Otázka 6. Na čo sa používa neutrálny vodič?
Odpoveď6
. Na vyrovnanie sa používa neutrálny vodič fázové napätia na záťažových termináloch. A= 
ale; 
B = b; C= c. V tomto prípade poklesy napätia na záťaži zostávajú rovnaké ako fázové napätia generátora. Ak je vnútorný odpor generátora zanedbateľný (rovnajúci sa nule), potom napätia na záťaži zostávajú rovnaké ako fázové napätia generátora, konštantné a nezávisia od záťaže. ( Prúd sa zmení, ale napätie na záťaži sa nezmení.).
Otázka 7. Aké rovnice popisujú elektrický stav obvodu pri asymetrickom zaťažení?
Odpoveď7
. Pri asymetrickom zaťažení fáz a absencii neutrálneho vodiča fázové komplexy napätia na záťaži 
,
,
súvisia s príslušnými napätiami komplexného zdroja Ů A , Ů V, Ů C pomocou Kirchhoffových rovníc:
;
;
;
kde 
- komplexné napätie medzi neutrálnymi bodmi záťaže a zdroja ( siete).
sa nazýva neutrálne predpätie.
Neutrálne predpätie sa vypočíta pomocou 2-uzlovej metódy:
kde: Ė - komplexné EMF, 
sú vodivé komplexy zaťažovacích fáz.
Fázové prúdy zaťaženia sa nachádzajú podľa Ohmovho zákona:
İ a = a / Z a = ( A- )/Z a;
İ b = b/ Z b = ( B- )/Z b;
İ a = c/ Z c = ( C- )/Z c.
Otázka 8. Ako zostaviť kombinované vektorové diagramy napätí a prúdov pre skúmané režimy trojfázového obvodu?
Odpoveď8 .
Konštrukciu vektorových diagramov začíname s lineárnymi vektormi napätia špecifikovanými sieťou a nezávislými od podmienok experimentu. Ide o rovnostranný trojuholník tvorený vektormi sieťového napätia. Dĺžka vektora zodpovedá sieťovému napätiu a uhly medzi vektormi zodpovedajú fázovému posunu medzi vektormi napätia.
Zostrojenie vektorového diagramu pre prípad rovnomerného zaťaženia .(symetrický režim).
1. Zvoľte komplexnú rovinu (+1,j). Skutočnú os +1 smerujeme kolmo nahor, imaginárnu - pozdĺž osi -X. (otočenie +90°).
2. Zvoľte stupnicu napätia, napríklad 1cm→20V. Vektor U a (na mierke) je vynesené pozdĺž reálnej osi +1. Koniec vektora je označený malým písmenom ale.
3.Vektor U b a U c (v mierke) kreslite pri +120° a –120°. Konce vektorov sú označené malými písmenami b A c resp.
4. Bod zodpovedajúci začiatku súradníc bude označený malým písmenom n. Toto je neutrálny bod prijímača.
5. Zostrojíme vektory lineárnych napätí. Za týmto účelom spájame konce fázových vektorov. Získajte vektory U a b= U A b, U bc = U pred Kristom, U c a = U C A. Všimnite si to sieťové napätia prijímača sa rovnajú sieťovým napätiam generátora.
Bodka N na vektorovom diagrame, ktorý zodpovedá neutrálnemu bodu generátora, je umiestnený v strede trojuholníka lineárnych napätí. V tomto prípade je generátor neutrálny N sa zhoduje s neutrálom prijímača n. Vo všeobecnosti bod n, zodpovedajúci neutrálnemu bodu zaťaženia, sa zistí pätkovou metódou. Prúdové vektory sú vynesené vzhľadom na zodpovedajúce vektory fázového napätia, berúc do úvahy fázový posun medzi nimi.
Nižšie sú uvedené vektorové diagramy pre rôzne prevádzkové režimy.
(obr. 8).
