктивное сопротивление системы, также можно определить по формулам представленных в ГОСТ 28249-93:
Как мы видим формула 1 из ГОСТ 28249-93 соответствует формулам 2-6, 2-7 из [Л3.
с. 28].
Пример
Определить сопротивление энергосистемы, учитывая, что ток КЗ со стороны энергосистемы на зажимах ВН трансформатора 6/0,4 кВ составляет в максимальном режиме – 19 кА, в минимальном – 13 кА.
Решение
Определяем индуктивное сопротивление энергосистемы по формулам 2-6, 2-7.
Сопротивление энергосистемы в максимальном режиме, приведенное к напряжению 0,4 кВ:
Сопротивление энергосистемы в минимальном режиме, приведенное к напряжению 0,4 кВ:
Значения (в мОм) полного (zт), активного (rт) и индуктивного (хт) сопротивления понижающего трансформатора приведенных к стороне НН определяются по формулам: 2-8, 2-9, 2-10 [Л3. с. 28].
На большинстве трансформаторов 10(6)/0,4 кВ имеется возможность регулирования напряжения путем переключения без возбуждения (ПБВ) при отключенном от сети трансформаторе как со стороны высшего так и низшего напряжения. Напряжение регулируется со стороны высшего напряжения на величину ±2х2,5% от номинального значения.
Для трансформаторов с пределом регулирования ПБВ ±2х2,5%, полное сопротивление будет изменятся в пределах:
Значения индуктивного и активного сопротивления трансформатора по ГОСТ 28249-93 определяются по формулам:
Как видно, формулы из ГОСТ 28249-93 совпадают с формулами приведенными в [Л3. с. 28].
Для упрощения расчета активного и индуктивного сопротивления тр-ра, можно использовать таблицу 2-4 [Л3. с. 29] для схем соединения обмоток трансформатора Y/Yo и ∆/Yo. Причем для схем соединения обмоток трансформатора ∆/Yo, значения активного (r0) и индуктивного (х0) сопротивления нулевой последовательности равны значениям активного и индуктивного сопротивления прямой последовательности: r0 = rт и х0 = хт.
Пример
Определить сопротивление трансформатора ТМ 50/6 со схемой соединения обмоток ∆/Yо.
Решение
По справочным данным определяем технические данные трансформатора: Sном. = 50 кВА, Uном.ВН = 6,3 кВ, Uном.
НН = 0,4 кВ, Uкз = 4%, ∆Ркз=1,1 кВт.
Определяем полное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-8:
Определяем активное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-9:
Определяем индуктивное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-10:
Значения активного и индуктивного сопротивления кабелей определяются по формуле 2-11 [Л3. с. 29].
Сопротивление шин и шинопроводов длиной 5м и меньше, можно не рассчитывать, так как они не влияют на значение токов КЗ.
Значения активного и индуктивного сопротивления шин и шинопроводов определяется аналогично кабелям.
Зная расстояние между прямоугольными шинами, можно приближенно определить индуктивное сопротивление (мОм/м) по формуле 2-12 [Л3. с. 29].
Пример
Определить активное и индуктивное сопротивление алюминиевых шин сечением 60х8 мм2 от трансформатора ТМ-630/6 до распределительного щита 0,4 кВ, общая длина проложенных от трансформатора до РП-0,4 кВ составляет 10 м.
В данном примере определим сопротивление шин, когда шины находятся как в горизонтальном положении, так и в вертикальном.
Решение
4.1 Определим активное и индуктивное сопротивление шин при горизонтальном расположении.
По таблице 2.6 определяем погонное активное сопротивление rуд. = 0,074 мОм/м, индуктивное сопротивление определяем по формуле 2-12 [Л3. с. 29].
где: расстояние между шинами первой и второй фазы а12 = 200 мм, между второй и третью а23 = 200 мм, между первой и третью а13 = 200 + 60 + 200 = 460 мм, а среднегеометрическое расстояние:
Сопротивление шин от тр-ра до РП-0,4 кВ:
4.2 Определим активное и индуктивное сопротивление шин при вертикальном расположении
При вертикальном расположении шин, активное сопротивление не изменяется, а индуктивное сопротивление составляет:
где: расстояние между шинами первой и второй фазы а12 = 200 мм, между второй и третью а23 = 200 мм, между первой и третью а13 = 200 + 8 + 200 = 408 мм, а среднегеометрическое расстояние:
Сопротивление шин от тр-ра до РП-0,4 кВ:
Активное и индуктивное сопротивления линий определяется по той же формуле 2-11 [Л3.
с. 29], что и кабели.
Значение индуктивного сопротивления для проводов из цветных металлов можно приближенно принимать равным 0,3 мОм/м, активного по табл. 2.8.
Для стальных проводов активное и индуктивное сопротивление определяется исходя из конструкции провода и значения протекающего по нему тока. Зависимость эта сложная и математическому расчету не поддается, из-за большого количества переменных (сечение провода, температура окружающего воздуха, которая постоянно меняется в течении года, времени суток; нагревом провода током КЗ), которые влияют на значение сопротивление стальных проводов.
Поэтому учесть все эти зависимости практически не возможно и на практике активное сопротивление условно принимают при температуре 20°С и определяют по кривым зависимости стальных проводов от проходящего по ним токам, представленных в приложениях П23-П27 [Л4. с. 80-82].
Активное и индуктивное сопротивление для проводов самонесущих изолированных (СИП) определяют по таблицам Б.
1, Б.2 [Л5. с. 23-26].
Номинальные параметры реактора уже заданы в обозначении самого реактора типа РТТ и РТСТ. Например у реактора типа РТТ-0,38-100-0,15:
- 0,38 – номинальное напряжение 380 В;
- 100 – номинальный ток 100 А;
- 0,15 – индуктивное сопротивление при частоте 50 Гц равно 150 мОм.
Активное сопротивление для исполнения У3 (алюминиевая обмотка) — 17 мОм, для исполнения Т3 (медная обмотка) – 16 мОм.
Значения активных и индуктивных сопротивлений трансформаторов тока принимаются по приложению 5 таблица 20 ГОСТ 28249-93. Активным и индуктивным сопротивлением одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах токов КЗ можно пренебречь.
Согласно [Л3. с. 32] для упрощения расчетов, сопротивления трансформаторов тока не учитывают ввиду почти незаметного влияния на токи КЗ.
Приближенные значения сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ определяются по приложению 4 таблица 19 ГОСТ 28249-93.
При приближенном учете сопротивление коммутационных аппаратов принимают — 1 мОм.
Значения сопротивления контактных соединений кабелей и шинопроводов определяют по приложению 4 таблицы 17,18 ГОСТ 28249-93. Для упрощения расчетов, данными сопротивлениями можно пренебречь. При приближенном учете сопротивлений контактов принимают:
• rк = 0,1 мОм — для контактных соединений кабелей;
• rк = 0,01 мОм — для шинопроводов.
1. Рекомендации по расчету сопротивления цепи «фаза-нуль». Главэлектромонтаж. 1986 г.
2. ГОСТ 28249-93 – Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.
3. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.
4. Голубев М.Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 — 35 кВ. 2-e изд. 1980 г.
5. ТУ 16-705.500-2006. Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередач.
Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.
info.
Расчетные формулы основных параметров трансформаторов
Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами для определения основных параметров силовых трансформаторов, а также таблицу коэффициента изменения потерь kн.п. в трансформаторах.
Таблица 1 – Расчетные формулы для определения основных параметров трансформаторов
| Наименование величин | Формулы | Обозначение |
|---|---|---|
| Токи обмоток | I1, I2 — токи первичной и вторичной обмоток, А; U1, U2 — то же линейное напряжение, В; | |
| Коэффициент трансформации | w1, w2 – числа витков одной фазы обмоток | |
| Приведение величин вторичной обмотки к первичной | Приведенные величины обозначают штрихом | |
| Сопротивление короткого замыкания | rк, хк, zк – активные, реактивные и полное сопротивления КЗ фазы трансформатора | |
| Активные потери мощности в трансформаторе при нагрузке | ∆Рх – активные потери холостого хода, кВт; ∆Рк – активные нагрузочные потери в обмотках при номинальном токе, кВт; kз – коэффициент загрузки; Sт.  ном. – номинальная мощность трансформатора. | |
| Приведенные активные потери мощности в трансформаторе при нагрузке | S – фактическая нагрузка трансформатора; kи.п. – коэффициент изменения потерь, кВт/квар; ∆Qх – реактивные потери мощности холостого хода; ∆Qк – реактивные потери мощности КЗ; Значения kи.п. даны ниже. | |
| Напряжение КЗ | Uк – напряжение КЗ, В или %; Uк.а, Uк.х – активная и реактивная составляющие напряжения КЗ, В или %. | |
| Мощность и ток КЗ трансформатора | Sк –мощность КЗ, кВА | |
| Число витков первичной обмотки | U1ф – фазное напряжение первичной обмотки, В Ф – фазный поток; Ф = Вст*Qст мкс; Вст –индукция в стержне; Вст = 13 – 14,5 103 Гс; Qст – активное сечение стержня, см2 | |
| Активное и реактивное сопротивление двухобмоточного трансформатора, Ом | ||
| Падение напряжения в обмотках трансформатора при нагрузке | Если нагрузка смешанная (активная и индуктивная), то вторым членом можно пренебречь | |
| Потери напряжения при пуске асинхронного короткозамкнутого двигателя (приближенно) | ∆U – потеря напряжения, %; Sдв.  – номинальная мощность двигателя, кВА;S2 – мощность других потребителей, присоединенных к шинам трансформаторов, кВА; Ki – кратность пускового тока относительно номинального. | |
| КПД трансформатора |
Исходные данные, которые приводятся в паспорте (шильдике) на трансформатор:
- Потери холостого хода ∆Рх, кВт;
- Потери короткого замыкания ∆Pк, кВт;
- Напряжения короткого замыкания Uк, %;
- Ток холостого хода Iхх,%.
Таблица 2 – Коэффициент изменения потерь в трансформаторах
Литература:
1. Справочная книга электрика. В.И. Григорьева, 2004 г.
Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.
коэффициент трансформации, мощность и ток кз трансформатора, напряжение кз, сопротивление короткого замыканияПоделиться в социальных сетях
Благодарность:
Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».
Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.
Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.
Индуктивное сопротивление — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Индуктивное сопротивление — трансформатор
Cтраница 4
При высоких частотах емкостное сопротивление уменьшается и его необходимо учитывать. Индуктивное сопротивление трансформатора coL становится столь большим, что можно считать его равным бесконечности. [46]
Изготовляемые в настоящее время трансформаторы для этих целей имеют в ряде случаев глубокое регулирование напряжения путем переключения витков первичной обмотки.
При этом величина индуктивного сопротивления трансформатора меняется при работе на той или иной ступени регулирования.
[47]
Однако и в этом случае вследствие смещения конического гнезда Кш шпинделя относительно конического гнезда К якоря шарик 4 сместит якорь 5 назад, изменив зазоры в дифференциальном трансформаторе. Изменение зазора между якорем и сердечниками приводит к изменению индуктивного сопротивления катушек-дифференциального трансформатора, что и является сигналом управления следящей системы станка. [48]
Регулировка режима работы трансформаторов данного типа осуществляется выдвижением или поворотом магнитного шунта. При выдвижении магнитного шунта рассеяние магнитных потоков первичной и реактивной обмоток уменьшается, что уменьшает индуктивное сопротивление трансформатора и увеличивает сварочный ток или напряжение на дуге. К трансформаторам рассматриваемого типа относятся трансформаторы СТАН, которые наиболее пригодны для ручной дуговой сварки на малых и средних значениях тока.
[49]
Плавное регулирование тока в трансформаторе осуществляется перемещением магнитного шунта вручную или сервоприводом. При полностью вставленном в окно шунте магнитная проводимость для потока рассеяния и, следовательно, индуктивное сопротивление трансформатора максимальны, сварочный ток при этом минимален. При выдвижении шунта из окна магнитопровода магнитная проводимость уменьшается и сварочный ток растет. [50]
Сварочный ток регулируют, перемещая магнитный шунт вдоль направления магнитного потока. При выдвижении шунта рассеяние магнитных потоков первичной и реактивной обмоток уменьшается, вследствие чего уменьшается индуктивное сопротивление трансформатора. При этом сварочный ток возрастает. По такому принципу работают сварочные аппараты типа СТАН и СТШ. [51]
Одним из важнейших этапов проектирования является оценка промежуточных результатов.
Например, нередки случаи, когда активное сопротивление кабелей получается во много раз меньше индуктивного, а индуктивное сопротивление трансформаторов во много раз меньше активного. Студенту, не имеющему практического опыта, иногда трудно самому оценить результаты расчетов. В этом случае он должен обратиться за советом к руководителю проекта. Чтобы избежать ошибок и сократить время расчетов, следует составлять сводные таблицы с необходимыми данными и результатами.
[52]
В, то в цень короткого замыкания последовательно включается реактивное сопротивление соединенных параллельно трансформаторов Т, благодаря чему мощность короткого замыкания значительно уменьшается. Уменьшение абсолютной величины тока происходит в соответствии с коэффшиюнтом трансформации, относительная величина тока уменьшается за счет индуктивного сопротивления трансформаторов. [53]
Ступенчатое регулирование ( две ступени) осуществляется переключением витков катушек вторичной обмотки.
При переходе со ступени меньших токов на ступень больших токов часть витков основной вторичной обмотки отключается и подключается дополнительная часть вторичной обмотки, индуктивное сопротивление трансформатора при этом снижается. Плавное регулирование тока в пределах одной ступени производится подмагничиванием магнитного шунта. Большему току управлен
Индуктивное сопротивление — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 5
Индуктивное сопротивление — трансформатор
Cтраница 5
В трансформаторах с нормальным магнитным рассеянием ( рис. 18.9) первичная PF, и вторичная W2 обмотки располагаются на магнитопро-воде в одной плоскости. Благодаря такому размещению магнитные потоки рассеяния минимальны. Индуктивное сопротивление трансформатора незначительно. [62]
Этим создается возможность шунтирования вторичных обмоток трансформатора.
Трансформатор, работающий на холостом ходу с большим коэфф щиен-том индуктивности, обеспечивает в первичной обмотке ток малой величины. Если же вторичную обмотку трансформатора замкнуть накоротко, то индуктивное сопротивление трансформатора уменьшится и ток резко возрастет. Этот эффект используется при реверсе.
[63]
Схема выпрямления мостовая, регулирование тока плавно-ступенчатое: ступени малых токов соответствует соединение обмоток в звезду, в диапазоне больших токов обмотки соединены в треугольник. Одновременное переключение первичных и вторичных обмоток со звезды на треугольник уменьшает индуктивное сопротивление трансформатора в 3 раза без изменения напряжения холостого хода. Подвижные первичные обмотки трансформатора перемещаются вручную ходовым винтом. [65]
Это объясняется независимостью производных при / 0 от активного сопротивления цепи и малым индуктивным сопротивлением кабельной линии по сравнению с индуктивным сопротивлением трансформатора и двигателя.
[67]
Включение синхронных машин в сеть способом самосинхронизации производится при вращении ротора с частотой, близкой к синхронной ( в пределах 2 %), и обмоткой ротора, замкнутой на сопротивление. Возбуждение подается сразу же после включения в сеть. Симметричная составляющая тока в начальный момент включения в сеть генератора в блоке с трансформатором определяется отношением напряжения сети к сумме сверхпереходного индуктивного сопротивления синхронной машины и индуктивных сопротивлений трансформатора и сети. Этот ток значительно ниже, чем при внезапном коротком замыкании на выводах включаемой машины. Поэтому этот способ может применяться в качестве нормального для включения турбогенераторов с косвенным охлаждением обмоток, работающих в блоке с трансформатором ( начальная симметричная составляющая тока, как правило, не превышает при этом 3 5 номинального тока), а также гидрогенераторов с косвенным охлаждением обмоток и синхронных компенсаторов с разгонными двигателями.
