Driftsmåter for den elektriske kretsen
For en elektrisk krets er de mest karakteristiske modusene last, ingen belastning og kortslutningsmodus.
Lademodus... Tenk på driften av en elektrisk krets når den er koblet til en kilde til en mottaker med motstand R (motstand, elektrisk lampe, etc.).
Basert Ohms lov NS. etc. c. kilden er lik summen av spenningene IR til den eksterne delen av kretsen og IR0 av kildens indre motstand:
Gitt at spenningen Ui og ved kildeterminalene er lik spenningsfallet IR i den eksterne kretsen, får vi:
Denne formelen viser at NS. etc. c. kilden er større enn spenningen over dens terminaler med verdien av spenningsfallet inne i kilden... Spenningsfallet IR0 inne i kilden avhenger av strømmen i kretsen I (laststrøm), som bestemmes av motstand R på mottakeren. Jo høyere belastningsstrøm, jo lavere er kildespenningen:
Spenningsfallet over kilden avhenger også av den indre motstanden R0.Avhengigheten av spenningen Ui av strømmen I er avbildet med en rett linje (fig. 1). Denne avhengigheten kalles kildens ytre karakteristikk.
Eksempel 1. Bestem spenningen over generatorterminalene ved en laststrøm på 1200 A hvis f.eks. etc. s. er 640 V og den indre motstanden er 0,1 Ohm.
Svar. Spenningsfall over den indre motstanden til generatoren
Generatorterminalspenning
Av alle mulige lastmoduser er den nominelle den viktigste. Nominell er driftsmåten etablert av produsenten for denne elektriske enheten i samsvar med de tekniske kravene for den. Den er preget av nominell spenning, strøm (punkt H i fig. 1) og effekt. Disse verdiene er vanligvis angitt i passet til denne enheten.
Kvaliteten på elektrisk isolasjon av elektriske installasjoner avhenger av merkespenningen og merkestrømmen — deres oppvarmingstemperatur, som bestemmer tverrsnittsarealet til ledningene, den termiske motstanden til den påførte isolasjonen og kjølehastigheten til installasjonen. Hvis merkestrømmen overskrides i lang tid, kan det skade installasjonen.
Ris. 1. Ytre kjennetegn ved kilden
Standby-modus... I denne modusen er den elektriske kretsen koblet til kilden åpen, dvs. det er ingen krets i strømmen. I dette tilfellet vil det interne spenningsfallet IR0 være null
Derfor, i inaktiv modus, er spenningen ved terminalene til kilden til elektrisk energi lik dens e. etc. (punkt X i fig. 1). Denne omstendigheten kan brukes til å måle f.eks. etc. v. kilder til elektrisitet.
Kortslutningsmodus. Kortslutning (kortslutning) en slik driftsmodus for kilden kalles når terminalene er lukket av en ledning hvis motstand kan betraktes som lik null. Praktisk talt c. H. oppstår når ledningene som forbinder kilden til mottakeren kobles sammen, siden disse ledningene vanligvis har ubetydelig motstand og kan tas som null.
En kortslutning kan oppstå som følge av feil handling fra personell som utfører service på elektriske installasjoner eller hvis isolasjonen til ledningene er skadet. I sistnevnte tilfelle kan disse ledningene kobles gjennom bakken, som har en veldig lav motstand, eller gjennom de omkringliggende metalldelene (elektriske maskin- og apparathus, elementer i lokomotivkroppen, etc.).
Kortslutning
På grunn av det faktum at den indre motstanden til kilden R0 vanligvis er veldig liten, øker strømmen som strømmer gjennom den til veldig store verdier. Spenningen ved kortslutningspunktet blir null (punkt K i fig. 1), det vil si at elektrisk energi ikke vil strømme til den delen av den elektriske kretsen som ligger bak kortslutningsstedet.
Eksempel 2. Bestem kortslutningsstrømmen til generatoren hvis dens e. etc. med lik 640 V og en indre motstand på 0,1 ohm.
Svar.
I henhold til formelen
En kortslutning er en nødmodus, siden den resulterende store strømmen kan gjøre kilden ubrukelig, så vel som enhetene, enhetene og ledningene som er inkludert i kretsen. Bare for noen spesielle generatorer, for eksempel sveisegeneratorer, er kortslutning ikke farlig og er en driftsmodus.
I en elektrisk krets flyter strømmen alltid fra punkter på kretsen som har et høyere potensial til punkter som har et lavere potensial. Hvis et punkt i kretsen er koblet til jord, blir potensialet tatt som null. I dette tilfellet vil potensialene til alle andre punkter i kretsen være lik spenningene som virker mellom disse punktene og bakken.
Når du nærmer deg et jordet punkt, reduseres potensialene til forskjellige punkter i kretsen, det vil si spenningene som virker mellom disse punktene og bakken. Av denne grunn prøver eksitasjonsviklingene til trekkmotorer og hjelpemaskiner, hvor store overspenninger kan oppstå med plutselige endringer i strømmen, å bli inkludert i strømkretsen nærmere "bakken" (bak ankerviklingen).
I dette tilfellet vil en lavere spenning virke på isolasjonen til disse viklingene enn om de var koblet nærmere kontaktledningen til elektriske likestrømslokomotiver eller til den ujordede polen til likeretterinstallasjonen til elektriske vekselstrømslokomotiver (dvs. de ville være høyere potensiell). På samme måte er punktene på den elektriske kretsen, som har høyere potensial, farligere for en person som er i kontakt med spenningsførende deler av elektriske installasjoner. Samtidig faller den under en høyere spenning i forhold til bakken.
Det skal bemerkes at når et punkt i en elektrisk krets er jordet, endres ikke fordelingen av strømmer i den, siden dette ikke danner nye grener som strømmer kan flyte gjennom.Hvis du jorder to (eller flere) punkter på kretsen som har forskjellige potensialer, dannes det en ekstra ledende gren (eller grener) gjennom bakken og strømfordelingen i kretsen endres.
Derfor skaper et brudd eller skade på isolasjonen til en elektrisk installasjon, hvor ett av punktene er jordet, en krets som strømmer gjennom, som faktisk er en kortslutningsstrøm. Det samme skjer med en ujordet elektrisk installasjon, når to punkter på installasjonen er jordet. Når en elektrisk krets brytes, er alle punktene frem til avbruddspunktet på samme potensial.