نظام الوحدات النسبية

لتبسيط العمليات الحسابية عند حساب المعلمات في أنظمة نقل الطاقة ، يتم استخدام نظام الوحدات النسبية. تتضمن هذه الطريقة التعبير عن القيمة الحالية لقيمة النظام من حيث القيمة الأساسية (الأساسية) المأخوذة كوحدة.

لذلك يتم التعبير عن القيمة النسبية كمضاعف للقيمة الأساسية (التيار ، الجهد ، المقاومة ، الطاقة ، إلخ) ولا تعتمد ، معبراً عنها بالوحدات النسبية ، على مستوى الجهد. في الأدب الإنجليزي ، يُشار إلى الوحدات النسبية بو أو بو. (من نظام الوحدة - نظام الوحدات النسبية).

على سبيل المثال ، بالنسبة للمحولات من نفس النوع ، يختلف انخفاض الجهد والمقاومة والخسائر في القيمة المطلقة عند الفولتية المطبقة المختلفة. لكن في الأحجام النسبية ستبقى كما هي تقريبًا. عند إجراء الحساب ، يتم تحويل النتائج بسهولة إلى وحدات النظام (بالأمبير ، بالفولت ، بالأوم ، بالواط ، إلخ) لأن القيم الأساسية التي تتم مقارنة القيم الحالية بها معروفة في البداية.

كقاعدة عامة ، تعتبر الوحدات النسبية ملائمة لحساب القدرة المرسلة ، ولكن غالبًا ما يحدث أن يتم تحديد معلمات مولدات المحركات والمحولات بوحدات نسبية ، لذلك يجب أن يكون كل مهندس على دراية بمفهوم الوحدات النسبية. يتم استخدام وحدات الطاقة والتيار والجهد والمقاومة والقبول في نظام الوحدة النسبية. الطاقة والجهد كميات مستقلة ، تمليها خصائص أنظمة الطاقة الحقيقية.

يمكن التعبير عن جميع قيم الشبكة للنظام كمضاعفات للقيم الأساسية المختارة. لذلك ، إذا تحدثنا عن الطاقة ، فيمكن اختيار القوة المقدرة للمحول كقيمة أساسية. يحدث أن القوة التي تم الحصول عليها في لحظة معينة في شكل قيمة نسبية تسهل العمليات الحسابية إلى حد كبير. أساس الجهد هو جهد الحافلة الاسمي ، إلخ.

بشكل عام ، يسمح لك السياق دائمًا بفهم القيمة النسبية التي تتم مناقشتها ، وحتى وجود نفس الرمز "pu" في الأدب الإنجليزي لن يربكك.

لذلك يتم تسمية جميع الكميات الفيزيائية للنظام. لكن عندما نترجمها إلى وحدات نسبية (في الواقع إلى نسب مئوية) ، فإن طبيعة الحسابات النظرية تكون معممة.

تُفهم القيمة النسبية لبعض الكمية المادية على أنها علاقتها ببعض القيمة الأساسية ، أي بالقيمة المختارة كوحدة لقياس معين. يتم تمييز القيمة النسبية بعلامة النجمة أدناه.

غالبًا ما يتم أخذ القيم الأساسية التالية في الحسابات: المقاومة الأساسية والتيار الأساسي والجهد الأساسي والطاقة الأساسية.

يشير الرمز "ب" المنخفض إلى أن هذه قيمة أساسية.

ثم تسمى وحدات القياس النسبية الأساسية النسبية:

تشير علامة النجمة إلى القيمة النسبية ، الحرف «b» - الأساس. EMF أساسي نسبيًا ، التيار أساسي نسبيًا ، إلخ. وسيتم تحديد الوحدات الأساسية النسبية بالتعبيرات التالية:

على سبيل المثال ، لقياس السرعات الزاوية ، يتم أخذ السرعة المتزامنة الزاوية كوحدة وبالتالي فإن السرعة الزاوية المتزامنة ستكون مساوية للسرعة الزاوية الأساسية.

ثم يمكن التعبير عن السرعة الزاوية التعسفية بوحدات نسبية:

وفقًا لذلك ، يمكن اعتبار العلاقات التالية أساسية لربط التدفق والتحريض:

هنا ، رابط التدفق الرئيسي هو ارتباط التدفق الذي يحفز الضغط الرئيسي عند السرعة الزاوية الرئيسية.

لذلك ، إذا تم أخذ السرعة الزاوية المتزامنة كأساس ، فعندئذٍ:

في الوحدات النسبية ، emf يساوي التدفق والمقاومة الحثية تساوي المحاثة. هذا بسبب اختيار الوحدات الأساسية بشكل مناسب.

ثم ضع في اعتبارك جهد الطور في الوحدات النسبية والأساسية:

من السهل أن نرى أن جهد الطور في الوحدات الأساسية النسبية يتبين أنه مساوٍ للجهد الأساسي النسبي الخطي. وبالمثل ، يتبين أن قيمة سعة الضغط بالوحدات النسبية تساوي الفاعل:

من هذه التبعيات ، يتضح أنه في الوحدات النسبية ، حتى قوة المراحل الثلاث وقوة الطور الواحد متساوية ، كما أن تيارات الإثارة ، التدفقات و emf للمولد - تتساوى أيضًا مع بعضها البعض.

من المهم أن نلاحظ هنا أنه بالنسبة لكل عنصر من عناصر الدائرة ، فإن المقاومة النسبية ستكون مساوية لانخفاض الجهد النسبي في ظل ظروف الطاقة المقدرة المقدمة للدائرة.

عند حساب تيارات الدائرة القصيرة ، يتم استخدام أربعة معلمات رئيسية: التيار والجهد والمقاومة والطاقة. يتم أخذ القيم الأساسية للجهد والقوة على أنها مستقلة ، ومن خلالها يتم التعبير عن المقاومة الأساسية والتيار. من معادلة الطاقة لشبكة ثلاثية الطور - التيار ، إذن قانون أوم - مقاومة:

نظرًا لأنه يمكن اختيار القيمة الأساسية بشكل تعسفي ، يمكن أن يكون لنفس الكمية المادية ، معبراً عنها بوحدات نسبية ، قيم عددية مختلفة. لذلك ، يتم تعيين المقاومات النسبية للمولدات والمحركات والمحولات في وحدات نسبية عن طريق إدخال وحدات اسمية نسبية. Sn - القوة الاسمية. Un - الجهد الاسمي. تتم كتابة القيم الاسمية النسبية باستخدام فهرس «n»:

للعثور على المقاومات والتيارات الاسمية ، يتم استخدام الصيغ القياسية:

لإنشاء العلاقة بين الوحدات النسبية والكميات المسماة ، نعبر أولاً عن العلاقة بين القاعدة النسبية والكميات الأساسية:

لنكتب المقاومة الأساسية بدلالة القوة والاستبدال:

لذلك يمكنك ترجمة القيمة المحددة إلى قيمة أساسية نسبية.

وبطريقة مماثلة ، يمكنك إنشاء علاقة بين الوحدات الاسمية النسبية والأسماء:

لحساب المقاومة بالوحدات المسماة بقيم اسمية نسبية معروفة ، استخدم الصيغة التالية:

يتم إنشاء العلاقة بين الوحدات الاسمية النسبية والوحدات الأساسية النسبية بالصيغة التالية:

باستخدام هذه الصيغة ، يمكن تحويل الوحدات الاسمية النسبية إلى وحدات أساسية نسبية.

في أنظمة الطاقة ، للحد من تيارات الدائرة القصيرة ، اضبط المفاعلات المحدودة الحالية، في الواقع - المحاثات الخطية. يحصلون على الجهد والتيار المقننين ولكن ليس الطاقة.

بشرط

وتحويل التعبيرات أعلاه للمقاومة النسبية الاسمية والقاعدة النسبية ، نحصل على:

يمكن التعبير عن القيم النسبية كنسبة مئوية: