Üç fazlı bir motorun sargılarının bağlantısı. Üç fazlı akım hakkında temel bilgiler. Yıldız ve delta bağlantısı

Asenkron motor, üç fazlı bir AC ağ tarafından desteklenmektedir. Çalışma için delta ve yıldız bağlantısı kullanılabilir. Her şeyin stabil çalışması için ister yıldız ister üçgen bağlantı olsun bunun için oluşturulmuş özel jumper'ları kullanmak gerekir. Bunlar, bağlantı için en uygun seçeneklerdir ve buna bağlı olarak yüksek derecede güvenilirliğe sahiptir.

Bağlantı farklılıkları

Öncelikle bir yıldız ve bir üçgen arasındaki farkın ne olduğunu bulmanız gerekir. Bu konuya elektrik mühendisliği açısından yaklaşırsak, ilk seçenek motorun daha sorunsuz ve yumuşak çalışmasını sağlar. Ama bir an var: motor, teknik planın özelliklerinde gösterilen tam güce ulaşamayacaktır.

Delta bağlantısı, motorun kısa sürede maksimum güce ulaşmasını sağlar. Bu nedenle, cihazın verimliliği tam güçte uygulanır. Bununla birlikte, yüksek başlangıç akımları olan ciddi bir dezavantaj vardır.

Yüksek ani akımlar gibi olaylara karşı mücadele, devreye bir başlatma reostası bağlamaktır. Bu, motorun çok daha yumuşak bir şekilde çalıştırılmasını ve performansının iyileştirilmesini mümkün kılar.

Yıldız bağlantısı

Yıldız bağlantısı, 3 sargının uçlarının nötr adı verilen ortak bir noktada yeniden birleştirilmesidir. Nötr bir tel varsa, böyle bir devre dört telli olarak kabul edilir, yoksa üç tellidir.

Sonuçlardaki başlangıç, güç kaynağı ağının belirli aşamalarına sabitlenmiştir. Bu fazlara uygulanan voltaj 380 volt veya 660 volttur. . Böyle bir planın ana avantajları şunları içerir:

Motorun uzun süre kesintisiz ve kararlı çalışması.
Ekipmanın gücü azaltılarak, yıldız devresinin güvenilirliği ve çalışma süresi artırılır.
Bu bağlantı nedeniyle elektrikli tip tahrikin başlatılması düzgünlüğü arttırmıştır.
Parametreleri kısa süreli aşırı yükleme ile etkilemek mümkündür.
Çalışma sırasında, ekipmanın kasası aşırı ısınmaya müsait olmayacaktır.

İçinde sargıların bağlantısı olan ekipman var. Bu tür ekipmanların bloğuna sadece üç terminal yerleştirildiğinden, diğer bağlantı yöntemleri uygulanamaz. Böyle bir uygulama, kalifiye uzmanların varlığını gerektirmez.

üçgen düzeni

Bir yıldız devresi yerine, özü sargıların uçlarını ve başlangıçlarını sıralı bir şekilde bağlamak olan bir üçgen bağlantı kullanabilirsiniz. C fazının sargısındaki son, devreyi kapatır ve bütün bir devre oluşturur. Bu form sayesinde ortaya çıkan devre daha ergonomik olacaktır.

Sargıların her birinde 220 veya 380 voltluk bir doğrusal voltaj vardır. Programın ana avantajları arasında:

Elektrik motorlarının gücü en yüksek değerine ulaşır.
Daha yumuşak bir başlangıç için uygun bir reosta kullanımı.
Önemli ölçüde artan tork.
Yüksek çekiş gücü.

Üçgen, güçlü mekanizmalar için önemli başlangıç yükleri ve enerjinin gerekli olduğu mekanizmalarda kullanılır. Kendi kendine indüksiyon EMF göstergelerini artırarak önemli bir dönme momenti elde edilir. Bu fenomene büyük akış akımları neden olur.

Yıldız ve üçgen kombinasyonu

Tasarım karmaşık tipte ise, birleşik bir yıldız ve üçgen yöntemi kullanılır. Bu yöntemin kullanılması, gücün büyük ölçüde artmasına neden olur. Ancak motorun teknik özellikleri karşılayamaması durumunda her şey aşırı ısınır ve yanar.

Stator sargılarında hat gerilimini düşürmek için yıldız devre kullanılmalıdır. Akım akışı azaldıktan sonra frekans artacaktır. Röle kontağı tipi devre, deltayı yıldıza çevirmeye yardımcı olur.

