Подручја рада
Претрага
108.КАЛЕМ У КОЛУ НАИЗМЕНИЧНЕ СТРУЈЕ

 

Основни елементи у колу наизменичне струје који имају неку отпорност су R, L и С. Калем код једносмерне струје има отпорност нула.

                                                       image001.jpg

                                                               Слика 1.

На слици 1. , приказан је калем у колу наизменичне струје. Када струја расте енергија се из генератора преноси у калем (тј. у његово магнетно поље), а када се I смањује енергија се враћа у генератор. У калему се не троши електрична енергија већ само прелази из генератора у калем и обрнуто. (намотај електромотора,трансформатора итд.).

Калем је обично комбинација активне и реактивне отпорности. он је намотај бакарне жице чија отпорност обично није занемарљива. У разматрању ћемо узети да је калем идеалан тј. да му је активна отпорност (R) једнака нули.

Тренутне вредности струје, напона, флукса и електромоторне силе код калема дате су на слици 2.

             image002.jpg

                                                              Слика 2.

 

Ф = i    ,e = -N ∆Ф/ ∆t   , i = Im sinωt

         

Ф/ ∆t   -  брзина промене флукса кроз један навојак. Знак „–“ означава да индуктивна електромоторна сила има супротан смер од узрока који ју је створио.
- Ф расте, е < 0 и супротставља се порасту флукса.

Фазорски дијаграм дат је на слици 3 .

image003.jpg

Слика 3.

На основу следићих релација.

                                     i = Im sinωt

                                    Ф = Фm sinωt

                        u = Um sin(ωt-π/2) = Um cosωt

                        e = Em sin(ωt-π/2) = - Em cosωt

                        Напон иде испред струје за π/2

 

Реактивна отпорност калема

 

            Калем се супротставља протицању наизменичне струје и то супротстављање се манифестује индуковањем  наизменичне електромоторне силе. Величина која се супротставља протицању струје кроз калем је индуктивна отпорност калема (реактивна).

Полазимо од максималне електромоторне силе.

 

Еm = Фm ω = LIm ω

Уместо Еm писаћемо Um

            Um = ω LIm / 2-1/2

            Um/ 2-1/2= ω LIm / 2-1/2

Kada se amplituda podeli sa 2-1/2 , добија се ефективна вредност U = ω LI

ω L – отпорност , ако упоредимо са Омовим законом

XL = ω L

XL  - induktivna ili reaktivna otpornost kalema.

XL = 2 πƒ L = U/I , I = U/ XL

Појам реактивне снаге

 

            Шрафирана површина на слици 4(6.8. – 157) представља енергију коју генератор и калем размењују. Ова размена енергије окарактерисана је као реактивна снага калема Q, тј. амплитуда тренутне вредности  снаге калема.

                         QL = UL I = XL I2 = UL2 / XL   (Var)

 

image004.jpg

Слика 4.