- •Физико-технические основы электроэнергетики
- •Введение
- •1. Содержание понятия «энергия»
- •Основные положения.
- •1.2. Физические поля
- •1.3. Виды и формы энергии.
- •1.5. Электромагнитная энергия в кинетической и потенциальной формах. Активная и реактивная составляющие электромагнитной энергии.
- •1.6. Кинетическая и потенциальная формы теплоты
- •1.7. Электрическое напряжение. Напряжённость электрического поля.
- •1.8. Мощность. Единицы измерения энергии и мощности
- •1.9. Основные и производные единицы измерения механических, тепловых и электрических величин.
- •2. Фундаментальные законы и понятия электротехники
- •2.1. Характеристики электрического и магнитного полей, единицы измерения и связь между ними.
- •2.2. Закон Кулона и его проявления в электроэнергетических системах
- •2.3. Закон Ампера и его следствия. Проявления и использование закона Ампера в электроэнергетических системах
- •2.4 Закон электромагнитной индукции. Проявление в форме Фарадея. Форма Максвелла. Понятие об электромагнитном поле.
- •2.5. Закон Ома и его проявления в электроэнергетических системах. Активное электрическое сопротивление и его расчет для простейших конструкций.
- •2.6. Электрическая ёмкость и её расчет для простейших конструкций
- •2.7. Индуктивность и её расчет для простейших конструкций
- •Литература
- •Словарь терминов
2.7. Индуктивность и её расчет для простейших конструкций
Индуктивность – величина. Характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Электрический ток, протекающий в проводящем контуре, создаёт в окружающем пространстве магнитный поток. Магнитный поток, пронизывающий контур (сцеплённый с ним) прями пропорционален току. Математически эта формулировка записывается следующим образом:
Ф = L×I.
Здесь: Ф – магнитный поток в веберах, L – индуктивность, измеряемая в генри (Гн); I- электрический ток в амперах.
Таким образом: Индуктивность – это коэффициент пропорциональности между током и магнитным потоком. Сравните это определение с определением электрического сопротивления (2.5) и ёмкости (2.6).
Значение индуктивности зависит от геометрических величин, определяющих размеры и форму контура тока.
Индуктивность кругового контура
Здесь µ0 – магнитная постоянная (см. 2.1.4); R – радиус кольца, м; а – диаметр немагнитного провода, м.
Индуктивность прямолинейного отрезка немагнитного проводника:
Здесь l – длина проводника, м; r0 – радиус поперечного сечения проводника, м.
Индуктивность катушки:
Здесь n- число витков катушки; S – площадь поперечного сечения витка;
l – длина катушки.
Для случая, когда магнитный поток одного контура тока пересекает другой контур, вводится понятие «взаимная индуктивность». Взаимной индуктивностью называется коэффициент пропорциональности между током первого контура и магнитным потоком, сцепленным со вторым контуром. Математически это определение записывается следующим образом:
Ф2 = М12×I1.
Здесь М12 – взаимная индуктивность между первым и вторым контурами; I1 – ток первого контура; Ф2 – магнитный поток, пронизывающий второй контур.
Взаимная индуктивность между двумя двухпроводными линиями:
Здесь линия 1-11 и линия 2-21 с прямым и обратным проводом каждая. Расстояния между проводами обозначены на рисунке. l – длина параллельного следования линий.
2.8. Переменный ток и символические векторы
2.9. Активное сопротивление, ёмкость и индуктивность в цепи переменного тока. Ёмкостное и индуктивное сопротивления
2 .10. Электроустановки трехфазного тока. Фазное и линейное напряжения
3. Правила устройства электроустановок и основное оборудование электроэнергетических систем
3.1. Электроустановки, общее понятие. Документы, определяющие требования к электроустановкам и их эксплуатации
3.2. Номинальное значение параметра. Шкала номинальных напряжений.
3.3. Энергетические системы. Электрическая часть энергосистемы. Электроэнергетическая система. Электрическая сеть
3.4. Электрические станции. Назначение. Классификация. Аббревиатура
3.5. Линии электропередачи. Назначение. Классификация. Аббревиатура
3.6. Подстанции и распределительные пункты. Назначение. Классификация. Аббревиатура
3.7. Основное оборудование электроустановок, его назначение и обозначения. Генераторы. Силовые трансформаторы. Измерительные трансформаторы. Шины. Распределительные устройства. Выключатели. Разъединители. Ограничители перенапряжений. Релейная защита и автоматика. Аббревиатура
3.8. Современные системы обеспечения электробезопасности в электроустановках напряжением 0,4 кВ. Нулевой рабочий проводник. Нулевой защитный проводник. Назначение, обозначения