Сверхпереходное индуктивное сопротивление гидрогенераторов выше, чем у турбогенераторов, кроме
Определяем активное и индуктивное сопротивление трансформатора — Мегаобучалка
(1)
(1)
где — мощность потерь короткого замыкания, кВт;
— базовое напряжение, В;
— мощность трансформатора, Ква
Сопротивление токовой катушки автоматического выключателя на цех
— активное сопротивление токовой катушки;
— реактивное сопротивление токовой катушки;
— переходное сопротивление контактов.
Сопротивление шин до щита 0,4 (кВ)
(1)
(1)
где — активное сопротивление шины;
— реактивное сопротивление шины;
— длина шин от трансформатора до щита 0,4(кВ).
Определяем сопротивление магистрального шинопровода
(1)
(1)
где — активное сопротивление на фазу;
-реактивное сопротивление на фазу;
— длина магистрального шинопровода
Сопротивление токовой катушки автоматического выключателя на ШР1
— активное сопротивление токовой катушки;
— реактивное сопротивление токовой катушки;
— переходное сопротивление контактов
Определяем сопротивление распределительного шинопровода
(1)
(1)
где — активное сопротивление на фазу;
-реактивное сопротивление на фазу;
— длина распределительного шинопровода
Определяем результирующее сопротивление
(1)
(1)
где — активное сопротивление трансформатора, мОм;
— активное сопротивление токовой катушки, мОм;
— переходное сопротивление контактов, мОм;
— сопротивление шины до щита 0,4 (кВ), мОм;
— активное сопротивление магистрального шинопровода, мОм;
— активное сопротивление распределительного шинопровода, мОм;
— реактивное сопротивление трансформатора, мОм;
— реактивное сопротивление токовой катушки, мОм;
— реактивное сопротивление шины до щита 0,4 (кВ), мОм;
— реактивное сопротивление магистрального шинопровода, мОм;
— реактивное сопротивление распределительного шинопровода, мОм.
Определяем ток КЗ от источника:
(1)
Определяем ударный ток системы:
(1)
где — ударный коэффициент, определяется по графику
,
следовательно выбираем
Определяем апериодическую составляющую:
(1)
где — ток первого двигателя, кА
— мощность первого двигателя, кВт;
— номинальное напряжение первого двигателя, В;
— коэффициент мощности первого двигателя;
— КПД первого двигателя.
Определяем ударный ток от электродвигателей:
(1)
Определяем токи КЗ в точке короткого замыкания:
(1)
(1)
где — ток КЗ от источника;
— апериодическая составляющая;
— ударный ток системы;
— ударный ток от электродвигателей.
Заключение
В данном курсовом проекте по дисциплине Электрическое снабжение отрасли на тему «Расчет электрической сети электромонтажного цеха» сделан и обоснован выбор типов двигателей по условию технологического задания. Выписаны их паспортные данные, произведено определение расчетных нагрузок исходя из мощности и числа механизмов с учетом Ки и Км. Так же осуществлен выбор проводников и шинопроводов.
Произведен выбор компенсирующего устройства, рассчитаны потери напряжения. Произведен расчет мощности силового трансформатора, а так же трансформатора тока для всего цеха и компенсирующего устройства.
Выполнена графическая часть курсового проекта.
Мною были приобретены навыки со справочной и нормативно-технической литературой.
Список литературы
1 Л.Л Коновалов Л.Д Рожкова «Электроснобжение промышленых предприятий и установок» Москва энергоатомиздат 1989г.
2 В.П Шеховцов «Расчет и проиктирование схем электроснобжения.Методическое пособие для курсового проектирования.» Москва ФОРУМ-ИНФРА-М 2005г.
3 Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М. Высшая школа, 1990 г.
Теория индуктивного сопротивления | Примечания по электронике
Теория индуктивного сопротивления и доказательства обычно используемых уравнений относительно просты и позволяют сделать некоторые интересные выводы.
Индуктивность и руководство по трансформатору Включает:
Индуктивность
Символы
Закон Ленца
Собственная индуктивность
Расчет индуктивного реактивного сопротивления
Теория индуктивного реактивного сопротивления
Индуктивность проволоки и катушек
Трансформеры
Хотя хорошо иметь возможность использовать уравнения для расчета индуктивного реактивного сопротивления и складывать индуктивное реактивное сопротивление и сопротивление вместе, также полезно увидеть, как возникают уравнения, немного из теории индуктивности.
Понимание того, как уравнения индуктивности возникли из теории, дает дальнейшее понимание, тема, которая не всегда полностью понятна.
Чтобы понять, как возникает индуктивное реактивное сопротивление, можно рассмотреть случай катушки индуктивности, через которую проходит синусоидальный переменный ток. Поскольку индукторы широко используются во всех видах электронных устройств, это может быть очень полезно.
Синусоидальный ток вызовет изменение магнитного поля, что вызовет обратную ЭДС, которая также будет синусоидальной.
