Электрические цепи синусоидального тока

Введение

Электротехнические устройства синусоидального (переменного) тока находят самое широкое применение в различных областях промышленности, сельского хозяйства, быту и т. д.: при генерировании, передаче, трансформации и преобразовании электрической энергии, в электроприводе, бытовой технике, промышленной электронике, радиотехнике и др. Преимущественное распространение электротехнических устройств синусоидального тока обусловлено прежде всего тем, что при передаче электрической энергии на дальние расстояния при помощи электрического тока и ее распределении имеются наименьшие потери энергии в элементах по сравнению с другими видами энергии. Преобразование энергии при передаче лишь в электротехнических устройствах переменного тока — трансформаторах, которые имеют наибольший КПД преобразования в современной электроэнергетике. Исключение составляют лишь линии передачи постоянного тока сверхвысокого напряжения и некоторые технологические установки, но и они входят составной частью в систему цепей синусоидального тока.

Большим преимуществом для разработки и развития электротехнических устройств синусоидального тока является возможность получения источников электрической энергии большой мощности. У современных турбогенераторов тепловых электростанций мощность составляет 100−1500 МВт на один агрегат. Большие мощности имеют и генераторы гидростанций.

К наиболее простым и дешевым преобразователям электрической энергии в механическую относятся асинхронные и синхронные двигатели синусоидального тока.

Для электроэнергетических установок (в частности, для всех электрических станций) в России и в большинстве стран мира принята стандартная частота 50 Гц (в США — 60 Гц).

В дальнейшем рассмотрим электротехнические устройства синусоидального тока промышленной частоты и методы анализа режимов их работы.