Režim 2 Porucha fázy ALE (Obr. 9):
V prípade poruchy fázy A a rovnakého zaťaženia ostatných dvoch fáz neutrálny bod prijímača n sa presunie do stredu sieťového napätia Ů BC . Z b a Z c bude zapojené do série a pripojené k sieťovému napätiu pred Kr. Pokles napätia medzi bodmi A a n sa zvýši a fázové napätia b a c sa rovná polovici lineárneho pred Kr.
Režim 3 Fáza A skrat (obr. 9).
Keď je fáza A uzavretá a ostatné dve fázy sú rovnako zaťažené (teda keď je začiatok záťaže fázy A spojený s nulovým bodom záťaže), bod n sa presunie do bodu A. Fázové napätie Ů a sa stane nulou, prúd İa sa zvýši a fázové napätia b a c sa rovná lineárnemu.
odpor, Z a ≠ Z b≠ Z c , fázové napätia prijímača a ≠ b≠ c , medzi bodmi N a n sa objaví neutrálne predpätie.
4.1 Najprv postavíme trojuholník lineárnych napätí.
4.2. Pätkovou metódou (kompas alebo pravítko) z každého vrcholu vyčleňujeme zodpovedajúce vektory fázových napätí prijímača. Priesečník oblúkov poskytne neutrálny bod prijímača n. neutrálny bod generátora N nechajte na pôvodnom mieste.
4.3 Pripojenie bodky n A N. Toto je vektor neutrálneho predpätia U nN (v mierke).
4.4 Zostrojíme vektory fázových zaťažovacích prúdov. Ak sú záťažou žiarovky, ktoré môžu byť reprezentované ako aktívne odpory, potom nedôjde k fázovému posunu medzi fázovým napätím a fázovým prúdom záťaže. Preto odložíme aktuálne vektory (na stupnici) pozdĺž zodpovedajúce vektory fázového napätia.
***) Vo všeobecnom prípade je potrebné určiť fázové posuny medzi prúdom a zodpovedajúcim fázovým napätím podľa Ohmovho zákona v komplexnej forme a zostaviť vektor prúdu pomocou uhlomeru.
Režim 5. Nerovnomerné zaťaženie neutrálnym vodičom (obr. 11).
V prítomnosti neutrálneho vodiča sa fázové napätia prijímača rovnajú fázovým napätiam zdroja A= ale; B = b; C= c:
Neutrál v elektrických vedeniach
V elektrických vedeniach sa používajú rôzne triedy rôzne druhy neutrálne. Je to spôsobené zamýšľaným účelom a rôznymi zariadeniami na ochranu vedenia pred skratmi a netesnosťami. Neutrál môže byť pevne uzemnený, izolovaný a účinne uzemnený.
Pevne uzemnený neutrál
Používa sa v vedeniach s napätím od 0,4 kV do 35 kV, s krátkou dĺžkou elektrických vedení a vo veľkom počte odberné miesta pripojenia. K spotrebiteľovi prichádzajú iba fázy, pripojenie jednofázového zaťaženia sa vykonáva medzi fázou a nulovým vodičom (neutrál). Nulový vodič generátor je tiež uzemnený.
Izolovaný neutrálny
Používa sa v vedeniach s napätím nad 2 kV až 35 kV, takéto vedenia majú priemernú dĺžku a relatívne malý počet odberných miest pripojenia, ktorými sú zvyčajne trafostanice v obytných zónach a výkonné stroje tovární a závodov.
V 50 kV vedeniach možno použiť izolovaný aj účinne uzemnený neutrál.
Efektívne uzemnený neutrál
Používa sa na dlhých vedeniach s napätím od 110 kV do 220 kV (článok 1.2.16 PUE)
pozri tiež
Napíšte recenziu na článok "Neutrálny vodič"
Poznámky
Zdroje
- „Teoretické základy elektrotechniky. Elektrické obvody“ Bessonov L. A. Moskva. "Stredná škola". 1996 ISBN 5-8297-0159-6
Úryvok charakterizujúci neutrálny vodič
Kanonáda na ľavom krídle začne hneď, ako zaznie kanonáda pravého krídla. Strelci z divízií Morana a Viceroy spustia silnú paľbu, keď uvidia začiatok útoku pravého krídla.Miestokráľ sa zmocní dediny [Borodin] a prejde cez svoje tri mosty, pričom v rovnakej výške bude nasledovať oddiely Morana a Gerarda, ktorí sa pod jeho vedením presunú k redute a vstúpia do línie so zvyškom. armády.
Toto všetko sa musí uskutočniť v poriadku (le tout se fera avec ordre et methode), pričom jednotky musia byť čo najviac v zálohe.
V cisárskom tábore pri Mozhaisku 6. septembra 1812.
Táto dispozícia, veľmi nejasne a zmätene napísaná – ak si dovolíte zaobchádzať s jeho rozkazmi bez náboženskej hrôzy pred géniom Napoleona – obsahovala štyri body – štyri rozkazy. Žiadny z týchto príkazov nemohol byť a nebol vykonaný.
Dispozícia hovorí, po prvé: že batérie usporiadané na mieste, ktoré si Napoleon vybral, s delami Pernetti a Fouche, ktoré sa k nim postavili, spolu stodva zbraní, spustia paľbu a bombardujú ruské záblesky a pevnosť granátmi. To sa nedalo urobiť, pretože náboje sa nedostali do ruských diel z miest určených Napoleonom a týchto stodva zbraní strieľalo naprázdno, kým ich najbližší veliteľ, v rozpore s Napoleonovým rozkazom, nepotlačil dopredu.
Druhým rozkazom bolo, že Poniatowski, smerujúci do dediny do lesa, obišiel ľavé krídlo Rusov. To nemohlo byť a nebolo urobené, pretože Poniatowski, smerujúci do dediny do lesa, stretol Tučkova, ktorý mu tam blokoval cestu, a nemohol a nie obísť ruské pozície.
Tretí rozkaz: Generál Kompan sa presunie do lesa, aby obsadil prvé opevnenie. Companina divízia prvé opevnenie nedobyla, ale bola odrazená, pretože keď opustila les, musela byť postavená pod hroznovou paľbou, o ktorej Napoleon nevedel.
Po štvrté: Vicekráľ sa zmocní dediny (Borodin) a prejde svoje tri mosty, pričom v rovnakej výške budú nasledovať oddiely Maran a Friant (o ktorých sa nehovorí, kam a kedy sa presunú), ktoré pod jeho vedenie, pôjde do reduty a vstúpi do línie s ďalšími jednotkami.
Pokiaľ sa dá pochopiť – ak nie z tohto hlúpeho obdobia, tak z tých pokusov, ktoré urobil miestokráľ splniť rozkazy, ktoré mu boli dané – mal prejsť cez Borodino vľavo do reduty, zatiaľ čo divízie z Moranu a Frianta sa mali spredu pohybovať súčasne.
Toto všetko, ako aj ďalšie body dispozície, nebolo a ani nebolo možné vykonať. Po prejdení Borodina bol miestokráľ na Kolocha odrazený a nemohol ísť ďalej; oddiely Morana a Frianta redutu nezískali, ale boli odrazené a na konci bitky bola reduta dobytá jazdectvom (pre Napoleona zrejme nepredvídaná a neslýchaná vec). Žiadny z dispozičných príkazov teda nebol a nemohol byť vykonaný. Ale dispozícia hovorí, že pri vstupe do bitky týmto spôsobom budú vydané rozkazy zodpovedajúce činom nepriateľa, a preto by sa mohlo zdať, že počas bitky všetky potrebné rozkazy vydá Napoleon; ale to nebolo a ani nemohlo byť, pretože Napoleon bol počas celej bitky od neho tak ďaleko, že (ako sa neskôr ukázalo) nemohol poznať priebeh bitky a nemohol byť vykonaný ani jeden jeho rozkaz počas bitky. .
Zvážte schému na obr. 5.12. o ZA ≠ Z B ≠ Z C súčasný systém nevyvážený (I A ≠ I B ≠ I C), preto v súlade s obr. 5.5, v neutrálnom vodiči je prúd I N \u003d Ia + 1c + I od. Tento prúd vytvára pád; Napätie I N Z N v neutrálnom vodiči.
V dôsledku poklesu napätia na neutrálnom vodiči
bodové potenciály Mníška iné, teda fázové napätie prijímača U "c nerovná sa fázovému napätiu
zdroj U c . Aby boli tieto napätia rovnaké,
byť blízko nule neutrálneho odporu
voda.
Keď Zc klesne na nulu (skrat fázy prijímača), fázové napätie U′c = IcZc zníži na nulu. Zmena fázového odporu prijímača má za následok zmenu jeho fázového napätia.
Fázový skrat OD potenciál neutrálneho bodu prijímača P sa rovná potenciálu bodu OD, čo znamená napätie U A A U "b zvýšenie napätia v sieti Uca A ubcčo neprijateľné. Na ochranu prijímača pred takýmto režimom sú v každej fáze inštalované poistky napr. V prípade skratu dôjde k prepáleniu poistkovej poistky, ktorá zabráni prenosu potenciálu bodu OD presne tak P.
Ak existuje neutrálny vodič, fázový skrat OD prijímač je zároveň skratom pre zdroj E C takže poistka funguje spoľahlivo. Pri absencii neutrálneho vodiča poistka nebude fungovať, pretože režim
Z C= 0 nie je skrat pre zdroj E S.
Ak je teda odpor nulového vodiča, nazývaný v praxi nula drôt, významný, potom:
1) systém fázových napätí prijímača je asymetrický;
2) zmena zaťaženia (odporu) jednej fázy vedie k zmene napätia na všetkých fázach prijímača; 3) ak je poškodená izolácia jednej fázy prijímača (skrat), prijímače ďalších dvoch fáz môžu zlyhať v dôsledku prepätia na nich; 4) činnosť poistiek (alebo iných ochranné zariadenia) sa stáva nespoľahlivým. Vzhľadom na to sa snažia vykonávať neutrálny vodič s nízkym odporom.
Ale čo neočakávané prerušenia neutrálneho vodiča? V tomto prípade nie je možné prevádzkovať obvod kvôli riziku zlyhania prijímačov v prípade skratu v jednej z fáz.
Spoľahlivejšie je viacnásobné uzemnenie neutrálneho vodiča: v neutrálnom bode generátora, na odbočkách, na verejných a priemyselné budovy, na konci trojfázového vedenia atď. Keď sa nulový vodič zlomí, prúd prechádza cez zem.
Všimnite si, že aby sa znížila asymetria fázového napätia prijímačov, v praxi majú jednofázové prijímače tendenciu byť rovnomerne rozdelené medzi fázy, aby sa znížil prúd neutrálneho vodiča, ktorý sa rovná nule pri jednotnom naložiť.
Pre výpočet trojfázového obvodu sú použiteľné všetky metódy používané na výpočet lineárnych obvodov. Odpor vodičov a vnútorný odpor generátora sú zvyčajne menšie ako odpory prijímačov, preto na zjednodušenie výpočtov takýchto obvodov (ak nie je potrebná väčšia presnosť) možno odpor vodičov ignorovať ( ZL \u003d 0, ZN \u003d 0). Potom sa fázové napätia prijímača U a, U b a U c budú rovnať fázovým napätiam zdroja elektrickej energie (generátora alebo sekundárneho vinutia transformátora), t.j. U a \u003d U A ; Ub = UB; U c = U C . Ak sú celkové komplexné odpory fáz prijímača rovnaké Z a = Z b= Z c , potom je možné pomocou vzorcov určiť prúdy v každej fáze
İ a = Ú a / Z a; İ b = Ú b / Z b; İ c = Ú c / Z c.
Podľa prvého Kirchhoffovho zákona prúd v neutrálnom vodiči
İ N = İ a + İ b + İ c = İ A + İ B + İ C .
Fázové napätie – vyskytuje sa medzi začiatkom a koncom ktorejkoľvek fázy. Iným spôsobom je tiež definované ako napätie medzi jedným z fázové vodiče a neutrálny vodič.
Lineárny - ktorý je tiež definovaný ako medzifázový alebo medzifázový - vznikajúci medzi dvoma vodičmi alebo rovnakými svorkami rôznych fáz.
Pri zapojení zdroja pomocou trojuholníka (obr. 3.12) sa koniec X jednej fázy pripojí na začiatok B druhej fázy, koniec Y druhej fázy sa pripojí na začiatok C tretej fázy, resp. koniec tretej fázy Z je spojený so začiatkom prvej fázy A. Začiatky fáz A, B a C sú spojené tromi vodičmi s prijímačmi.
Spojenie fáz zdroja do uzavretého trojuholníka je možné pri symetrickom systéme EMF, od r
Ė A + Ė B + Ė C = 0.
Ak je trojuholníkové zapojenie vinutí nesprávne, t.j. konce alebo začiatky dvoch fáz sú pripojené k jednému bodu, potom je celkový EMF v obvode trojuholníka odlišný od nuly a cez vinutia preteká veľký prúd. Toto je núdzový režim pre napájacie zdroje, a preto nie je povolený.
Napätie medzi koncom a začiatkom fázy v zapojení do trojuholníka je napätie medzi vodičmi vedenia. Preto pri pripojení trojuholníkom sa sieťové napätie rovná fázovému napätiu.
Pri zanedbaní odporu lineárnych vodičov možno lineárne napätie spotrebiteľa prirovnať k lineárnemu napätiu zdroja energie: U ab \u003d U AB, U bc \u003d U BC, U ca \u003d U CA. Fázy Zab, Zbc, Zca prijímača prúdia fázové prúdyİab, İbc a İca. Podmienený kladný smer fázových napätí Ú ab, Ú bc a Ú ca sa zhoduje s kladným smerom fázových prúdov. Podmienený kladný smer lineárnych prúdov İ A , İ B a İ C sa odoberá zo zdrojov energie do prijímača.
Na rozdiel od zapojenia do hviezdy, v zapojení do trojuholníka sa fázové prúdy nerovnajú lineárnym. Prúdy vo fázach prijímača sú určené vzorcami
İ ab = Ú ab / Z ab; İ bc = Ú bc / Z b.c.; İ ca = Ú ca / Z cca.
Lineárne prúdy možno určiť z fázových prúdov zostavením rovníc podľa prvého Kirchhoffovho zákona pre uzly a, b a c (obrázok 3.12)
Sčítaním ľavej a pravej časti sústavy rovníc (3.20) dostaneme
İ A + İ B + İ C = 0,
tie. súčet komplexov lineárnych prúdov sa rovná nule pre symetrické aj asymetrické zaťaženie.
Pri pripájaní fáz vinutia generátora (alebo transformátora) s hviezdou ich konce X, Y A Z pripojiť k jednému spoločnému bodu N, nazývaný neutrálny bod (alebo neutrálny) (obr. 3.6). Končí fáza prijímača ( Z a, Zb, Zc) sú tiež spojené v jednom bode n. Takéto spojenie sa nazýva hviezdicové spojenie.
drôty A−a, B−b A C−c pripojenie začiatku fáz generátora a prijímača sa nazývajú lineárne, drôt N−n spojovací bod N bodový generátor n prijímač je neutrálny.
Trojfázový obvod s neutrálnym vodičom bude štvorvodičový, bez neutrálneho vodiča - trojvodičový.
IN trojfázové obvody rozlišovať medzi fázovým a lineárnym napätím. Fázové napätie UФ - napätie medzi začiatkom a koncom fázy alebo medzi lineárnym vodičom a nulou ( U A, U B, U C pri zdroji; U a, Ub, Uc pri prijímači). Ak je možné zanedbať odpor vodičov, potom sa fázové napätie v prijímači považuje za rovnaké ako v zdroji. ( U A=U a, U B=Ub, U C=Uc). Pre podmienene kladné smery fázových napätí sa berú smery od začiatku do konca fáz.
Sieťové napätie ( U L) - napätie medzi lineárnymi vodičmi alebo medzi svorkami s rovnakým názvom rôznych fáz ( U AB, U BC, UCA). Podmienečne kladné smery lineárnych napätí sa odoberajú z bodov zodpovedajúcich prvému indexu do bodov zodpovedajúcich druhému indexu (obr. 3.6).
Analogicky s fázovým a lineárnym napätím sa rozlišujú aj fázové a lineárne prúdy:
Fáza ( ja F) sú prúdy vo fázach generátora a prijímača.
Lineárne ( ja L) - prúdy v lineárnych drôtoch.
50. Pojem o asymetrické režimy pracovať v trojvodičových a štvorvodičových obvodoch. Účel neutrálneho vodiča.
Trojvodičový obvod
Vo všeobecnosti pri nevyváženom zaťažení Z ab ≠ Z bc ≠ Z ca. Zvyčajne sa vyskytuje pri jedle trojfázová sieť jednofázové prijímače. Napríklad pre zaťaženie Obr. 3.15, fázové prúdy, fázové uhly a fázové výkony budú vo všeobecnosti odlišné.
Vektorový diagram pre prípad, keď je aktívna záťaž vo fáze ab, aktívna indukčná záťaž vo fáze bc a aktívna kapacitná záťaž vo fáze ca, je znázornená na obr. 3.16, topografická schéma - na obr. 3.17.
Lineárne prúdové vektory sú konštruované v súlade s výrazmi
İ A = İ ab - İ ca; İ B = İ bc - İ ab; İ C = İ ca - İ bc .
Pri nevyváženej záťaži je teda narušená symetria fázových prúdov İ ab, İ bc, İ ca, preto lineárne prúdy İ A, İ B, İ C možno určiť len výpočtom podľa vyššie uvedených rovníc (3.20) alebo zistené graficky z vektorových diagramov (obr. 3.16, 3.17).
Dôležitým znakom spojenia fáz prijímača s trojuholníkom je to, že keď sa zmení odpor jednej z fáz, režim činnosti ostatných fáz zostane nezmenený, pretože lineárne napätia generátora sú konštantné. Zmení sa iba prúd tejto fázy a prúdy vo vedení pripojených k tejto fáze. Preto sa schéma zapojenia delta široko používa na prepínanie nevyvážených záťaží.
Pri výpočte pre nevyváženú záťaž najprv určte hodnoty fázových prúdov İ ab , İ bc , İ ca a zodpovedajúcich fázových posunov φ ab , φ bc , φ ca . Potom sa prúdy vo vedení určujú pomocou rovníc (3.20) v komplexnej forme alebo pomocou vektorových diagramov
Štvorvodičový obvod
Pri symetrickej napäťovej sústave a nevyváženej záťaži, keď Z a ≠ Z b ≠ Z c a φ a ≠ φ b ≠ φ c, sú prúdy vo fázach spotrebiča rôzne a sú určené Ohmovým zákonom.
İ a = Ú a / Z a; İ b = Ú b / Z b; İ c = Ú c / Z c.
Prúd v neutrálnom vodiči İ N sa rovná geometrickému súčtu fázových prúdov
İ N = İ a + İ b + İ c .
Napätia budú U a \u003d U A; Ub = UB; U c \u003d U C, U Ф \u003d U L /, kvôli neutrálnemu vodiču pri Z N \u003d 0.
Preto neutrálny vodič zabezpečuje symetriu fázových napätí prijímača s nevyváženou záťažou.
Preto štvorvodičová sieť zahŕňa jednofázové nevyvážené záťaže, napr. elektrické lampyžiarovka. Prevádzkový režim každej fázy záťaže, ktorá je pod konštantným fázovým napätím generátora, nebude závisieť od režimu prevádzky iných fáz.
Nazýva sa nula, pretože v niektorých prípadoch je prúd v ňom nulový a neutrálny na základe skutočnosti, že rovnako patrí do ktorejkoľvek z fáz.
Účel neutrálneho vodiča tým, že je potrebné vyrovnať napätia fázového zaťaženia pri rozdielnych odporoch týchto fáz, ako aj uzemniť elektrické zariadenia v sieťach s pevne uzemneným neutrálom.
Vďaka účel neutrálneho vodiča napätie na každej fáze záťaže bude takmer rovnaké pri nerovnomernom zaťažení fáz. Svetelná záťaž, zapínaná hviezdou, vždy vyžaduje prítomnosť neutrálneho vodiča, pretože nie je zaručené rovnomerné zaťaženie fáz. napr.
Prierez nulového vodiča trojfázových vedení, v ktorých sa nulové vodiče nepoužívajú na uzemnenie (špeciálne alebo rekonštruované osvetľovacie siete), sa berie do blízkosti polovice prierezu fázových vodičov.
Ak napr. fázové vodiče majú prierez 35 mm2, neutrálny vodič sa odoberá 16 mm2.
Prierez neutrálneho vodiča trojfázový systém s uzemneným nulovým vodičom, v ktorom sa nulový vodič používa na uzemnenie, musí mať aspoň polovičný prierez fázových vodičov a v niektorých prípadoch sa im rovnať.
Nulový vodič nadzemné vedenia 320/220 V musí mať rovnakú značku a časť s fázovými vodičmi:
v sekciách vyrobených z oceľových drôtov, ako aj bimetalických a oceľovo-hliníkových fázových drôtov s prierezom 10 mm2;
ak nie je možné zabezpečiť potrebnú selektivitu ochrany proti skratu na zemi inými prostriedkami (v tomto prípade je dovolené vziať prierez nulové vodiče viac ako fázové vodiče).
Pretože v jednofázových a dvojfázových vedeniach preteká prúd rovnakej veľkosti cez nulový a fázový vodič, potom sa pre tieto vedenia berie prierez nulového a fázového vodiča rovnaký.
51. Príčiny výskytu prechodných procesov v elektrické obvody. Diferenciálne rovnice elektrický stav reťazce a spôsoby ich riešenia.
Prechodné procesy sa vyskytujú pri akýchkoľvek zmenách v režime elektrického obvodu: pri pripojení a odpojení obvodu, pri zmene záťaže, pri vzniku núdzových stavov (skrat, prerušenie vodiča atď.). Zmeny v elektrickom obvode môžu byť reprezentované vo forme určitého spínania, všeobecne nazývaného spínanie. Fyzikálne sú prechodné procesy procesy prechodu z energetického stavu zodpovedajúceho spínaciemu režimu do energetického stavu zodpovedajúceho režimu po prepnutí.
Prechodné procesy sú zvyčajne rýchle: ich trvanie je desatiny, stotiny a niekedy miliardtiny sekundy. Pomerne zriedkavo dosahuje trvanie prechodných procesov sekundy a desiatky sekúnd. Štúdium prechodových javov je však veľmi dôležité, pretože vám umožňuje zistiť, ako sa signál deformuje v tvare a amplitúde, identifikovať prebytky napätia v určitých častiach obvodu, ktoré môžu byť nebezpečné pre izoláciu inštalácie, zvýšiť amplitúdy prúdov, ktoré môžu niekoľkonásobne prekročiť amplitúdu prúdu v ustálenom stave periodického procesu, ako aj určiť trvanie prechodového procesu. Na druhej strane, prevádzka mnohých elektrických zariadení, najmä priemyselných elektronických zariadení, je založená na prechodových javoch. Napríklad v elektrických vykurovacích peciach závisí kvalita vyrobeného materiálu od charakteru procesu prechodu. Príliš rýchle zahrievanie môže spôsobiť nepodarky a príliš pomalé zahrievanie negatívne ovplyvňuje kvalitu materiálu a vedie k zníženiu produktivity.
Vo všeobecnosti sa v elektrickom obvode môžu vyskytnúť prechodné procesy, ak obvod obsahuje indukčné a kapacitné prvky, ktoré majú schopnosť akumulovať alebo uvoľňovať energiu z magnetického alebo elektrického poľa. V momente spínania, keď sa začína prechodový proces, dochádza k prerozdeleniu energie medzi indukčné, kapacitné prvky obvodu a externé zdroje energie pripojené k obvodu. V tomto prípade sa časť energie nenávratne premení na iné druhy energie (napríklad na tepelnú energiu pri aktívnom odpore).
Po skončení prechodného procesu sa nastolí nový ustálený stav, ktorý je určený len vonkajšími zdrojmi energie. Keď sú externé zdroje energie vypnuté, môže dôjsť k prechodnému procesu v dôsledku elektrickej energie magnetické pole nahromadené pred začiatkom prechodového režimu v indukčných a kapacitných prvkoch obvodu.
52. Zákony komutácie a ich využitie pri určovaní počiatočných podmienok.
Prvý zákon spínania je taký, že prúd vo vetve s indukčným prvkom má v počiatočnom okamihu po prepnutí rovnakú hodnotu, akú mal bezprostredne pred prepnutím a potom sa od tejto hodnoty začne plynulo meniť. To, čo bolo povedané, sa zvyčajne píše ako i L (0 -) = i L (0 +), za predpokladu, že prepnutie nastane okamžite v okamihu t = 0.
Druhým spínacím zákonom je, že napätie na kapacitnom prvku má v počiatočnom momente po prepnutí rovnakú hodnotu, akú malo bezprostredne pred prepnutím a následne sa od tejto hodnoty začne plynulo meniť: UC (0 -) = UC (0 + ).
Prítomnosť vetvy obsahujúcej indukčnosť v obvode zapnutom pod napätím je preto ekvivalentná prerušeniu obvodu v tomto mieste v momente prepnutia, pretože i L (0 -) = i L (0 +). Prítomnosť vetvy obsahujúcej vybitý kondenzátor v obvode zapnutom pod napätím je ekvivalentná skrat na tomto mieste v čase spínania, keďže U C (0 -) = U C (0 +).
V elektrickom obvode sú však možné napäťové rázy na indukčnosti a prúdy na kapacitách.
V elektrických obvodoch s odporovými prvkami energia elektromagnetického poľa sa neukladá, v dôsledku čoho v nich nevznikajú prechodné procesy, t.j. v takýchto obvodoch sa stacionárne režimy zavedú okamžite, náhle.
V skutočnosti má akýkoľvek prvok obvodu nejaký odpor r, indukčnosť L a kapacitu C, t.j. v reálnych elektrických zariadeniach dochádza k tepelným stratám v dôsledku prechodu prúdu a prítomnosti odporu r, ako aj magnetických a elektrických polí.
Prechodné procesy v skutočných elektrických zariadeniach je možné urýchliť alebo spomaliť výberom vhodných parametrov prvkov obvodu, ako aj použitím špeciálnych zariadení.
53. Opis procesu nabíjania a vybíjania kondenzátora zapojeného do série s rezistorom. Najjednoduchší generátor pílového napätia.
