전기 회로의 작동 모드

전기 회로의 경우 가장 특징적인 모드는 부하, 무부하 및 단락 모드입니다.

충전 모드… 저항 R의 수신기(저항, 전등 등)의 소스에 연결된 전기 회로의 작동을 고려하십시오.

기반을 둔 옴의 법칙 NS. 등. c. 소스는 회로의 외부 섹션의 전압 IR과 회로의 IR0의 합과 같습니다. 소스의 내부 저항:

전압 Ui와 소스 단자의 전압이 외부 회로의 전압 강하 IR과 같으면 다음을 얻습니다.

이 공식은 NS를 보여줍니다. 등. c. 소스는 소스 내부의 전압 강하 값만큼 단자 양단의 전압보다 큽니다... 소스 내부의 전압 강하 IR0는 회로 I(부하 전류)의 전류에 따라 달라지며, 이는 다음에 의해 결정됩니다. 수신기의 저항 R. 부하 전류가 높을수록 소스 단자 전압은 낮아집니다.

소스 양단의 전압 강하는 내부 저항 R0에 따라 달라집니다.전류 I에 대한 전압 Ui의 의존성은 직선으로 표시됩니다(그림 1). 이 종속성을 소스의 외부 특성이라고 합니다.

예 1. e인 경우 1200A의 부하 전류에서 발전기 단자 양단의 전압을 결정합니다. 등. s.는 640V이고 내부 저항은 0.1Ω입니다.

답변. 발전기 내부 저항의 전압 강하

발전기 단자 전압

가능한 모든 부하 모드 중에서 공칭 부하 모드가 가장 중요합니다. 공칭은 기술 요구 사항에 따라 이 전기 장치에 대해 제조업체가 설정한 작동 모드입니다. 공칭 전압, 전류(그림 1의 H 지점) 및 전력이 특징입니다. 이 값은 일반적으로 이 장치의 여권에 표시됩니다.

전기 설비의 전기 절연 품질은 정격 전압과 정격 전류에 따라 달라집니다. — 가열 온도, 전선의 단면적, 적용된 단열재의 열 저항 및 설비의 냉각 속도를 결정합니다. 장시간 정격 전류를 초과하면 설비가 손상될 수 있습니다.

쌀. 1. 소스의 외형적 특성

대기 모드... 이 모드에서는 소스에 연결된 전기 회로가 열려 있습니다. 즉, 전류에 회로가 ​​없습니다. 이 경우 내부 전압 강하 IR0은 0이 됩니다.

따라서 유휴 모드에서 전기 에너지 원 단자의 전압은 e와 같습니다. 등. (그림 1의 X 지점). 이 상황은 e를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 등. v. 전기 공급원.

단락 모드. 단락(단락) 소스의 이러한 작동 모드는 저항이 0으로 간주될 수 있는 와이어에 의해 터미널이 닫힐 때 호출됩니다. 실질적으로 c. H. 소스를 수신기에 연결하는 전선이 함께 연결될 때 발생합니다. 이러한 전선은 일반적으로 저항이 무시할 만하고 0으로 간주 될 수 있기 때문입니다.

전기 설비를 수리하는 직원의 부적절한 행동으로 인해 또는 전선의 절연이 손상된 경우 단락이 발생할 수 있습니다. 후자의 경우 이러한 와이어는 저항이 매우 낮은 접지 또는 주변 금속 부품(전기 기계 및 장치 하우징, 기관차 본체 요소 등)을 통해 연결될 수 있습니다.

단락 전류

소스 R0의 내부 저항이 일반적으로 매우 작기 때문에 이를 통해 흐르는 전류는 매우 큰 값으로 증가합니다. 단락 지점의 전압은 0이 됩니다(그림 1의 K 지점). 즉, 단락 지점 뒤에 있는 전기 회로 부분에는 전기 에너지가 흐르지 않습니다.

예 2. e인 경우 발전기의 단락 전류를 결정합니다. 등. 640V와 같고 내부 저항은 0.1ohm입니다.

답변.

공식에 따르면

단락은 비상 모드입니다. 그 결과 발생하는 큰 전류로 인해 소스와 회로에 포함된 장치, 장치 및 와이어를 사용할 수 없게 될 수 있기 때문입니다. 용접 발전기와 같은 일부 특수 발전기의 경우에만 단락이 위험하지 않으며 작동 모드입니다.

전기 회로에서 전류는 항상 전위가 높은 회로의 지점에서 전위가 낮은 지점으로 흐릅니다. 회로의 한 지점이 접지에 연결되면 전위는 0으로 간주됩니다. 이 경우 회로의 다른 모든 지점의 전위는 이러한 지점과 접지 사이에 작용하는 전압과 같습니다.

접지 지점에 접근하면 회로의 여러 지점의 전위, 즉 해당 지점과 접지 사이에 작용하는 전압이 감소합니다. 이러한 이유로 급격한 전류 변화로 인해 큰 과전압이 발생할 수 있는 견인 모터 및 보조 기계의 여자 권선은 "접지"(전기자 권선 뒤)에 더 가까운 전원 회로에 포함되도록 합니다.

이 경우 직류 전기 기관차의 전선에 더 가깝게 연결되거나 교류 전기 기관차의 정류기 설치의 접지되지 않은 극에 더 가깝게 연결된 경우보다 낮은 전압이 이러한 권선의 절연에 작용합니다 (즉, 더 높을 것입니다. 잠재적인). 같은 방식으로 전위가 높은 전기 회로의 지점은 전기 설비의 충전부와 접촉하는 사람에게 더 위험합니다. 동시에 접지에 비해 더 높은 전압이 걸립니다.

전기 회로의 한 지점이 접지되면 전류가 흐를 수 있는 새로운 분기를 형성하지 않기 때문에 전류 분포가 변경되지 않는다는 점에 유의해야 합니다.전위가 다른 회로의 두 개 이상의 지점을 접지하면 접지를 통해 추가 전도성 분기(또는 분기)가 형성되고 회로의 전류 분포가 변경됩니다.

따라서 접지 된 지점 중 하나 인 전기 설비의 절연 위반 또는 손상은 실제로 단락 전류 인 전류가 흐르는 회로를 생성합니다. 설치의 두 지점이 접지된 경우 접지되지 않은 전기 설치에서도 마찬가지입니다. 전기 회로가 끊어지면 중단 지점까지의 모든 지점은 동일한 전위에 있습니다.