Теория электрических цепей Методы расчета сложных цепей Метод двух узлов Метод эквивалентного генератора Трехфазные цепи Соединение «звезда-звезда» Мощность трехфазных цепей Воздушный трансформатор

Расчет цепей при наличии взаимной индуктивности

Рассмотрение данного вопроса начнём с простейших способов соединения двух индуктивно связанных катушек: параллельного и последовательного. При этом будем использовать комплексный метод расчета.

Последовательное согласное соединение катушек

Рис.6.5. Последовательное согласное соединение двух катушек

 Направление тока относительно маркированных зажимов первой и второй катушек одинаковое. Составим уравнение электрического равновесия для данного участка цепи (рис.6.5) с учётом индуктивной связи по второму закону Кирхгофа:

;

  . 123(6.9) Расчет выпрямителей, работающих на нагрузку с емкостной реакцией. Аналитические формулы получим на примере однотактного трехфазного выпрямителя, схема которого и временные диаграммы, поясняющие его работу,

Рис.6.6.Векторная диаграмма для последовательного
согласного соединения двух катушек

Из полученного выражения следует, что при согласном соединении катушек общая индуктивность возрастает на величину 2М. В частном случае при М = 0 уравнение упрощается. Используя полученное выражение, построим векторную диаграмму для данного способа соединения (рис.6.6).

Введём параметр ZМ = jωM и назовём его сопротивлением взаимной индукции.

Последовательное встречное соединение

Рис.6.7. Последовательное встречное включение катушек

Используя полученные ранее соотношения, можно записать аналогичное уравнение для встречного соединения тех же катушек

;

 . (6.10)

Рис.6.8.  Векторная диаграмма для последовательного
встречного соединения двух катушек

Для данного способа соединения общая индуктивность уменьшится на 2М. Аналогичным образом построим векторную диаграмму для встречного соединения катушек.

Вращающееся магнитное поле системы трёх катушек Рассмотрим аналогичную систему трёх катушек, оси которых сдвинуты на угол 120°.

Цепи со взаимной индуктивностью Изменение тока в электрической цепи приводит к соответствующему изменению магнитного потока, который, в свою очередь, приводит к появлению ЭДС самоиндукции, обусловленной скоростью изменения потокоцепления y = WФ = Li.

ЭДС взаимоиндукции На основании закона электромагнитной индукции изменение магнитного потока катушки вызывает ЭДС самоиндукции, которая при линейности катушки может быть определена следующим образом .


Расчет цепей при наличии взаимной индуктивности