מעגלים חילופיים לשנאים בחישוב רשתות חשמל
לפי אופי המשימות שיש לפתור, החישובים של רשתות חשמל מחולקים לשני חלקים:
1. חישובי מצבי רשת. אלו הם חישובים של מתחים בנקודות צמתים, זרמים והספקים בקווים ושנאים במרווחים מסוימים.
2. חישובי בחירת פרמטרים. אלה הם חישובים של בחירת מתחים, פרמטרים של קווים, שנאים, פיצוי והתקנים אחרים.
כדי לבצע את החישובים לעיל, תחילה עליך לדעת את המעגלים השווים, ההתנגדות והמוליכות של קווי חשמל ושנאים.
בחישובים של רשתות חשמל, תוך התחשבות בשנאים, במקום המעגל המקביל בצורת T המוכר מתקופת הנדסת החשמל, משתמשים בדרך כלל במעגל המקביל בצורת L הפשוט ביותר, מה שמפשט מאוד את החישובים ואינו גורם לטעויות משמעותיות. . מעגל שווה ערך כזה מוצג באיור. 1.
אורז. 1. מעגל שווה ערך שנאי בצורת L
הפרמטרים העיקריים של המעגל המקביל של שלב אחד של השנאי הם ההתנגדות הפעילה RT, תגובתיות HT, מוליכות פעילה GT ומוליכה תגובתית BT. המוליכה התגובתית של VT היא אינדוקטיבית במהותה. פרמטרים אלו חסרים בספרות ההתייחסות. הם נקבעים בניסוי על פי נתוני הדרכון: הפסדי ללא עומס ∆PX, הפסדי קצר חשמלי DRK, מתח קצר חשמלי UK% וזרם ללא עומס i0%.
עבור שנאים עם שלוש פיתולים או שנאים אוטומטיים, המעגל המקביל מוצג בצורה מעט שונה (איור 2).
אורז. 2. מעגל שווה ערך של שנאי בעל שלוש פיתולים
בנתוני הדרכונים של שנאים עם שלושה פיתולים, מתח הקצר מצוין עבור שלושה שילובים אפשריים: UK1-2%-קצר במעגל המתח הבינוני (MV) וצד האספקה של פיתול המתח הגבוה (HV) ; UK1-3% - במקרה של קצר חשמלי בפיתול המתח הנמוך (LV) ואספקת החשמל מפיתול ה-HV; UK2-3% - במקרה של קצר חשמלי של סליל LV והספק בצד HV.
בנוסף, אפשריות גרסאות של השנאי כאשר כל שלושת הפיתולים מיועדים להספק הנקוב של השנאי או כאשר אחד הפיתולים המשניים או שניהם מתוכננים (מבחינת חימום) רק ל-67% מהספק הפיתול הראשוני.
המוליכות הפעילה והתגובתית של המעגל המקביל נקבעות על ידי הנוסחאות:
כאשר ∆PX - ב-kW, UN - ב-kW.
ההתנגדות הפעילה הכוללת של הפיתולים RTotot מחושבת על ידי הנוסחה:
אם כל שלושת הפיתולים מיועדים לעוצמה מלאה, ההתנגדות הפעילה של כל אחד מהם נלקחת שווה:
R1T = R2T = R3T = 0.5 RT סך הכל
אם אחת מהפיתולים המשניים מיועדת ל-67% מההספק, אזי ההתנגדויות של הפיתולים שניתן להעמיס ב-100% נלקחות שווה ל-0.5 RTotal. סליל המאפשר העברה של 67% מההספק וחתך הרוחב שלו הוא 67% מהנורמלי הוא בעל התנגדות פי 1.5 יותר, כלומר. 0.75 RTotot.
כדי לקבוע את ההתנגדות של כל אחת מהאלומות, המעגלים השווים של מתח הקצר מוצגים כסכום נפילות המתח היחסיות על הקורות הבודדות:
UK1-2% = UK1% + UK2%,
UK1-3% = UK1% + UK3%,
UK2-3% = UK2% + UK3%.
בפתרון מערכת המשוואות הזו עבור UK1% ו-UK3%, נקבל:
UK1% = 0.5 (UK1-2% + UK1-3%-UK2-3%),
UK2% = UK1-2% + UK1%,
UK3% = UK1-3% + UK1%.
בחישובים מעשיים עבור אחת הקורות מפל המתח הוא בדרך כלל אפס או ערך שלילי קטן. עבור אלומה זו של המעגל המקביל, ההנחה היא שההתנגדות האינדוקטיבית היא אפס, ועבור שאר הקורות, התגובות האינדוקטיביות נמצאות בהתאם לירידות המתח היחסיות לפי הנוסחה:
