Схема замещения конденсатора с параллельным соединением элементов. Векторная диаграмма токов в цепи с конденсатором
В реальном конденсаторе наряду с изменением энергии электрического поля (это характеризует реактивная мощность 
) из-за несовершенства диэлектрика идет необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепло, скорость которого выражается активной мощностью 
. Поэтому в схеме замещения реальный конденсатор должен быть представлен активным и реактивным элементами.
Реальный конденсатор (с потерями) можно представить эквивалентной схемой параллельного соединения активной 
и емкостной 
проводимостей (рис. 9.13), причем активная проводимость определяется мощностью потерь в конденсаторе 
, а емкость — конструкцией конденсатора.
Предположим, что проводимости и для такой цепи известны, а напряжение имеет уравнение 
Требуется определить токи в цепи и мощность.
Исследование цепи с активным сопротивлением и цепи с емкостью показало, что при синусоидальном напряжении токи в них так же синусоидальны. При параллельном соединении ветвей и , согласно первому закону Кирхгофа, общий ток 
равен сумме токов в ветвях с активной и емкостной проводимостями: 
.
Для определения действующей величины общего тока 
методом векторного сложения построим векторную диаграмму согласно уравнению: 
Действующие величины составляющих тока: 
.
Первым на векторной диаграмме изображается вектор напряжения 
(рис. 9.14 а), его направление совпадает с положительным направлением оси, от которой отсчитываются фазовые углы (начальная фаза напряжения 
).
Вектор 
совпадает по направлению с вектором , а вектор 
направлен перпендикулярно вектору с положительным углом. Из векторной диаграммы видно, что вектор общего напряжения отстает от вектора общего тока на угол 
, величина которого больше нуля, но меньше 90°. Вектор является гипотенузой прямоугольного треугольника, катеты которого — составляющие его векторы и :
При напряжении 
в соответствии с векторной диаграммой уравнение тока 
.
Стороны треугольников токов, выраженные в единицах тока, разделим на напряжение 
. Получим подобный треугольник проводимостей (рис. 9.14 6), катетами которого являются активная 
и емкостная 
проводимости, а гипотенузой — полная проводимость цепи 
Из треугольника проводимостей: 
Эта страница взята со страницы лекций по предмету теоретические основы электротехники (ТОЭ):
Предмет теоретические основы электротехники
Возможно эти страницы вам будут полезны:
