Osnove elektrotehnike II, udžbenik - Ljubomir Malešević

32
OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II
snage upućuje na protok energije usmjeren od svitka prema generatoru. U trećoj četvrtini perioda
struja ponovno raste, ali sada u suprotnom smjeru. Kako je i trenutačni napon suprotnog smjera, snaga
i energija su pozitivne, tj. energija se predaje trošilu. U posljednjoj četvrtini perioda energija se
ponovno vraća generatoru.
Kako u krugu nema djelatnog otpora, nema ni djelatnih gubitaka snage. Po zakonu o očuvanju energije
energija koju generator predaje svitku mora biti vraćena natrag u generator. Srednja djelatna snaga u
tijeku jednog perioda mora biti jednaka nuli, što i matematički slijedi iz izraza:
T
T
1 1 UI 1
P p( t )dt UI sin 2tdt
cos 2t 0
T T T 2
. (3-14)
0 0
T
0
Energetski gledano proces izmjene energije u krugu s čistim induktivnim otporom je reverzibilan. U
krugu se vrše oscilacije energije između generatora i magnetskog polja svitka bez gubitaka. Snagu u
krugu nazivamo induktivnom jalovom snagom QL i mjerimo je u volt-amperima reaktivnim VAr:
Q
L
U I(VAr) . (3-15)
L
Zaključak: U krugu s čistim induktivnim otporom struja fazno zaostaje za priključenim naponom za
90 o . Cjelokupna energija oscilira između generatora i magnetskog polja svitka. U krugu nema gubitaka
energije.
Energija nagomilana u magnetskom polju u četvrtini perioda je:
T T
4 4
T
4
1
UI
WL
p t dt UI sin 2 tdt UI cos 2 t .....
2
0
L
. (3-16)
0 0
Im
Kako je U IXL
I L i I ,
2
slijedi:
W
L
1
2
2
2
I L LI
m
. (3-17)
3.3. Kapacitivni otpor u izmjeničnom krugu
Pored djelatnih otpora kondenzatori su najčešće korištene pasivne komponente izmjeničnih krugova.
Uporaba im je vrlo raznovrsna. Među ostalim služe za:
odvajanje istosmjerne komponente od izmjenične komponente struje
ostvarivanje faznog pomaka napona i struje
kratko spajanje izmjeničnih napona
konstrukciju filtara i rezonancijskih krugova
pohranu električne energije
realizaciju vremenskog kašnjenja.
Za istosmjernu struju po završetku kratkotrajne prijelazne pojave kondenzator postaje mjesto prekida
strujnog kruga. Kako bi se uspostavio stalan tok struje, mora postojati zatvoreni strujni krug. Za