电路的工作模式
对于电路,最具特征的模式是负载、空载和短路模式。
充电模式… 考虑当电路连接到电阻 R 的任何接收器(电阻器、电灯等)的电源时电路的操作。
基于 欧姆定律 NS。 ETC。 c.源等于电路外围部分电压IR与电路IR0之和 源内阻:
假设源极端子的电压 Ui 和 等于外部电路中的电压降 IR,我们得到:
这个公式表明NS。 ETC。 c. source 大于其两端电压的值是source 内部压降的值... source 内部压降IR0 取决于电路I 中的电流(负载电流),它由接收器的电阻R。负载电流越大,源端电压越低:
电源两端的电压降还取决于内阻 R0。电压 Ui 对电流 I 的依赖性由一条直线表示(图 1)。这种依赖性称为源的外部特性。
示例 1. 如果 e. 确定负载电流为 1200 A 时发电机端子间的电压。 ETC。 s. 为 640 V,内阻为 0.1 Ohm。
回答。发电机内阻两端的电压降
发电机端电压
在所有可能的负载模式中,标称负载模式是最重要的。标称是制造商根据其技术要求为此电气设备建立的操作模式。它的特征在于标称电压、电流(图 1 中的 H 点)和功率。这些值通常在该设备的护照中注明。
电气装置的电气绝缘质量取决于额定电压和额定电流—— 它们的加热温度,它决定了电线的横截面积,所应用的绝缘材料的热阻和安装的冷却速率。如果长时间超过额定电流,可能会损坏装置。
米。 1. 源头外部特征
待机模式… 在这种模式下,连接到电源的电路是开路的,即电流中没有电路。在这种情况下,内部压降 IR0 将为零
因此,在空闲模式下,电源端子处的电压等于其 e。 ETC。 (图 1 中的 X 点)。这种情况可以用来衡量e。 ETC。 v. 电力来源。
短路模式。 短路(短路) 当其终端被电阻可以视为等于零的导线闭合时,称为源的这种操作模式。实际上 C. H. 发生在连接源和接收器的电线连接在一起时,因为这些电线的电阻通常可以忽略不计,可以视为零。
维修电气装置的人员操作不当或电线的绝缘层损坏可能会导致短路。在后一种情况下,这些电线可以通过电阻非常低的接地或通过周围的金属部件(电机和设备外壳、机车车体元件等)连接。
短路电流
由于源极R0的内阻通常很小,流过它的电流会增加到很大的值。短路点处的电压变为零(图1中的K点),即电能不会流向位于短路位置后面的电路部分。
例2 确定发电机的短路电流为e。 ETC。等于 640 V,内部电阻为 0.1 欧姆。
回答。
根据公式
短路是一种紧急模式,因为由此产生的大电流会使电源以及电路中包含的设备、装置和电线无法使用。只有一些特殊的发电机,如电焊发电机,短路并不危险,是一种运行方式。
在电路中,电流总是从电路上电位较高的点流向电位较低的点。如果电路的任何一点接地,则其电势为零。在这种情况下,电路中所有其他点的电位将等于作用在这些点与地之间的电压。
当您接近接地点时,电路中各个点的电势都会降低,即作用在这些点与地之间的电压。出于这个原因,牵引电机和辅助机器的励磁绕组会在电流突然变化时发生大的过电压,因此尝试将其包含在靠近“接地”(电枢绕组后面)的电源电路中。
在这种情况下,与靠近直流电力机车的悬链线或交流电力机车的整流器装置的未接地极连接时相比,较低的电压将作用于这些绕组的绝缘(即它们将处于更高的电压)潜在的)。同样,电路中电位较高的点对于接触电气装置的带电部件的人来说更危险。同时,它处于相对于地面的较高电压之下。
应该注意的是,当电路中的一点接地时,其中的电流分布不会改变,因为这不会形成电流可以流过的新分支。如果将电路上具有不同电位的两个(或更多)点接地,则会通过地面形成一个额外的导电分支(或多个分支),并且电路中的电流分布会发生变化。
因此,违反或损坏电气装置的绝缘(其中一个点接地)会产生电流流过的电路,这实际上是短路电流。当安装的两个点接地时,未接地的电气安装也会发生同样的情况。当电路断开时,到中断点为止的所有点都处于相同的电位。
