НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Энергетические процессы в простейшей электрической цепи

Выпуск № 3 (72) Июль - Сентябрь 2018
Авторы:

Машкин Анатолий Геннадьевич,
Машкина Светлана Юрьевна
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2018-3-191-202
Аннотация

В работе представлен анализ электроэнергетических процессов на примере простейшей электрической цепи, состоящей из резистора, индуктивности и источника электрической энергии с синусоидальной ЭДС, проведенный на основе рассмотрения движения электрической энергии в элементах цепи, которое осуществлялось на основе сопоставления величин и знаков мгновенной мощности в узловых точках цепи. Для простоты анализа цепь построена таким образом, чтобы движение электрической энергии в ней происходило по одному проводу. Проведенное компьютерное моделирование электрических процессов в исходной цепи дало возможность получить графики мгновенных мощностей, токов и потенциалов в характерных точках цепи, а их сопоставление позволило выявить встречное движение электрической энергии в элементах цепи. В итоге установлено, что все мощности, развиваемые на элементах цепи, состоят из двух компонент, одна из которых определяется движением электрической энергии от источника, а вторая –движением электрической энергии из цепи к источнику. Для достоверности анализа электроэнергетических процессов в цепи, учитывающего движение электрической энергии в ней, было проведено разделение на эти два компонента полных, активных и реактивных мощностей. Такое двухкомпонентное разделение мощностей определяется токами и напряжениями, полученными в результате взаимно ортогонального разложения векторов токов и напряжений, питающих цепь. Составлена схема замещения цепи и найдены ее параметры для первого полупериода питающего тока и напряжения, установлена ее неэквивалентность для второго полупериода. Выяснена неэквивалентность электроэнергетических процессов в цепи для первого и второго полупериодов питающего тока и напряжения, которая определяется движением электрической энергии.


Ключевые слова: мгновенная мощность, движение электрической энергии, встречное движение электрической энергии, прямоугольная трапеция полных мощностей, полная мощность, активная мощность, реактивная мощность, электроэнергетические процессы, мгновенный потенциал и мгновенный ток

Список литературы

1. Крон Г. Исследование сложных систем по частям – диакоптика. –М.: Советское радио, 1972. – 453 с.



2. Крон Г. Тензорный анализ сетей. –М.: Советское радио, 1978. – 720 с.



3. Соколов В.С. Проблемы мониторинга качества электроэнергии // Промышленная энергетика. – 2004.– № 1.– С. 25–29.



4. Соколов В.С. Контроль, мониторинг и управление качеством электрической энергии // Электро.– 2003. – № 5.– С. 3–8.



5. Машкин А.Г. Отклик в простейших линейных системах // Научное обозрение. – 2006. – № 1. – С. 53–57.



6. Теоретические основы электротехники. В 3 т. Т. 1. Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными /под общ.ред. К.М. Поливанова. –М.:Энергия, 1972. –240 с.



7. Мощность переменного тока / А. Крогерис, К. Рашевиц, Э. Трейманис, Я. Шинка. – Рига: Физ.-энерг. ин-тЛатв. АН, 1993. –294 с.



8.Малыгин В.М. Вектор плотности потока энергии в R- и RL – электрических цепях постоянного и переменного тока // Электрика. – 2006.– № 9. – С. 26–30.



9. Машкин А.Г. Совершенствование методов анализа и средств повышения качества электрической энергии и эффективности электропотребления в точках общего присоединения тяговых подстанций: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.14.02. – Красноярск, 2012. –40 с.



10. Машкин А.Г., Машкин В.А. Расчет электрических цепей методом кватернионов // Научное обозрение. – 2008. – № 3. – С. 43–50.



11. Бакнелл Л.Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi. – СПб.: Питер, 2006. – 560 с.–(Библиотека программиста). – ISBN 5-93772-087-3.



12. Тейксейра П., Пачеко С.BorlandDelphi 6:руководство разработчика. – М.: Вильямс,2002. – 1120 с.–ISBN 5-8459-0305-X.



13. Теоретические основы электротехники. В 3 т. Т. 1 / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин.– 4-е изд. – СПб.: Питер, 2004. – 463 с. – ISBN 5-94723-620-6.



14. Петров А.Е. Тензорный метод двойственных сетей. – М.: Центр информационных технологий в природопользовании, 2007. – 496 с. –ISBN 5-9751-0036-4.



15. Машкин А.Г. Реактивная мощность в простейших линейных системах // Электрика. – 2015. – № 4. – C. 23–26.

Для цитирования:

Машкин А.Г., Машкина С.Ю. Энергетические процессы в простейшей электрической цепи // Научный вестник НГТУ. – 2018. – № 3 (72). – С. 191–202. – doi: 10.17212/1814-1196-2018-3-191-202.
 

For citation:

Mashkin A., Mashkina S. Energeticheskie protsessy v prosteishei elektricheskoi tsepi [Energy processes in the simplest electrical circuit]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta – Science bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2018, no. 3 (72), pp. 191–202. doi: 10.17212/1814-1196-2018-3-191-202.

Просмотров: 34