Diyagramda belirtilen akımların yüksek kaliteli grafiklerini oluşturun. Vektör diyagramları nedir ve ne içindir?

b C > b L olduğunda, yani. C> elimizde:

Uωс

Kapasitif iletkenlik b C ve dolayısıyla akım I C baskındır, bu nedenle toplam akım vektörü İ, gerilim vektörünün önündedir (Şekil 4.5).

Şekil 4.4.

bobin bağlantısı ve I C'deki kapasitans< I L

Şekil 4.5. Paralel devre için vektör diyagramı

bobini ve kapasitansı I C > I L'ye bağlamak

Kapasitans değeri ile: , (4.12)

kapasitif iletkenlik endüktif iletkenliğe eşittir:

b C = ωc = b L , (4.13)

ve bu nedenle kapasitif ve endüktif akımlar birbirine eşit olacaktır (Şekil 4.6):

b C U= b L U ; ben C = ben L. (4.14)

Güncel bir rezonans elde edeceğiz, yani. endüktif ve kapasitif akımların tam karşılıklı telafisi:

I C – I L = 0. (4.15)

Sonuç olarak, rezonanstaki toplam akım I, ifade (4.8) ve Şekil 4.6'ya göre yalnızca aktif bileşenden oluşur.

ben= ben a = Ug, (4.16)

dolayısıyla açı φ= 0 ve cos φ= 1.

Devrenin toplam iletkenliği ve dolayısıyla I akımı minimum bir değer alır, çünkü (4.10)'a göre У = g, çünkü b C – b L = 0 ve dolayısıyla devrenin toplam direnci maksimumdur. değer.

Devrenin reaktif gücü sıfırdır:

U(I C - I L) = 0 ; Q L – Q C = 0.

Şekil 4.6. Akım rezonansı için vektör diyagramı (IC = I L)

Akım rezonansı olgusu, yani. reaktif akımların (I C –I L =0) ve dolayısıyla reaktif güçlerin (Q L –Q C =0) karşılıklı kompanzasyonu aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır. Endüktif dal (bobin) manyetik alan oluşturmak için enerji tükettiğinde, o anda paralel daldaki kapasitör boşalır ve enerjiyi serbest bırakır. Enerjilerin karşılıklı telafisi meydana gelir.

Ağdan tüketilen toplam enerji yalnızca bobinin aktif direncine (bobin telini ısıtmak için) harcanır.

Devrenin toplam direnci Z'nin kapasitans değerine bağımlılığı aşağıdaki biçimde olacaktır:

, (4.18)

nerede ve C'ye bağlı değil.

(4.18) ve (4.10) ifadeleri kullanılarak oluşturulan Z= f 1 (C) ve I= f 2 (C) eğrileri Şekil 4.7'de gösterilmektedir. Denklem (4.11)'e göre oluşturulan cosφ= f3 (C) eğrisi de burada verilmiştir. (4.12)'den rezonansın meydana geldiği kapasitans ve endüktans değerlerinin alternatif akımın frekansına bağlı olduğu açıktır. Verilen C ve L sabitleri için rezonans olgusu frekansı değiştirerek elde edilebilir.

Şekil 4.7. Devre I'deki akımın grafiği, cosφ

ve kapasitanstan gelen toplam direnç z.

a) Vektör kavramı

İncirde. Şekil 1-4, alternatif akımın zaman içindeki değişim eğrisini göstermektedir. Akım önce sıfırdan (= 0°'de) maksimum pozitif değer + I M'ye (= 90°'de) yükselir, sonra azalır, sıfırdan geçer (= 180°'de), maksimum negatif değere - I M (= 270'de) ulaşır. °) ve sonunda sıfıra döner (= 360°'de). Bundan sonra mevcut değişimin tüm döngüsü tekrarlanır.

Alternatif akımın zaman içindeki değişim eğrisi, Şekil 2'de gösterilmektedir. 1-4'e sinüs dalgası denir. 360°'ye kadar bir açı değişimine karşılık gelen tam bir akım değişimi döngüsünün meydana geldiği T süresine alternatif akım periyodu denir. 1 saniyedeki periyot sayısına alternatif akımın frekansı denir. SSCB ve diğer Avrupa ülkelerindeki endüstriyel tesislerde ve günlük yaşamda esas olarak 50 Hz frekanslı alternatif akım kullanılmaktadır. Bu akım saniyede 50 kez pozitif ve negatif yönde hareket eder.

Alternatif akımın zaman içindeki değişimi şu şekilde yazılabilir:

burada i akımın anlık değeridir, yani akımın zamanın her anındaki değeri; ben m - maksimum akım değeri; - alternatif akımın açısal frekansı, f= 50 Hz, = 314; - zaman sayımının başladığı ana (t = 0'da) karşılık gelen başlangıç ​​açısı.

Şekil 2'de gösterilen özel durum için. 1-4,

Röle koruma ve otomasyon cihazlarının çalışmasını analiz ederken akım ve gerilimleri karşılaştırmak, eklemek veya çıkarmak, aralarındaki açıları belirlemek ve diğer işlemleri yapmak gerekir. Şekil 2'de gösterilenlere benzer eğriler kullanın. Akım ve gerilim sinüzoidlerinin oluşturulması çok zaman aldığı ve basit ve net bir sonuç vermediği için 1-4 sakıncalıdır. Bu nedenle, basitlik açısından, akımları ve voltajları belirli bir uzunluğa ve yöne sahip düz çizgi bölümleri biçiminde - sözde vektörler (Şekil 1-4'te OA) - göstermek gelenekseldir. Vektörün bir ucu O noktasına (koordinatların orijini) sabitlenir ve ikincisi saat yönünün tersine döner.

Akımın veya voltajın zamanın her anında anlık değeri, projeksiyonla belirlenir. dikey eksen uzunluğu akım veya voltajın elektriksel değerinin maksimum değerine eşit olan bir vektör. Bu projeksiyon, vektör dikey olduğunda maksimum değerleri alarak pozitif veya negatif olacaktır.

Alternatif akımın periyoduna eşit bir T süresi boyunca, vektör daire etrafında (360°) tam bir dönüş yapacak, sıralı konumları işgal edecek, vb. 50 Hz'lik bir alternatif akım frekansında, vektör 50 rps yapacaktır.

Bu nedenle, akım veya gerilim vektörü, alternatif akımın frekansı tarafından belirlenen bir hızda O noktasına göre saat yönünün tersine dönen, akım veya voltajın maksimum değerine eşit büyüklükte bir düz çizgi parçasıdır. Vektörün zamanın her anındaki konumunu bilerek, belirli bir andaki akımın veya voltajın anlık değerini belirlemek mümkündür. Dolayısıyla, Şekil 2'de gösterilen mevcut OA vektörünün konumu için. Şekil 1-5'te, anlık değeri dikey eksene yapılan projeksiyonla belirlenir, yani.

Şek. 1-5, belirli bir andaki akımın pozitif bir değere sahip olduğunu da söyleyebiliriz. Ancak bu, alternatif akım devresindeki sürecin tam bir resmini henüz vermiyor çünkü pozitif veya negatif akımın, pozitif veya negatif voltajın ne anlama geldiği bilinmiyor.

Akım ve gerilimlerin vektör diyagramlarının tam bir resim vermesi için, bunların alternatif akım devresindeki sürecin gerçek gidişatına bağlanması gerekir, yani ilk önce akımların ve gerilimlerin koşullu pozitif yönlerini kabul etmek gerekir. ele alınan devre.

Bu koşul olmadan akım ve gerilimlerin pozitif yönleri belirtilmezse herhangi bir vektör diyagramının bir anlamı kalmaz.

Şekil 2'de gösterilen basit bir tek fazlı AC devresini düşünün. 1-6, a. Tek fazlı bir jeneratörden enerji, aktif yük direnci R'ye aktarılır. Söz konusu devredeki akımların ve gerilimlerin pozitif yönlerini ayarlayalım.

Gerilim ve emf'nin koşullu pozitif yönü için. hatta bağlı jeneratör veya yük çıkışının potansiyeli, toprağa bağlı çıkışın potansiyelinden yüksek olduğunda yön alacağız. Elektrik mühendisliğinde kabul edilen kurallara uygun olarak e'nin pozitif yönü. d.s. daha yüksek bir potansiyele doğru işaret eden bir okla (toprak terminalinden hat terminaline) ve voltaj için daha düşük bir potansiyele doğru işaret eden bir okla (hat terminalinden toprağa) gösterilir.

e vektörlerini oluşturalım. d.s. ve söz konusu devrenin çalışmasını karakterize eden akım (Şekil 1-6, b). Vektör e. d.s. keyfi olarak yukarıyı gösteren bir ok içeren dikey bir çizgiyle gösterilir. Akım vektörünü oluşturmak için devrenin denklemini Kirchhoff'un ikinci yasasına göre yazıyoruz:

Mevcut vektörlerin işaretleri ve e. d.s. ifadede (1-7) çakışırsa, mevcut vektör e vektörüyle çakışacaktır. d.s. ve Şek. 1-6, b.

Burada ve gelecekte, vektörleri oluştururken, bunları vektörlerle çeşitli matematiksel işlemleri gerçekleştirmek için uygun olan, akım ve voltajın etkin değerine eşit büyüklükte bir kenara koyacağız. Bilindiği gibi akım ve voltajın etkin değerleri, karşılık gelen maksimum (genlik) değerlerden birkaç kat daha azdır.

Verilen pozitif akım ve gerilim yönleri için gücün işareti de benzersiz bir şekilde belirlenir. Söz konusu durumda, jeneratör otobüslerinden hatta yönlendirilen güç pozitif kabul edilecektir:

mevcut vektörlerden ve e'den beri. d.s. incirde. 1-6, b çakışıyor.

Şekil 2'de gösterilen üç fazlı alternatif akım devresi için de benzer düşünceler yapılabilir. 1-7, a.

Bu durumda, tüm fazlar aynı pozitif yönlere sahiptir; bu, Şekil 2'de gösterilen akım ve gerilimlerin simetrik diyagramına karşılık gelir. 1-7, b. Üç vektörün tümü büyüklük bakımından eşit olduğunda ve birbirine göre 120°'lik bir açıyla kaydırıldığında, üç fazlı bir vektör sisteminin simetrik olarak adlandırıldığını unutmayın.

Genel olarak konuşursak, her aşamada aynı olumlu yönleri almak hiç de gerekli değildir. Bununla birlikte, farklı fazlarda farklı pozitif yönleri kabul etmek sakıncalıdır, çünkü elektrik devresi normal simetrik modda çalıştığında ve üç fazın tümü aynı koşullar altında olduğunda asimetrik bir vektörler sistemi tasvir etmek gerekli olacaktır.

b) Vektörlerle işlemler

Yalnızca bir akım veya gerilim eğrisini ele aldığımızda, sayımın başladığı açının başlangıç ​​değeri veya başka bir deyişle zamanın başlangıç ​​anına karşılık gelen vektörün diyagram üzerindeki konumu keyfi olarak alınabilir. İki veya daha fazla akım ve voltaj aynı anda dikkate alınırsa, vektörlerden birinin diyagramındaki başlangıç ​​\u200b\u200bpozisyonunu verdikten sonra, diğer tüm vektörlerin konumunu zaten belirleriz.

Her üç vektör faz gerilimleriŞekil 2'de gösterilmiştir. 1-7, b, alternatif akımın frekansına göre belirlenen aynı hızda saat yönünün tersine döner. Aynı zamanda Şekil 2'deki vektörün yönüne denk gelen dikey eksenle de kesişirler. 1-7,b, dönüşümlü olarak belirli bir sırayla, yani buna voltaj (veya akım) fazlarının değişimi denir.

Belirlemek için karşılıklı düzenleme iki vektörden birinin diğerinin önünde veya arkasında olduğu söylenir. Bu durumda öncü vektör, saat yönünün tersine dönerken dikey ekseni daha erken geçen vektördür. Yani örneğin Şekil 2'deki voltaj vektörünün olduğunu söyleyebiliriz. 1-7, b 120°'lik bir açıyla öndedir veya diğer taraftan vektör, vektörün 120°'lik bir açıyla gerisindedir. Olarak Şekil l'de görülebilir. Şekil 1-7'de, "vektör 120°'lik bir açıyla geride kalır" ifadesi, "vektör 240°'lik bir açıyla öndedir" ifadesine eşdeğerdir.

Farklı elektrik devrelerini analiz ederken akım ve gerilim vektörlerini eklemek veya çıkarmak gerekli hale gelir. Vektörlerin eklenmesi, Şekil 2'de gösterildiği gibi paralelkenar kuralına göre geometrik toplama ile gerçekleştirilir. 1-8, a, akımların toplamının dayandığı

Çıkarma, toplamanın ters işlemi olduğundan, akım farkını belirlemek için (örneğin, ters vektörü akıma eklemek yeterlidir) açıktır.

Aynı zamanda Şekil. Şekil 1-8'de, vektörlerin uçlarının bir çizgi ile bağlanmasıyla akım farkı vektörünün daha basit bir şekilde oluşturulabileceği gösterilmektedir.Bu durumda akım farkı vektörünün oku birinci vektöre doğru yönlendirilir, yani.

Faz-faz gerilimlerinin bir vektör diyagramı tam olarak aynı şekilde oluşturulur; örneğin (Şekil 1-8, b).

Açıkçası, bir vektörün düzlem üzerindeki konumu, onun herhangi iki eksen üzerindeki izdüşümleri tarafından belirlenir. Dolayısıyla, örneğin, OA vektörünün konumunu belirlemek için (Şekil 1-9), karşılıklı dik eksenlere olan projeksiyonlarını bilmek yeterlidir.

Vektörün ve koordinat eksenleri üzerindeki izdüşümlerini çizelim ve noktalardan eksenlere dik açıları geri getirelim. Bu dik doğruların kesişme noktası A noktasıdır - vektörün bir ucu, ikinci ucu ise koordinatların orijini olan O noktasıdır.

c) Vektör diyagramlarının amacı

Röle korumasının tasarımında ve çalıştırılmasında yer alan çalışanlar, çalışmalarında sıklıkla vektör diyagramları olarak adlandırılan - söz konusu devrede meydana gelen elektriksel işlemlere karşılık gelen belirli bir kombinasyonda bir düzlem üzerinde çizilen akım ve gerilim vektörlerini kullanmak zorunda kalırlar.

Kısa devreleri hesaplarken ve normal modda akım dağılımını analiz ederken akım ve gerilimlerin vektör diyagramları oluşturulur.

Akım ve gerilimlerin vektör diyagramlarının analizi, akım ve gerilim devrelerinin doğru bağlantısını ve diferansiyel ve yön koruma devrelerindeki rölelerin etkinleştirilmesini kontrol etmenin ana ve bazı durumlarda tek yoludur.

Aslında, söz konusu röleye iki veya daha fazla elektriksel miktarın beslendiği her durumda bir vektör diyagramı oluşturulması tavsiye edilir: aşırı akım veya diferansiyel korumadaki akım farkı, güç yönü rölesindeki veya yönlü direnç rölesindeki akım ve voltaj. Vektör diyagramı, kısa devre durumunda söz konusu korumanın nasıl çalışacağına dair bir sonuç çıkarmanıza, yani aktivasyonunun doğruluğunu değerlendirmenize olanak sağlar. Akım ve gerilim vektörlerinin diyagram üzerindeki göreceli konumu, söz konusu devrenin özelliklerine ve ayrıca geleneksel olarak kabul edilen akım ve gerilimlerin pozitif yönlerine göre belirlenir.

Örneğin iki vektör diyagramını düşünün.

İncirde. Şekil 1-10'da bir jeneratör ve seri bağlı kapasitif aktif ve endüktif dirençten oluşan tek fazlı alternatif akım devresini göstermektedir (endüktif direncin kapasitif direnç x L > x C'den büyük olduğunu varsayalım). Yukarıda tartışılan durumlarda olduğu gibi akımların ve gerilimlerin pozitif yönleri Şekil 2'de gösterilmiştir. 1-10 ve oklar. E vektörüyle bir vektör diyagramı oluşturmaya başlayalım. Şekil 2'ye yerleştireceğimiz d.s. 1-10, b dikey olarak. Söz konusu devreden geçen akım miktarı aşağıdaki ifadeyle belirlenecektir:

Söz konusu devrede aktif ve reaktif dirençler olduğundan ve x L > x C olduğundan, akım vektörü gerilim vektörünün bir açı kadar gerisinde kalır:

İncirde. 1-10, b, vektörün 90° açı kadar gerisinde olan bir vektör oluşturulmuştur. N noktasındaki gerilim vektörlerin farkına göre belirlenir. M noktasındaki voltaj benzer şekilde belirlenir:

d) Dönüşüm varlığında vektör diyagramları

Elektrik devresinde transformatör varsa girilmesi gerekir ek koşullar Transformatörün farklı taraflarındaki akım ve gerilimlerin vektör diyagramlarını karşılaştırmak için. Bu durumda transformatör sargılarının polaritesi dikkate alınarak pozitif akım yönleri ayarlanmalıdır.

Transformatör sargılarının sargı yönüne bağlı olarak içlerindeki akımların göreceli yönü değişir. Bir güç transformatörünün sargılarındaki akımların yönünü belirlemek ve birbirleriyle karşılaştırmak için transformatör sargıları verilmiştir. semboller"başlangıç ​​ve son".

Şekil 2'de gösterilen diyagramı çizelim. 1-6, yalnızca kaynak arasında e. d.s. ve transformatörü yük ile açın (Şekil 1-12, a). Güç transformatörünün sargılarının başlangıçlarını A ve a harfleriyle, uçlarını X ve x harfleriyle gösterelim. Sargılardan birinin "başlangıcının" keyfi olarak alındığı ve ikincisinin, transformatörün her iki sargısı için belirtilen akımların koşullu pozitif yönlerine göre belirlendiği unutulmamalıdır. 1-12 ve sargılardaki akımların pozitif yönleri belirtilmiştir güç transformatörleri. İÇİNDE Birincil sargı Akımın yönü “başlangıçtan” “son”a ve ikincilde “son”dan “başlangıca” kadar pozitif kabul edilir.

Sonuç olarak, bu tür pozitif yönlerde, yük direncindeki akımın yönü, transformatör açılmadan önceki ile aynı kalır (bkz. Şekil 1-6 ve 1-12).

transformatörün manyetik devresindeki manyetik akılar nerede ve bu akıları oluşturan mıknatıslanma kuvvetleridir (n.s).

Son denklemden

Eşitliğe (1-11) göre, vektörler aynı işaretler ve bu nedenle aynı yönde olacaktır (Şekil 1-12, b).

Transformatör sargılarındaki akımların kabul edilen pozitif yönleri, birincil ve ikincil vektörlerin uygun olması açısından uygundur.

Vektör diyagramındaki ikincil akımlar aynı yönde çakışmaktadır (Şekil 1-12, b). Gerilmeler için, Şekil 2'de gösterildiği gibi ikincil ve birincil gerilmelerin vektörleri çakışacak şekilde pozitif yönler almak da uygundur. 1-12.

Söz konusu durumda, transformatör 1/1-12 şemasına göre bağlanır. Buna göre, üç fazlı bir transformatör için akım ve gerilimlerin bağlantı şeması ve vektör diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1-14.

İncirde. 1-15, b, trafo bağlantı şemasına karşılık gelen vektör voltaj diyagramları çizilmiştir

Sargıların bir yıldıza bağlandığı yüksek gerilim tarafında, faz-faz gerilimleri, faz gerilimlerinden birkaç kat daha yüksektir. Sargıların üçgen şeklinde bağlandığı alt gerilim tarafında faz-faz ve faz-faz gerilimleri eşittir. Alçak gerilim tarafının faz-faz gerilimleri, yüksek gerilim tarafının benzer faz-faz gerilimlerinden 30° geridedir; bu, bağlantı şemasına karşılık gelir

Transformatör sargılarının dikkate alınan bağlantı şeması için, her iki yanından geçen akımların vektör diyagramlarını oluşturmak mümkündür. Kabul ettiğimiz koşullara göre, transformatör sargılarındaki akımların yalnızca pozitif yönlerinin belirlendiği unutulmamalıdır. Transformatörün alçak gerilim sargılarının terminallerini baralara bağlayan doğrusal tellerdeki akımların pozitif yönleri, üçgen içerisinden geçen akımların pozitif yönlerine bakılmaksızın keyfi olarak alınabilir.

Yani örneğin üçgen şeklinde bağlanan terminallerden baralara alçak gerilim tarafındaki fazlardaki akımların pozitif yönlerini kabul edersek (Şekil 1-15, a), aşağıdaki eşitlikleri yazabiliriz:

Akımların karşılık gelen vektör diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1-15, c.

Benzer şekilde, akımların pozitif yönlerinin otobüslerden üçgenin terminallerine alındığı durum için bir vektör diyagramı oluşturmak mümkündür (Şekil 1-16, a). Aşağıdaki eşitlikler bu duruma karşılık gelir:

ve Şekil 2'de gösterilen vektör diyagramları. 1-16, b. Şekil 2'de gösterilen mevcut diyagramların karşılaştırılması. 1-15, c ve 1-16, b, alçak gerilim sargılarının terminallerini bağlayan tellerden geçen faz akımlarının vektörlerinin olduğu sonucuna varabiliriz.

Transformatörün ve veriyolunun voltajı antifazdadır. Tabii ki, hem bunlar hem de diğer diyagramlar doğrudur.

Dolayısıyla devrede üçgen şeklinde bağlanmış sargılar varsa hem sargıların kendisinde hem de üçgeni baralara bağlayan doğrusal tellerde pozitif akım yönlerinin belirtilmesi gerekir.

Söz konusu durumda, bir güç transformatörünün bağlantı grubunu belirlerken, alçak gerilim terminallerinden otobüslere olan yönleri pozitif olarak almak uygundur, çünkü bu durumda akımların vektör diyagramları kabul edilen tanımlamayla örtüşmektedir. güç transformatörlerinin bağlantı gruplarının listesi (Şekil 1-15, b ve c'yi karşılaştırın). Benzer şekilde güç transformatörlerinin diğer bağlantı grupları için vektör akım diyagramları oluşturulabilir. Transformatörlü devrelerde akım ve gerilimlerin vektör diyagramlarının oluşturulması için yukarıda formüle edilen kurallar, akım ve gerilim transformatörlerinin ölçülmesi için de geçerlidir.

Çalışan bir nötr telin olduğu durum için düşünülmüştür. Gerilim ve akımların vektör diyagramları Şekil 15 ve 16'da verilmiştir; Şekil 17'de akım ve gerilimlerin birleşik diyagramı gösterilmektedir

1. Karmaşık düzlemin eksenleri oluşturulmuştur: gerçek miktarlar (+1) - yatay olarak, hayali miktarlar (j) - dikey olarak.

2. Akım ve gerilim modüllerinin değerlerine ve diyagramların oluşturulması için ayrılan sayfa alanlarının boyutuna bağlı olarak akım mI ve gerilim mU ölçekleri seçilir. En büyük modüller (bkz. Tablo 8) 54 A akım ve 433 V voltaj ile A4 formatı (210x297 mm boyutlarında) kullanıldığında, aşağıdaki ölçekler kabul edilir: mI = 5 A/cm, mU = 50 V/cm.

3. Kabul edilen mI ve mU ölçekleri dikkate alınarak, diyagramın gösteriminin üstel formu kullanılarak oluşturulmuşsa her vektörün uzunluğu belirlenir; cebirsel formu kullanırken, vektörlerin gerçek ve sanal miktarların eksenleri üzerindeki izdüşümlerinin uzunlukları bulunur, yani; kompleksin gerçek ve sanal kısımlarının uzunlukları.

Örneğin A aşaması için:

Mevcut vektör uzunluğu / f.A / = 34,8 A / 5 A/cm = 6,96 cm; gerçek kısmının uzunluğu

ben f.A = 30 A/ 5 A/cm = 6 cm,

hayali kısmının uzunluğu

ben f.A = -17,8 A/5 A/cm = - 3,56 cm;

Gerilim vektör uzunluğu / A yükü / = 348 V / 50 V/cm = 6,96 cm; gerçek kısmının uzunluğu

U Bir yük = 340,5 V/ 50 V/cm = 6,8 cm;

hayali kısmının uzunluğu

U Anagr. = 37,75 V/ 50 V/cm = 0,76 cm.

Vektörlerin uzunluklarının, gerçek ve sanal kısımlarının belirlenmesinin sonuçları Tablo 9'da yansıtılmıştır.

Çizelge 9 - Hasarsız durumdaki akım ve gerilim vektörlerinin uzunlukları, gerçek ve sanal kısımları nötr Tel.

Tablo 9'un devamı

4. Bir vektör voltaj diyagramının oluşturulması.

4.1 Karmaşık düzlemde, A, B, C besleme şebekesinin faz gerilim vektörleri inşa edilmiştir; uçlarını birleştirerek vektörleri elde ederiz hat gerilimleri AB, BC, SA. Daha sonra A yükünün, B yükünün, C yükünün faz gerilim vektörleri oluşturulur. Bunları oluşturmak için, akım ve gerilim komplekslerini kaydetmenin her iki biçimini de kullanabilirsiniz.

Başlangıçlarının olacağı 0 noktası yük nötrdür. Bu noktada nötr yer değiştirme gerilim vektörü 0'ın sonu, başlangıcı ise 0 noktasında yer alır. Bu vektör Tablo 9'daki veriler kullanılarak da oluşturulabilir.

5. Akımların vektör diyagramının oluşturulması.

5.1 Faz yük akımı vektörleri f.A, f.B, f.C'nin yapısı, faz gerilim vektörlerinin yapısına benzer.

5.2 Faz akım vektörleri toplanarak nötr teldeki 0 akım vektörü bulunur; uzunluğu ve eksen üzerindeki çıkıntılarının uzunlukları Tablo 8'de belirtilenlerle aynı olmalıdır.

Nötr telin kopması durumunda akım ve gerilimlerin vektör diyagramları da benzer şekilde oluşturulur.

Vektör diyagramlarının hesaplanması ve oluşturulması sonuçlarını analiz etmek ve yük asimetrisinin faz gerilimlerinin büyüklüğü ve nötr gerilim üzerindeki etkisi hakkında sonuçlar çıkarmak gerekir; Özel dikkat asimetrik bir yük sırasında ağın nötr telindeki bir kopmanın sonuçlarına dikkat etmek gerekir.

Not. Farklı renklerde yapılması şartıyla akım ve gerilim diyagramlarının birleştirilmesine izin verilir.

Şekil 15. Vektör voltaj diyagramı

Şekil 16. Akımların vektör diyagramı.

Şekil 17. Gerilim ve akımların birleşik vektör diyagramı.

Kullanım vektör diyagramları alternatif akım devrelerini analiz ederken ve hesaplarken, meydana gelen süreçlerin daha erişilebilir ve görsel olarak değerlendirilmesini mümkün kılar ve ayrıca bazı durumlarda gerçekleştirilen hesaplamaları önemli ölçüde basitleştirir.

Alternatif akım devrelerinin analizinde ve hesaplanmasında vektör diyagramlarının kullanılması, meydana gelen süreçlerin daha erişilebilir ve görsel olarak değerlendirilmesini mümkün kılar ve ayrıca bazı durumlarda yapılan hesaplamaları önemli ölçüde basitleştirir.

Kesin;

Yüksek kalite.

Böylece vektör diyagramı, çeşitli elektriksel büyüklüklerin ilerlemesi veya gecikmesi hakkında net bir fikir verir.

i = Im günah (ω t + φ).

Bir vektör diyagramına genellikle sinüzoidal (veya kosinüs) yasaya göre değişen yönlendirilmiş bölümlerin geometrik temsili denir - çalışan sinüzoidal akımların, voltajların veya bunların genlik değerlerinin parametrelerini ve değerlerini görüntüleyen vektörler.

Vektör diyagramları elektrik mühendisliği, titreşim teorisi, akustik, optik vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

2 tür vektör diyagramı vardır:

Kesin;

Yüksek kalite.

Doğru olanlar, ölçeklerin eşleşmesi koşuluyla sayısal hesaplamaların sonuçlarına göre gösterilir. etkili değerler. Bunları oluştururken istenilen büyüklüklerin fazlarını ve genlik değerlerini geometrik olarak belirlemek mümkündür.

Niteliksel diyagramlar, aralarındaki karşılıklı ilişkiler dikkate alınarak tasvir edilmiştir. elektriksel büyüklükler, sayısal özellikleri belirtmeden. Ana analiz araçlarından biridir elektrik devreleri Sorunu çözme sürecini net bir şekilde göstermenize ve niteliksel olarak kontrol etmenize ve istenen vektörün bulunduğu çeyreği kolayca oluşturmanıza olanak tanır.

Kolaylık sağlamak için, diyagramları oluştururken, sabit vektörler belirli bir zaman noktası için analiz edilir; bu, diyagramın anlaşılması kolay bir forma sahip olacağı şekilde seçilir. OX ekseni miktarlara karşılık gelir gerçek sayılar, OY ekseni - sanal sayıların eksenleri (sanal birim). Sinüzoid, projeksiyonun ucunun OY ekseni üzerindeki hareketini gösterir. Her voltaj ve akım karşılık gelir özvektör bir uçakta kutupsal koordinatlar. Uzunluğu akımın genlik değerini gösterir ve açı faza eşittir. Böyle bir diyagramda gösterilen vektörler eşit bir açısal değer ω ile karakterize edilir. Bunun ışığında, dönerken göreceli konumları değişmez. Bu nedenle, vektör diyagramlarını tasvir ederken, bir vektör herhangi bir şekilde (örneğin OX ekseni boyunca) yönlendirilebilir. Geri kalanı ise orijinaline göre farklı açılarda, sırasıyla faz kayma açılarına eşit olarak gösterilmelidir.

Böylece vektör diyagramı, çeşitli elektriksel büyüklüklerin ilerlemesi veya gecikmesi hakkında net bir fikir verir.

Diyelim ki değeri bazı kanunlara göre değişen bir elimizde var:

i = Im günah (ω t + φ).

0 koordinatlarının kökeninden φ açısıyla değeri Im'e karşılık gelen Im vektörünü çizeriz. Yönü, vektörün OX ekseninin pozitif yönü ile φ fazına karşılık gelen bir açı oluşturacak şekilde seçilir. Vektörün dikey eksene izdüşümü, zamanın ilk anında anlık akımın değerini belirler.

Temel olarak vektör diyagramları genlik değerleri için değil, etkin değerler için gösterilir. Etkin değerlerin vektörleri, ölçek olarak genlik değerlerinden niceliksel olarak farklıdır, çünkü: I = Im /√2.

Vektör diyagramlarının temel avantajı, elektrik devrelerini hesaplarken 2 parametreyi basit ve hızlı bir şekilde toplama ve çıkarma yeteneğidir.