Arıza korkusu olmadan kullanılan ekipmanın en büyük güvenilirliğini ve önemli üretkenliğini sağlayan bu kombinasyondur. Bu şema, hafif bir çalıştırma şemasının söz konusu olduğu motorlar için etkilidir. Ancak başlangıç akımında bir azalma ve sabit bir moment ile kullanılmamalıdır. Bir alternatif, çalıştırma için reostalı bir faz rotorudur.

Motor çalıştırma sırasındaki akım, çalışma akımının 7 katıdır. Bir buçuk kat daha fazla güçüçgen şeklinde bağlandığında, frekans tipi teller kullanılarak yüksek düzgünlükten başlayarak elde edilir.

Yıldız yeniden bağlantı yöntemi, faz dengesizliklerinin düzeltilmesi gerektiği gerçeğinin dikkate alınmasını gerektirir, aksi takdirde ekipman arızası riski vardır.

Bir üçgen ile lineer ve faz gerilimleri birbirine eşittir. Motoru bir ev ağında çalıştırmak istiyorsanız, faz kaydırmalı tipte bir kapasitöre ihtiyacınız vardır. Böylece, delta veya wye devresinin kullanımı motor tasarımına bağlıdır ve ev ağı gereksinimleri. Bu nedenle, yapının daha verimli çalışması için motorun performansına ve arttırılması gereken gerekli parametrelere dikkatlice bakmalısınız.

Günümüzde asenkron elektrik motorları, güvenilirlikleri, mükemmel performansları ve nispeten düşük maliyetleri nedeniyle popülerdir. Bu tip motorlar, ağır mekanik yüklere dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Ünitenin başarılı bir şekilde başlatılması için doğru şekilde bağlanması gerekir. Bunun için yıldız ve delta bağlantıları ve bunların kombinasyonları kullanılır.

Bağlantı türleri

Elektrik motorunun tasarımı oldukça basittir ve iki ana unsurdan oluşur - sabit stator ve içinde bulunan, dönen rotor. Bu parçaların her birinin akımı ileten kendi sargıları vardır. Stator, 120 derecelik bir mesafenin zorunlu olarak gözetilmesiyle özel oluklara döşenmiştir.

Motorun çalışma prensibi basittir - marş motorunu açtıktan ve statora voltaj uyguladıktan sonra, rotorun dönmesine neden olan bir manyetik alan ortaya çıkar. Sargıların iki ucu buat kutusuna çıkarılarak iki sıra halinde dizilir. Sonuçları "C" harfi ile işaretlenir ve 1 ile 6 arasında değişen bir dijital atama alır.

Bunları bağlamak için üç yöntemden birini kullanabilirsiniz:

"Yıldız";
"Üçgen";
"Yıldız üçgeni".

Ancak, başlangıç akımını azaltmak için gerekliyse kombine devre kullanılamaz, ancak aynı zamanda büyük bir tork gereklidir. Bu durumda, reosta ile donatılmış faz rotorlu bir elektrik motoru kullanılmalıdır.

İki bağlantı yöntemini birleştirmenin avantajlarından bahsedersek, iki tane not edilebilir:

Yumuşak başlatma servis ömrünü uzatır.
Ünitenin iki güç seviyesini oluşturabilirsiniz.

Günümüzde en yaygın kullanılan elektrik motorları 220 ve 380 voltluk şebekelerde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bağlantı şeması seçimi buna bağlıdır. Bu nedenle, "üçgenin" 220 V'luk bir voltajda ve "yıldızın" - 380 V'ta kullanılması önerilir.

Günlük hayattan endüstriye kadar insan faaliyetinin birçok alanında kullanılan kullanışlı bir cihazdır. Çeşitli öğütücülerde, konveyörlerde, takım tezgahlarında, endüstriyel tip havalandırma sistemlerinde vb. Elektrik motorunun 3 çıkışı vardır, böylece üç fazlı bir AC şebekesine veya trafoya yıldız-üçgen bağlantısı yapılabilir.

motor tasarımı

Sargılar stator üzerinde bulunur ve rotor bir sincap çarkı şeklinde kısa devre yapılır: uçlardaki alüminyum veya bakır halkalar paralel köprülerle birbirine bağlanır. Stator, güç parametrelerine ve besleme şebekesine bağlı olarak belirli sayıda kutupla özel bir şekilde sarılır. Ev tipi fanların sadece 2 kutbu vardır, endüstriyel cer motorlarında 8 veya daha fazla kutup vardır.