Если ток, проходящий через катушку индуктивности, равен i (t) = I p sin (ωt), то, используя некоторую простую теорию, напряжение на катушке индуктивности может быть выражено как:
v (t) = L didt = L ddt (Ipsin (ωt))v (t) = ωLIpcos (ωt)
v (t) = ωLIpsin (ωt + π2)
Здесь:
I p — пиковая амплитуда синусоидального тока в амперах
ω — 2 π f — угловая частота переменного тока
f — частота переменного тока в Гц
L — индуктивность индуктор в Генрие.
Следовательно, пиковая амплитуда напряжения на катушке индуктивности будет:
Vp = ωLIpVp = 2 π f L Ip
Индуктивное реактивное сопротивление можно определить как противодействие индуктивности протеканию тока от переменного сигнала. Его можно лечить аналогично электрическому сопротивлению. Таким образом, можно рассчитать реактивное сопротивление индуктивности.
Так же, как и сопротивление, единицей реактивного сопротивления является Ом. Из уравнения также видно, что реактивное сопротивление катушки индуктивности линейно увеличивается с увеличением частоты.
Часто упускают из виду тот факт, что, поскольку индуцированное напряжение является самым большим, когда изменение тока является максимальным, напряжение и ток сдвинуты по фазе на девяносто градусов. Пики напряжения возникают раньше в цикле, чем пик тока.
Разность фаз между током и индуцированным напряжением равна φ = π / 2 радиан или 90 градусов. Таким образом, в идеальном индукторе ток отстает от напряжения на 90 °.
. Важным элементом доказательства является то, что индуктивное сопротивление катушки индуктивности равно угловой частоте, умноженной на индуктивность.Также ток отстает от напряжения на 90 °.
Дополнительные основные понятия:
Напряжение
Текущий
Сопротивление
Емкость
Мощность
Трансформеры
RF шум
Децибел, дБ
Q, добротность
Вернуться в меню «Основные понятия». . .
Собственная индуктивность | Примечания по электронике
— основная информация о самоиндукции, о том, как она возникает, основная формула самоиндукции и соответствующие вычисления.
Индуктивность и руководство по трансформатору Включает:
Индуктивность
Символы
Закон Ленца
Собственная индуктивность
Расчет индуктивного реактивного сопротивления
Теория индуктивного реактивного сопротивления
Индуктивность проволоки и катушек
Трансформеры
Самоиндуктивность — это эффект, который замечается, когда одна катушка испытывает влияние индуктивности.
Под действием самоиндукции и изменений тока индуцирует ЭДС или электродвижущую силу в том же проводе или катушке, создавая то, что часто называют обратной ЭДС.
Поскольку эффект наблюдается в том же проводе или катушке, которые генерируют магнитное поле, эффект известен как самоиндукция.
Определения самоиндукции
Есть несколько определений, связанных с самоиндукцией, которые полезно упомянуть.
- Самоиндукция: Самоиндукция определяется как явление, при котором изменение электрического тока в цепи создает индуцированную электродвижущую силу в той же цепи.
- Блок самоиндукции: Самоиндуктивность катушки считается равной одному генри, если изменение тока в цепи на один ампер в секунду создает в цепи электродвижущую силу в один вольт.
Основы самоиндукции
Когда ток проходит по проводу, особенно когда он проходит через катушку или индуктор, индуцируется магнитное поле.
Он выходит наружу от провода или индуктора и может соединяться с другими цепями.Однако он также связан с цепью, из которой он настроен.
Магнитное поле можно представить в виде концентрических контуров магнитного потока, которые окружают провод, и более крупных, которые соединяются с другими из других контуров катушки, обеспечивая самосвязь внутри катушки.
Когда ток в катушке изменяется, это вызывает индуцирование напряжения в различных контурах катушки — результат самоиндукции.
СамоиндукцияС точки зрения количественной оценки влияния индуктивности, основная формула, приведенная ниже, позволяет количественно оценить эффект.
Где:
VL = индуцированное напряжение в вольтах
N = количество витков в катушке
dφ / dt = скорость изменения магнитного потока в интервалах в секунду
Индуцированное напряжение в катушке индуктивности также может быть выражено через индуктивность (в генри) и скорость изменения тока.
Самоиндукция — это способ работы одиночных катушек и дросселей.
Дроссель используется в радиочастотных цепях, потому что он противодействует любому изменению, то есть радиочастотному сигналу, но допускает любое устойчивое, т.е.е. Постоянный ток течет.
Дополнительные основные понятия:
Напряжение
Текущий
Сопротивление
Емкость
Мощность
Трансформеры
RF шум
Децибел, дБ
Q, добротность
Вернуться в меню «Основные понятия». . .
Микроволны101 | Математика индуктивности
Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу индуктивности
В марте 2016 года наши друзья из Keysight Technologies предоставили нам видео о том, как моделировать спиральные индукторы.Спасибо, Keysight!
Ниже приведен индекс нашего математического обсуждения индукторов:
Индуктивное сопротивление
Индуктивность ЛЭП (отдельная страница)
Индуктивность соленоида
Спиральный индуктор (проволочный)
Спиральные индукторы на подложке (Новинка марта 2016!)
Индуктивность тороида
Индуктивность Wirebond (теперь на отдельной странице)
Индуктивность воздушного моста (отдельная страница)
Индуктивность через отверстие (отдельная страница)
Индуктивность проводов (отдельная страница)
Сопротивление катушек индуктивности постоянному току и ВЧ
Резонансы
Индуктивное сопротивление
Воспользуйтесь нашим калькулятором реактивного сопротивления, если вам интересна эта тема!
