Pereinamieji procesai kintamosios srovės grandinėse, komutacijos dėsniai, rezonanso reiškiniai
Stacionarieji elektros grandinių veikimo režimai – tai režimai, kai parametrai grandinėje yra pastovūs: įtampa, srovė, varža ir kt. Jei pasiekus pastovią būseną pasikeičia įtampa, pasikeis ir srovė. Perėjimas iš vienos pastovios būsenos į kitą įvyksta ne iš karto, o per tam tikrą laikotarpį (1 pav.).
Procesai, vykstantys grandinėse pereinant iš vienos stacionarios būsenos į kitą, vadinami pereinamais. Pereinamieji procesai atsiranda staiga pasikeitus grandinės parametrams. Staigaus elektros grandinės veikimo režimo pasikeitimo momentas laikomas pradiniu laiko momentu, kurio atžvilgiu apibūdinama grandinės būsena ir aprašomas pats pereinamasis procesas.
Ryžiai. 1. Režimai, atsirandantys kintamosios srovės grandinėje
Pereinamojo proceso trukmė gali būti labai trumpa ir gali būti skaičiuojama sekundės dalimis, tačiau srovės ir įtampos ar kiti procesą apibūdinantys parametrai gali pasiekti dideles reikšmes.Pereinamuosius įvykius sukelia komutacija grandinėje.
Komutavimas – tai perjungimo įtaisų kontaktų uždarymas arba atidarymas. Analizuojant pereinamuosius įvykius, naudojami du komutavimo dėsniai.
Pirmasis komutacijos dėsnis: srovė. tekanti per induktorių prieš perjungimą yra lygi srovei per tą pačią ritę iš karto po perjungimo. Šie. srovė induktoriuje negali staigiai pasikeisti.
Antrasis komutavimo dėsnis: talpinio elemento įtampa prieš perjungimą yra lygi įtampai tame pačiame elemente po perjungimo. Šie. talpinio elemento įtampa negali staigiai kisti. Nuosekliam rezistoriaus, induktoriaus ir kondensatoriaus prijungimui galioja priklausomybės
Nagrinėjamoje grandinėje su tomis pačiomis reakcijomis Xl ir Xc vadinamas įtampos rezonansas... Kadangi šios varžos priklauso nuo dažnio, tai rezonansas atsiranda tam tikru rezonanso dažniu ωо.
Bendra grandinės varža šiuo atveju yra minimali ir visiškai aktyvi. Z = R, o srovė turi didžiausią vertę. Esant ω ωо apkrova turi aktyvų-talpinį pobūdį, kai ω >ωо – aktyviąją-indukcinę.
Reikėtų pažymėti, kad staigus srovės padidėjimas grandinėje esant rezonansui atitinka Xl ir Xc padidėjimą. Šie įtempiai gali tapti daug didesni už įtampą. U taikomas grandinės gnybtams, todėl įtampos rezonansas yra pavojingas elektros instaliacijos reiškinys.
Lygiagrečiai sujungtų grandinės elementų šakose esančios srovės turi atitinkamą fazės poslinkį visos grandinės įtampos atžvilgiu.Todėl bendra grandinės srovė yra lygi atskirų jos šakų srovių sumai, atsižvelgiant į fazių poslinkius ir nustatoma pagal formulę
Jei reaktyvinės varžos Xl ir X lygios, grandinėje su lygiagrečiu elementų jungimu rezonansinės srovės... Rezonansinė srovė pasiekia didžiausią reikšmę ir didžiausią galios koeficientą (cosφ = 1). Rezonanso dažnio reikšmė nustatoma pagal formulę
Srovės šakose, kuriose yra L ir C, esant rezonansui, gali būti didesnės už bendrą grandinės srovę. Indukcinės ir talpinės srovės yra priešingos fazėje, vienodos vertės ir viena nuo kitos skiriasi maitinimo šaltinio atžvilgiu. Šie.grandinėje energija keičiasi tarp indukcinės ritės ir kondensatoriaus.
Artimo rezonanso srovių režimas plačiai naudojamas elektros vartotojų galios koeficientui padidinti. Tai suteikia didelį ekonominį efektą dėl laidų iškrovimo, nuostolių mažinimo, medžiagų ir energijos taupymo.