Eşzamansız kullanmanın faydaları yıldız veya üçgen bağlantılı elektrik motorları bellidir ve aşağıdaki gibidir:

Ağ Bağlantı Yöntemleri

Şimdi yıldız ve üçgenin ne olduğunu, aralarındaki farkın ne olduğunu anlamaya çalışalım. Asenkron 3 fazlı elektrik motoru belirli bir şekilde bağlanmış 3 sargıya sahiptir. Hem 380 V'luk bir ağa hem de 220 V'luk alternatif bir gerilime bağlanabilirler. Bu nedenle, motor evrensel olarak kabul edilebilir, ancak çalışma kalitesi doğrudan bir ağa veya ayrı bir besleme trafosuna bağlanma yöntemine bağlıdır.

Örneğin, hızlanma modunda, motor devresine seri bağlandığında başlangıç voltajını düşürmek için. Bu prensibe göre frekans dönüştürücü, frekansı değiştirerek başlangıç anını ayarlayarak çalışır ve aşırı güç tüketimini %10-20'den fazla önler. Normal çalıştırma modunda, asenkron motor nominal değerin %600'üne kadar tüketir, bu da tanıtım makinelerinin otomatik olarak kapanmasına neden olabilir.

Genellikle motor üzerindeki klemens kutusunu açarken 3 pim ve ek bükülme görebilirsiniz. Bu, bu durumda bir yıldız olan sargı bağlantısının türünü gösterir. Ortak bağlantıyı çözdükten sonra, 3 sargının her birinin sonu ve başlangıcı olan 6 sonuç elde edeceksiniz. Bu nedenle, üçgen şemasına göre bağlanmak mümkün hale gelir.

Bazen, sürücüdeki kontrol yöntemine ve kontrol voltajı oluşturma algoritmasına bağlı olarak, yıldızdan deltaya geçiş gerekebilir. Ve bunu otomatik olarak yapabilirsiniz. motorun anında yüksek tork sağlayabilmesi için hızlanma sırasında olduğu gibi çalışma. Bu, genellikle motor dinamiğinin ve dönüş hızının daha hassas kontrolünün gerekli olduğu frekans kontrol uygulamalarında kullanılır.

Ne zaman ve hangi planın daha iyi kullanılacağı gereksinimlere bağlıdır, ancak yöntemlerin her birinin kendine has özellikleri vardır. Örneğin, geliştirilen ve tüketilen güçten, lineer ve faz voltajları arasındaki farktan ve buna bağlı olarak dinamik ve elektriksel göstergelerden oluşurlar.

Temel Formüller

Bir yıldız-üçgen elektrik motorunun nasıl bağlanacağının özelliklerini öğrenmeden önce, gücü hesaplamak için temel formülleri ve aralarındaki voltaj ve akım oranını hatırlamaya değer. Gücü olan cihazları hesaplarken alternatif bir voltaj şebekesinden veya ayrı bir transformatörden, görünür güç kavramı kullanılır. Büyük harf S ile gösterilir ve gerilim ve akımın etkin değerinin U × I ürünü olarak bulunur. Ayrıca, S = E × I olduğu EMF'ye göre hesaplama yapmak mümkündür.

Eksiksiz olana ek olarak, şunları da ayırt ederler:

aktif;
reaktif güç.

İlk durumda, P = E × I × cos φ veya P = U × I × cos φ harfi ile gösterilir. İkinci durumda, Q = E × I × sin φ veya Q = U × I × sin φ. Formüllerde E elektromotor kuvvettir, I akımdır, φ sargılardaki faz kayması tarafından oluşturulan gerilim ve akım arasındaki açıdır.

Motor sargıları her bakımdan aynıysa, tüm güç türleri akım ve gerilimin 3 ile çarpılmasıyla belirlenir.

Motor yıldız bağlantısı

En sık kullanılan yıldız bağlantıdır, çünkü bu modda gerekli güç sağlanır ve mil üzerinde iyi bir tork garanti edilir. Ancak, 3 fazlı bir ağda düşük yüklü bir motorun aşırı güç tüketeceği anlaşılmalıdır, bu nedenle daha az güçlü bir motor kullanmak veya voltaj kaynağına bağlı olarak besleme trafosunun veya sürücünün frekansını ayarlamak daha iyidir.

Ve ağın elektriksel parametrelerini belirlemek için√3 oranını kullanmak gereklidir. Başlangıçta, bir yıldıza bağlandığında, doğrusal ve faz akımlarının aynı olduğu ve voltajın U = √3 × Uf formülü ile belirlendiği belirtilmelidir. Faz voltajını bulmak kolaydır. Buna göre, yetkiler bu oran dikkate alınarak belirlenir:

S = √3×U×I

Unutulmamalıdır ki trafonun 3 fazına ek olarak orta noktadan 4. çıkışı da varsa elektrik motoruna bağlanması gerekir. .

Yıldız bağlantı uygulamasının özellikleri

İşletmelerde ve diğer tüm alanlarda, 3 fazlı motorlar için ana bağlantı türü bir yıldızdır ve ortak bir trafo merkezinden veya ayrı bir trafodan beslenirler, böylece galvanik izolasyon sağlarlar. Sargılarını açma devresi, motorun çalışmasını özellikle etkilemez. Bir üçgende bağlılarsa, o zaman çıkış voltajı 1,73 kat daha az olur ve motoru sargılarına üçgen devresine göre bağlayarak yaklaşık olarak normal moddaki ile aynı momenti elde edebilirsiniz.

Yıldız devresine göre bağlandığında faz akımları eşittir ve sargıların her birine sağlanan voltaj 1,73 kat daha azdır. Motor momentumunu daha uzun süre kazanır, ancak aşırı ısınmaz. Bu modda fanlar, pompalar, helezonlar ve diğer ünitelerde motorlar kullanılır. Ancak moment ve çekiş kabiliyetini artırmak gerekirse, kısaca bir üçgene geçilir.

Bu durumda, ağın tam voltajı sargılara verilir ve sonuç olarak, şaft üzerinde ek gücün serbest kalmasına ve motorun ısınmasına yol açan artan bir akım sağlanır. Delta anahtarlama modu, motorun çalışmasını hızlandırmak ve dolayısıyla bağlantı şemasını orijinal durumuna döndürmek için kullanılır. Bu modda uzun süreli çalışma erken bir başarısızlığa yol açacaktır.

Üç fazlı elektrik motorlarını bağlamanın ana yolları yıldız veya üçgendir. Bunlar, üç fazlı yüklerin bir devre kesici aracılığıyla bağlandığı özel durumlardır. Çoğu durumda, evrensel bir motor bağlantısı yapılır - "yıldız-üçgen". Aynı zamanda, geleneksel elektrik kablolarına üç fazlı bir elektrik motoru da bağlanabilir.

Bağlantı yöntemleri: yıldız ve delta

Motorun dönüşümlü olarak iki şekilde bağlanması, yani bir yıldız ve bir üçgen, terminal bloğuna takılı olan köprülerin sargı terminalleri arasında basitçe değiştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Motor sargı kontakları, terminal kutusu kontaklarına bağlanır. Bu elektriksel bağlantı, sırasıyla motor sargıları ve güç fazları ile gerçekleşir. Terminal kutusuna "üçgen" konumundan "yıldız" konumuna geçişe izin veren özel köprüler yerleştirilmiştir. Motor sargılarının oluşturduğu üçgenin uçlarına güç verilir. Bir "yıldız" ile bağlandığında, jumper, üç sargının tümü bir noktada bağlanacak şekilde ayarlanır.

"Üçgende" ise, aksine, her sarım, karşılık gelen sarım olan bir başkasına bağlanır. Tüm sargılardaki yük eşdeğer olduğu için nötr tele gerek yoktur. Modern koşullarda, "yıldız" modundan üçgen moduna geçmek için bağlantı şeması sıklıkla kullanılır. Aynı zamanda, elektrik motorunun çalıştırma modu önemli ölçüde yumuşatılır. Bununla birlikte, kontaktörün bağlantısı genel devreyi hiç değiştirmez, sadece elektrik motoru ile makine arasında aynı anda birkaç kontaktör içeren ek bir güç cihazı görünür.

Farklı konumlardan geçiş

Elektrik motoru delta konumundan yıldız konumuna geçtiğinde, gücü neredeyse üç kat azalır. Anahtarlama ters yönde yapılırsa, aksine motor gücü çok keskin bir şekilde artar. Aynı zamanda, elektrik motorunun bu koşullarda çalışacak şekilde tasarlanmamışsa, basitçe yanabileceği de unutulmamalıdır.

Motor bağlantısı - değeri motorun çalışma akımından birkaç kat daha yüksek olan başlatma akımını azaltmak için "yıldız-üçgen" kullanılır. Yüksek güçlü motorlar için kalkış akımı o kadar yüksektir ki ciddi sonuçlara yol açabilir ve voltaj düşmesine neden olabilir. Yol verme işlemi sırasında motor hızı artar ve akım azalır. Bundan sonra sargılar delta moduna geçer.

Daha önce tartışılan alternatif akıma tek fazlı denir. Üç fazlı akım, fazda birbirine göre kaydırılan üç tek fazlı akımın bir kombinasyonu olan bir akımdır.

En basit üç fazlı akım üreteci, üç sargıya sahip olması bakımından tek fazlı bir akım üretecinden farklıdır. Bu sargılardan biri kalıcı bir mıknatısın alanında (Şekil 164) veya mıknatısın kendisinde (Şekil 165) döndüğünde, sargılarda aynı frekanstaki alternatif EMF'ler görünür, birbirlerine göre faz olarak kaydırılır, böylece toplam üç faz açısının .

EMF'nin genlikleri eşitse ve bitişik herhangi iki EMF arasındaki faz kayması eşitse, o zaman üç fazlı sistem simetrik olarak adlandırılır. Bu durumda, sargı deneyimi

büyüklük olarak eşit ancak faz kaymalı gerilimler: , , .

Bağlantısız sargıların kullanılması, üç ayrı jeneratöre eşdeğerdir ve elektriği tüketiciye iletmek için üç çift tel gerektirir.

Sargıların birbirine bağlanması, enerji iletiminde kullanılan tel sayısının azalmasına olanak sağlamakta ve bu nedenle teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sargıları bir yıldıza bağlarken (Şek. 166), ortak bir noktaları vardır. Her sargıdaki gerilime faz denir. Ortak potansiyel noktasına bağlanan iletkene nötr tel denir. Sargıların serbest uçlarına bağlanan iletkenlere faz iletkenleri denir.

Faz voltajları, bu durumda, faz telleri ile nötr tel arasındaki voltajlardır. Faz kabloları arasındaki gerilime doğrusal denir. Sargılardan geçen akıma faz akımı, hattan geçen akıma ise hat akımı denir.

Vektör diyagramından, bir yıldızla bağlandığında bunu takip eder. Ayrıca faz akımları hattaki akımlara eşittir.

şek.166 şek.167 şek.168 şek.169 şek.170

Her sargı aynı R yüküne kapalıysa, vektör diyagramından beri nötr telden geçen toplam akım .

Jeneratör sargılarının yıldız bağlantısı, güç iletimi için altı yerine dört kablo kullanımına izin verir.

Sargıları bir üçgenle bağlarken (Şek. 168), çok düşük dirençli kapalı bir devre oluştururlar. Doğrusal tel, bir fazın başlangıcındaki ve diğerinin sonundaki ortak noktalardan ayrılır ve bu nedenle faz voltajları doğrusal olanlara eşittir (Şekil 169).

Vektör akım diyagramından (Şekil 170) şu şekildedir:

, Uygulamada sadece jeneratör sargılarının bağlantısı değil, yıldız veya üçgen ile yükler arasındaki bağlantı da kullanılır. Jeneratörün ve yüklerin olası bağlantılarının bu tür dört kombinasyonu vardır.

şek.171 şek.172 şek.173 şek.174

Bir yıldız - bir yıldız bağlarken (Şek. 171), tüm yüklerin farklı voltajları vardır, ancak yük direnci yaklaşık olarak eşitse, nötr telden geçen akım pratik olarak sıfırdır.

Bununla birlikte, nötr tel çıkarılamaz veya içine sigorta yerleştirilemez, çünkü onsuz hat voltajı yük çiftlerinin her birine etki eder ve yüklerin direncine göre dağıtılır. Yüke uygulanan voltajın, verimsiz ve tehlikeli olan direncine bağlı olduğu ortaya çıktı.

Jeneratör ve yük bir yıldız - bir üçgen (Şekil 172) ile bağlanırsa, direncinden bağımsız olarak her yükte aynı voltaj doğrusal olana eşittir.