Хорошо известное уравнение для индуктивного реактивного сопротивления показано ниже.
Обратите внимание, что индуктивное реактивное сопротивление положительное, полярность противоположная емкостному. На диаграмме Смита это означает, что последовательная индуктивность имеет тенденцию изменять коэффициент отражения по часовой стрелке.
Более полезная форма уравнения индуктивного реактивного сопротивления приведена ниже, где частота выражается в ГГц, а индуктивность — в наногенри. К счастью, все эти десятичные знаки просто отменяют друг друга!
Индуктивность соленоида
Соленоид цилиндрической формы, намотанный проволокой для создания индуктивности.Он может иметь один слой обмоток или многослойный, и он может использовать воздушный сердечник или сердечник с высокой магнитной проницаемостью для увеличения индуктивности. Самыми полезными (читай, «наивысшей добротностью») соленоидами для микроволновых приложений являются миниатюрные однослойные индукторы с воздушным сердечником. Рисунок ниже предоставлен Себастьяном. Большое спасибо!
Классическая формула однослойной индуктивности (воздушный сердечник) называется формулой Уиллера, которая восходит к временам радиоэфира 1920-х годов:
где:
L = индуктивность в микро-Генри (не нано-Генри!)
N = количество витков провода
R = радиус катушки в дюймах
H = высота катушки в дюймах
Вот оно в пересчете на D, диаметр катушки:
(Эта формула исправлена 9 апреля 2006 г.
благодаря KB!)
Уиллера не учитывает диаметр проволоки и расстояние между витками.В формуле Уиллера витки касаются друг друга, но предполагается, что некоторая изоляция предотвращает короткое замыкание. На практике необходимо некоторое расстояние между витками, чтобы уменьшить межвитковую емкость и увеличить рабочую частоту. Посмотрим правде в глаза, Уиллера не интересовала точность нано-катушек Генри для микроволнового оборудования.
Предположительно более точный метод расчета индуктивности однослойных индукторов с воздушным сердечником для микроволновых компонентов можно найти на веб-сайте Microwave Components Incorporated:
где:
L = индуктивность в нано-Генри
N = количество витков провода
D = внутренний диаметр катушки (дюймы)
D1 = диаметр неизолированного провода (дюймы)
S = расстояние между витками (дюймы)
По формуле MCI применительно к проводу 47 калибра (1.
Диаметр неизолированного провода 2 мил) и расстояние между витками 0,5 мил, оборачивая витки вокруг штифтовых тисков 20 мил, можно получить следующие значения для воздушной катушки:
1 оборот = 2 нГн
2 оборота = 5 нГн
3 оборота = 8 нГн
4 оборота = 12 нГн
5 оборотов = 16 нГн
6 оборотов = 20 нГн
7 оборотов = 25 нГн
8 оборотов = 30 нГн
9 оборотов = 35 нГн
10 оборотов = 40 нГн
Щелкните здесь, чтобы перейти к нашей таблице калибра проводов (AWG).
Спиральный индуктор (проволочный)
Эта формула и рисунок также были предоставлены Себастьяном (единицы также являются микро-Генри): Мы должны признать, что мы лично не проверяли точность некоторых формул на этой странице по сравнению с данными измерений.Также обратите внимание, что любая модель индуктора, не учитывающая паразитную емкость и сопротивление, будет иметь ограниченную точность на микроволновых частотах.
Спиральные индукторы на подложке
Спиральные индукторы часто используются в конструкциях MIC, MMIC и RFIC, особенно ниже 18 ГГц. Катушки индуктивности могут быть прямоугольными или круглыми, если вы умеете их моделировать. Модель спирального индуктора с сосредоточенными элементами может иметь множество элементов конденсатора и резистора, чтобы учесть все паразиты, которые делают ее все менее и менее идеальной по мере увеличения частоты.Для моделирования катушки индуктивности требуются хорошие извлеченные данные об одном или нескольких значениях катушки индуктивности, в результате чего получается масштабируемая модель, позволяющая прогнозировать характеристики произвольных значений индуктивности, требуемые для вашей конструкции.
Хотите немного более практического описания того, как моделировать спиральные индукторы? Посмотрите это видео ТОЧНО ЭТО. Франц Сишка из SisConsult проведет вас через полную модель спирального индуктора с сосредоточенными элементами, включая скин-эффекты, вихревые токи подложки и соединение с металлическим экраном 1.
Программа Keysight для определения характеристик и анализа интегральных схем (IC-CAP) используется для согласования двух примеров измерений. Элементы настраиваются вручную с последующей оптимизацией. Предоставляются методы проверки модели и файлы примеров можно скачать.
Индуктивность тороида
Тороид похож на соленоид, но имеет форму пончика. Еще не все!
Сопротивление катушек индуктивности постоянному току и ВЧ
Вычислить сопротивление спирального индуктора постоянному току просто, и разработчики часто не обращают на него внимания, пока не построят схему усилителя, и деталь не смещается правильно на первой итерации.Вам нужно знать сопротивление листа вашей металлизации в Ом на квадрат и вычислить количество квадратов в катушке индуктивности. Количество квадратов — это общая длина (если вы ее размотали), деленная на ширину, и может легко исчисляться сотнями для большой катушки индуктивности.
При вычислении радиочастотного сопротивления вам, возможно, придется учитывать эффект глубины скин-слоя..gif)
Модель, показанная ниже, является классической моделью спиральных индукторов. Вычислить элементы не так просто, как вы могли бы надеяться.
Резонансы индуктивности
Еще впереди!
Калькулятор индуктивного реактивного сопротивления XL, примеры, формула и преобразование
Кроме того, мы показываем формулу, которая используется в преобразовании, определениях, таблицах и некоторых пояснительных примерах.
Формула для расчета индуктивного реактивного сопротивления:
Индуктивное реактивное сопротивление катушки индуктивности зависит от ее индуктивности и применяемой частоты. Реактивное сопротивление линейно увеличивается с частотой.Это можно выразить в виде формулы для расчета реактивного сопротивления на определенной частоте.
Где:
- ƒ = Это частота
- L = Это индуктивность катушки
- 2πƒ = ω
- X L = Индуктивное реактивное сопротивление
Из приведенного выше уравнения для индуктивного реактивное сопротивление, можно увидеть, что если бы частота или индуктивность были увеличены на , общее значение индуктивного реактивного сопротивления также увеличилось бы.
Когда частота приближается к бесконечности, реактивное сопротивление катушек индуктивности также будет увеличиваться до бесконечности, действуя как разомкнутая цепь.
Однако, когда частота приближается к нулю или постоянному току, реактивное сопротивление катушек индуктивности уменьшается до нуля, действуя как короткое замыкание. Это означает, что индуктивное реактивное сопротивление «пропорционально» частоте.
Другими словами, индуктивное реактивное сопротивление увеличивается с частотой, что означает, что X L мало на низких частотах, а X L высокое на высоких частотах.
Тогда мы можем видеть, что на постоянном токе индуктор имеет нулевое реактивное сопротивление (короткое замыкание), а на высоких частотах индуктор имеет бесконечное реактивное сопротивление (разомкнутая цепь).
Определение индуктивного реактивного сопротивления:
Катушка индуктивности препятствует прохождению переменного тока за счет своей индуктивности.
Любая катушка индуктивности сопротивляется изменению тока в соответствии с законом Ленца.
Степень, в которой индуктор препятствует прохождению тока, обусловлена его индуктивным реактивным сопротивлением.
Индуктивное реактивное сопротивление зависит от частоты; увеличивается с частотой, но может быть легко вычислен с помощью простых формул.
Эффект, благодаря которому уменьшается протекание переменного или изменяющегося тока в катушке индуктивности, называется индуктивным реактивным сопротивлением. Любой ток изменения в катушке индуктивности будет затруднен в результате связанной с ней индуктивности.
Причину этого индуктивного реактивного сопротивления можно увидеть, просто исследуя автоиндукцию и ее влияние в цепи.
Когда переменный ток подается на катушку индуктивности, самоиндукция вызывает индуцированное напряжение. Это напряжение пропорционально индуктивности, и, в соответствии с законом Ленца, индуцированное напряжение противоположно приложенному напряжению.
Таким образом, индуцированное напряжение будет работать против напряжения, вызывающего протекание тока, и, таким образом, предотвратить протекание тока.
Стандартные единицы индуктивности:
| Название префикса | Сокращение | Вес | Генри Эквиваленты | ||||
| Picohenry H | |||||||
| Nanohenry | nH | 10 -9 | 0.000000001 H | ||||
| Microhenry | мкH | 10 -6 | 0.000001 F | ||||
| Milihenry | mH | 10 -3 | 10 3 | 1000 H |
Эти значения индуктивности являются наиболее распространенными:
| 1.0 | 10 | 100 | 1000 | |||||||
| 1.1 | одиннадцать | 110 | 1100 | |||||||
| 1,2 | 12 | 120 | 1200 | |||||||
| 1,3 | 13 | 130 | 1300 | 903 9032 9032 9032 9032 9031500 | ||||||
| 1,6 | 16 | 160 | 1600 | |||||||
| 1,8 | 18 | 180 | 1800 | |||||||
2. 0 | двадцать | 200 | 2000 | |||||||
| 2,2 | 22 | 220 | 2200 | |||||||
| 2,4 | 24 | 240 | 2400 | 2700 | ||||||
| 3,0 | 30 | 300 | 3000 | |||||||
| 3,3 | 33 | 330 | 3300 | |||||||
| 3,6 | 3632 | 3632 9039 | 39 | 390 | 3900 | |||||
| 4,3 | 43 | 430 | 4300 | |||||||
| 4,7 | 47 | 3 | 47 | 470 | 34700 | 47 | 470 | 34700 | 5100 | |
| 5,6 | 56 | 560 | 5600 | |||||||
| 6,2 | 62 | 620 | 6200 | |||||||
| 6,8 68 | 5 | 75 | 750 | 7500 | ||||||
| 8,2 | 82 | 820 | 8200 | |||||||
| 8,7 | 87 | 870 | 870 | 9032 9 | 9100 |
Как рассчитать индуктивное реактивное сопротивление за 1 шаг:
Шаг 1:
Для расчета индуктивного реактивного сопротивления индуктора умножьте 2 на число пи (π), на частоту и индуктивность
Пример: Катушка индуктивности 55 мГн имеет частоту 50 Гц, которая является его индуктивным реактивным сопротивлением, чтобы найти ответ, его нужно умножить: 2xπx50x55x10 ^ -3 = 17,28 Ом
Примеры индуктивного реактивного сопротивления расчеты:
Пример индуктивного реактивного сопротивления №1:
Катушка имеет индуктивность 0.
