नॉन-साइनसॉइडल करंटसह इलेक्ट्रिक सर्किट्स

नॉन-साइनसॉइडल प्रवाह आणि त्यांचे विघटन

इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये, नॉन-साइनसॉइडल प्रवाह दोन कारणांमुळे येऊ शकतात:

1. इलेक्ट्रिक सर्किट स्वतः रेखीय आहे, परंतु एक नॉन-साइनसॉइडल व्होल्टेज सर्किटवर कार्य करते,

2. सर्किटवर कार्य करणारे व्होल्टेज सायनसॉइडल असते, परंतु इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये नॉन-लिनियर घटक असतात.

दोन्ही कारणे असू शकतात. हा धडा फक्त पहिल्या मुद्द्यासाठी सर्किट्सशी संबंधित आहे. या प्रकरणात, नॉन-साइनसॉइडल व्होल्टेज नियतकालिक मानले जातात.

नियतकालिक डाळींचे जनरेटर रेडिओ अभियांत्रिकी, ऑटोमेशन, टेलिमेकॅनिक्सच्या विविध उपकरणांमध्ये वापरले जातात. डाळींचा आकार भिन्न असू शकतो: पाहिले, पायरी, आयताकृती (चित्र 1).

आकृती 1. नाडीचे आकार

नियतकालिक परंतु नॉन-साइनसॉइडल व्होल्टेज अंतर्गत रेषीय इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये घडणाऱ्या घटनांचा अभ्यास करणे सर्वात सोपे आहे जर व्होल्टेज वक्र त्रिकोणमितीय फूरियर मालिकेत विस्तारित केले असेल:

A0 मालिकेतील पहिल्या पदाला स्थिर घटक किंवा शून्य हार्मोनिक म्हणतात, मालिकेची दुसरी संज्ञा

- मूलभूत किंवा प्रथम हार्मोनिक आणि फॉर्मचे इतर सर्व सदस्य

k> 1 साठी उच्च हार्मोनिक्स म्हणतात.

जर अभिव्यक्तीमध्ये (3.1) आपण बेरीजची साइन उघडतो, तर आपण मालिका लिहिण्याच्या दुसर्‍या प्रकाराकडे जाऊ शकतो:

जर फंक्शन abscissa अक्षाबद्दल सममित असेल, तर मालिकेत स्थिर घटक नसतात. जर फंक्शन ऑर्डिनेट अक्षाबद्दल सममितीय असेल, तर मालिकेत साइन नसतात. फंक्शन उत्पत्तीबद्दल सममितीय आहे आणि त्यात कोसाइन नाहीत.

मालिका विस्ताराची काही उदाहरणे टेबलमध्ये दिली आहेत. 1 आणि ते संदर्भ साहित्यात देखील उपलब्ध आहेत.

तक्ता 1. फूरियर मालिका विस्तार

नॉन-साइनसॉइडल वर्तमान सर्किट्सची गणना

मॉडेलनुसार प्रत्येक हार्मोनिकसाठी सर्किटची गणना केली जाते. सर्किटवर कार्य करणार्‍या व्होल्टेजमध्ये जितक्या वेळा हार्मोनिक्स असतात तितक्या वेळा सर्किटची गणना केली जाते. या प्रकरणात, अनेक वैशिष्ट्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की हार्मोनिक संख्या वाढल्याने प्रेरक घटकाचा प्रतिकार वाढतो.

आणि कॅपेसिटिव्ह घटक, त्याउलट, कमी होतो:

हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की विद्युत् प्रवाहाचा स्थिर घटक कॅपेसिटरमधून जात नाही आणि इंडक्टन्स त्याला प्रतिरोधक नाही.

याव्यतिरिक्त, एखाद्याने केवळ मूलभूत हार्मोनिकवरच नव्हे तर उच्च हार्मोनिकमध्ये देखील संभाव्य अनुनाद घटना विसरू नये.

वेक्टर आकृत्या प्रत्येक हार्मोनिकसाठी स्वतंत्रपणे प्लॉट केले जाऊ शकते.

सुपरपोझिशनच्या तत्त्वानुसार, प्रत्येक शाखेच्या वर्तमानात वैयक्तिक पदांची बेरीज असू शकते (शून्य, मूलभूत आणि उच्च हार्मोनिक्स):

एकूण शाखा प्रवाहाचे आरएमएस मूल्य वैयक्तिक हार्मोनिक प्रवाहांच्या सरासरी मूल्याद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते:

नॉन-साइनसॉइडल करंटची सक्रिय शक्ती वैयक्तिक हार्मोनिक्सच्या सक्रिय शक्तींच्या बेरजेइतकी आहे:

नॉन-साइनसॉइडल वर्तमान सर्किट्सची गणना करण्यासाठी खाली एक सामान्य उदाहरण आहे. सर्व प्रवाह, व्होल्टेज, प्रतिरोधकांना दोन निर्देशांक असतील: पहिला अंक म्हणजे शाखा क्रमांक आणि दुसरा अंक हा हार्मोनिक क्रमांक. इनपुट व्होल्टेज:

• कायमस्वरूपी घटक

आकृती 2. इलेक्ट्रिकल डायग्राम

• मुख्य हार्मोनिक:

• तिसरा हार्मोनिक:

हे देखील वाचा: सर्वात सामान्य एसी ते डीसी सुधारणा योजना