Синтез электрических цепей Нелинейные магнитные цепи постоянного потока Расчет неразветвленной магнитной цепи Магнитные цепи переменного потока Теория электромагнитного поля Электрическое поле трехфазной линии электропередачи Магнитное поле двухпроводной линии

Расчеты курсовой по электротехнике. Примеры выполнения заданий

Магнитное поле двухпроводной линии

По двухпроводной линии с заданными геометрическими размерами (рис. 277) (R – радиус проводов, d - расстояние между осями проводов) протекает постоянный ток I.

 Результирующий вектор магнитной индукции  в произвольной точке n можно определить по методу наложения как геометрическую сумму составляющих этого вектора   и  от каждого провода в отдельности: =+. Составляющие вектора  и  определяются по полученным ранее формулам, а их направления – по правилу правоходового винта:

 Результирующую индуктивность линии на единицу длины можно найти как сумму индуктивностей прямого и обратного провода:

L = L1 + L2 = 2Lвнут + 2L внеш = .

При определении внешней индуктивности провода, внешний радиус интегрирования R следует принять равным расстоянию между проводами d.

Если провода линии выполнены из неферромагнитного материала (Сu, Al) то m=1 и формула для индуктивности линии получит вид:

 [ Гн / м  ]

В схемах замещения трехфазных линий электропередачи учитывается индуктивность одного провода (фазы), следовательно:

  [ Гн / м ] – индуктивность каждого провода (фазы) трехфазной транспонированной ЛЭП на единицу длины, где  – среднегеометрическое значение межосевых расстояний проводов.

 

6. Взаимная индуктивность двух параллельных линий

Пусть задано геометрическое расположение проводов в пространстве двух параллельных двухпроводных линий (1 и 1¢ - прямой и обратный провода первой линии, 2 и 2¢ - прямой и обратный провода второй линии) (рис. 278).

Предположим, что по 1-й линии протекает постоянный ток I. Магнитный поток от провода 1, пересекающий плоскость второй линии, определится по формуле:

Магнитный поток от провода 1', пересекающий плоскость второй линии:

Как следует из рисунка, магнитные потоки Ф1 и Ф1¢ в плоскости второй линии направлены одинаково, т.е. складываются. Результирующий магнитный поток взаимной индукции будет равен:

Взаимная индуктивность двух линий на единицу длины будет равна:

При использовании данного уравнения для расчетов следует учитывать, что  индексы при расстояниях d зависят, во-первых, от обозначения проводов на чертеже, и во-вторых, от взаимной ориентации магнитных потоков Ф1 и Ф’1, и в каждом конкретном случае должны устанавливаться индивидуально.

Магнитное поле сложной системы проводов с током В большинстве реальных случаев электрические токи, создающие магнитное поле, протекают по тонким каналам – электрическим проводам. Для создания сильных магнитных полей, используемых в технике, применяются системы проводов, образующие катушки индуктивности.

Переменное электромагнитное поле Основные уравнения Максвелла и их физический смысл Основы теории электромагнитного поля или электродинамики были впервые изложены в 1873 г. английским ученым Максвеллом в труде «Трактат об электричестве и магнетизме». Математические уравнения, описывающие физические процессы в переменном электромагнитном поле, называются уравнениями Максвелла

Теорема Умова-Пойтинга для электромагнитного поля Теорема Умова-Пойтинга устанавливает баланс мощностей в произвольном объеме электромагнитного поля. Математическая база теоремы разработана русским математиком Умовым в 1874 году, а в 1884 году английский физик Пойтинг применил идеи Умова к электромагнитному полю. Выделим в переменном электромагнитном поле некоторый объем V, ограниченный поверхностью S. Внутри выделенного объема могут оказаться частично или полностью источники и приемники электрической энергии в любых сочетаниях. Электромагнитное поле внутри объема описывается системой уравнений Максвелла

Поток вектора Пойтинга в коаксиальном кабеле

Уравнения Максвелла в комплексной форме Если векторы поля  и  изменяются во времени по синусоидальному закону, то синусоидальные функции времени могут быть представлены комплексными числами и, соответственно, сами векторы будут комплексными

Плоская гармоническая волна в проводящей среде Пусть плоская гармоническая волна проникает в проводящую среду ) через плоскость, нормальную и направленную движения волны.

Поверхностный эффект в плоском листе Ранее было показано, что переменное электромагнитное поле быстро затухает по мере проникновения в толщу проводящей среды. Это приводит к неравномерному распределению поля по сечению магнитопровода, и следовательно, к неравномерному распределению магнитного потока по сечению: на оси магнитопровода плотность магнитного потока наименьшая, а у поверхностного - наибольшая.

Поверхностный эффект в круглом проводе


Расчет цепей Метод контурных токов