5H. Каким будет значение индуктивного сопротивления, если частота катушки 100 Гц?
Rta: // Это теоретический пример, потому что на самом деле катушки имеют резистивную + индуктивную составляющую, в нашем случае нам нужно только перемножить переменные формулы следующим образом: 2xπx100x0,5 = 314,16 Ом.
Пример индуктивного реактивного сопротивления №2:
Катушка соленоида имеет индуктивность 240 нФ и частоту 10000 Гц. Рассчитайте индуктивное сопротивление катушки.-9 × 10000 = 0,02 Ом.
Пример индуктивного реактивного сопротивления №3:
катушка индуктивности 8H подключена к цепи с частотой 60 Гц. Рассчитать индуктивное сопротивление этой цепи?.
Rta: // Расчет, как и предыдущие, использует формулу и калькулятор, результат должен быть: 3015,93 Ом.
[kkstarratings]
ИНДУКТИВНАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ▷ Французский перевод
ИНДУКТИВНАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ПО ФРАНЦУЗСКОМУ
Примеры использования индуктивного сопротивления в предложение и их переводы
Индуктивное реактивное сопротивление (XL), емкостное реактивное сопротивление (Xc) и реактивное сопротивление X.
Индуктивное сопротивление (XL), емкостное сопротивление (Xc) и сопротивление X.Когда емкостное реактивное сопротивление равно индуктивному реактивному сопротивлению , два вертикальных вектора компенсируют друг друга,, оставив только активную составляющую мощности i.
Используйте емкостное сопротивление, равное , индуктивное сопротивление , несколько вертикальных векторов, не оставляющее равнодушных компонентов.
На рисунке 1 показана типичная плоскость импеданса с индуктивным реактивным сопротивлением (XL) и сопротивлением (R) в качестве координат. На рисунке 1 показан типовой план сопротивления, согласованный с индуктивным сопротивлением (XL) и сопротивлением R. Реактивное сопротивление (индуктивное ): свойство магнитной цепи, вызывающей напряжение, чтобы отставать от тока.
Réactance (индуктивный ): propriété d’un circuit magnétique entraînant le retard du courant par раппорт по напряжению.
La reactance est индуктивный si la partie impédance de l’impédance est Positive.Чистое реактивное сопротивление (X) будет , индуктивное , если XL> XC, и емкостное, если XC> XL.Трансформатор согласования импеданса
Микрофонные согласующие трансформаторы Electro-Voice модели 502CP и Shure Model A95UF физически и электрически схожи. Как можно заметить, устройство Shure имеет съемный телефонный штекер на четверть дюйма, а телефонный штекер Electro-Voice является неотъемлемой частью. Кроме того, входное сопротивление устройства Electro-Voice фиксировано на уровне 150 Ом, в то время как входное сопротивление устройства Shure может быть установлено в диапазоне от 75 до 300 Ом или от 19 до 75 Ом, если разобрать трансформатор и поменять местами два провода.Процедура описана в таблице данных Shure A95UF, которую можно загрузить с этой страницы.
Трансформатор состоит из двух катушек, соединенных магнитным полем, поскольку они расположены близко друг к другу и намотаны на один и тот же магнитный сердечник.
Входной сигнал поступает на первичную катушку, а выходной сигнал берется со вторичной катушки. Передача напряжения будет пропорциональна количеству витков в катушке. Если во вторичной обмотке меньше витков провода, чем в первичной обмотке, переменное напряжение на вторичной обмотке будет ниже, чем напряжение на первичной обмотке.Трансформатор может использоваться для повышения переменного напряжения или для понижения напряжения. При соответствующем согласовании импеданса вся мощность, поступающая в трансформатор, передается на нагрузку. Выходное сопротивление трансформатора повышается или понижается вместе с напряжением. Трансформатор обеспечивает усиление напряжения, а не мощности.
Термин «импеданс» относится к общему сопротивлению току в цепи переменного тока и измеряется в омах. Использование трансформатора для согласования импедансов источника и нагрузки обеспечивает максимальную передачу мощности между ними.Примеры ситуаций, в которых это важно, включают аудиоусилитель и его динамики, радиопередатчик и его антенну или микрофон и его консольный вход.
Микрофоны обычно классифицируются как «с низким импедансом» (от 50 до 600 Ом) или «с высоким импедансом» (от 10 000 до 40 000 Ом). Профессиональные микрофоны относятся к категории низкоомных.
Из-за относительно низкого уровня выходного напряжения микрофоны следует использовать в схемах, совместимых с их сопротивлением.Если это невозможно, следует использовать трансформатор, согласующий сопротивление. Выше показаны два примера. Это помогает обеспечить передачу максимальной мощности от микрофона к предусилителю или усилителю, к которому он подключен. Как можно прочитать в комментарии Shure (см. Выше), схемы с низким импедансом могут работать с микрофонными кабелями большой длины без увеличения шума или снижения мощности сигнала.
|
Это противоположная конфигурация трансформаторов двух других компаний, которые адаптируют вход с низким Z к выходу с высоким Z. 