Bir üçgen - bir üçgen bağlarken (Şek. 173), dirençlerinden bağımsız olarak tüm yüklere faz voltajı uygulanır.

Jeneratör ve yükler bir üçgen - bir yıldız (Şekil 174) ile bağlıysa, her yükteki voltaj .

Dönen bir manyetik alan oluşturmak için üç fazlı akım kullanılır. Bu durumda, sabit bir çerçeve üzerinde bulunan üç sargıya - stator - üç fazlı bir akım verilir. Statorun içine çelik bir tambur yerleştirilir - jeneratörleri boyunca tellerin oluklara döşendiği, her iki ucundan halkalarla birbirine bağlanan bir rotor.

Stator sargıları, aynı büyüklükte, ancak fazda kaydırılmış, yani bir manyetik akı oluşturur. rotora göre dönüyor gibi görünüyor. Rotor sargılarında, sırayla rotorun dönmesine neden olan dönen manyetik akı ile etkileşime giren endüksiyon akışları ortaya çıkar, yani. elektrik motorunun oldukça basit bir cihaz olduğu ortaya çıktı.

Rotorun hızının artmasıyla, iletkenlerinin manyetik alana göre bağıl hareket hızı azalır. Stator manyetik akısı ile aynı dönme hızına ulaşırsa, endüktif akım sıfır olur ve buna göre tork sıfır olur.

Bu nedenle, bir fren torkunun varlığında, manyetik akı ve rotor, stator akısı ile aynı hızda (senkron olarak) dönemez - rotor hızı her zaman biraz daha düşüktür. Bu nedenle, bu tip motorlara asenkron (senkron olmayan) denir.

Rus mühendis M.O. tarafından icat edilen üç fazlı sistem. XIX'teki Dolivo-Dobrovolsky, enerjinin iletimi ve dağıtımı için dünya çapında kullanılmaktadır. Dolivo-Dobrovolsky, üç fazlı bir akım kullanarak dönen bir manyetik alan elde eden ve ilk asenkron motoru yapan ilk kişiydi. Üç fazlı sistem, en ekonomik güç iletimini sağlar ve güvenilir ve basit elektrik motorları, jeneratörler ve transformatörler oluşturmanıza olanak tanır.

Uygulamada, örneğin, elektrik lambaları 127 ve 220V anma gerilimleri için üretilir. Üç fazlı akım devresine dahil edilme biçimleri, üç fazlı şebekenin doğrusal voltajının büyüklüğüne bağlıdır.

Nominal gerilimi 127 V olan lambalar, 220 V hat geriliminde nötr telli bir yıldız veya 127 V hat geriliminde bir üçgen tarafından açılır.

220 V nominal gerilime sahip lambalar, sırasıyla bir yıldız tarafından 380 V doğrusal gerilime sahip bir ağa ve bir üçgen 220 V gerilime sahip bir ağa bağlanır.

Üç fazlı motorların sargıları, 127, 220 ve 380 V'luk nominal faz gerilimleri için yapılmıştır. Her üç fazlı motor, faz gerilimini aşan bir lineer gerilim ile üç fazlı bir şebekede bir yıldız olarak bağlanabilir. kez faktörü veya ağın hat voltajı sargısının faz voltajına eşitse bir üçgen olarak. Genellikle, motor pasaportu örneğin şunu belirtir: -220V üçgeni, yıldız - 380V.

Doğrusal zincirler. Kirchhoff'un kuralları. Doğrusal devrelerin analiz yöntemleri. Kapasitörlü bir devrede geçici süreçler.

Bir elektrik devresinin bir elemanı, parametreleri voltaj ve akım gücüne bağlı değilse, yani doğrusal olarak adlandırılır. volt-amper karakteristiği doğrudandır.

Bir elektrik devresi, lineer elemanlardan oluşuyorsa lineer olarak adlandırılır.

Birden çok kaynak içeren karmaşık kollara ayrılmış devrelerin hesaplanmasında Ohm yasasının uygulanması oldukça zordur. Bu tür devrelerin hesaplanması için, Alman fizikçi G. Kirchhoff'un iki kuralı kullanılır; bunlardan ilki, yükün korunumu yasasından çıkar ve ikincisi, Ohm yasasının keyfi sayıda harici EMF kaynağı için genelleştirilmesidir. izole kapalı devre.

Kirchhoff kurallarını kullanmak için birkaç kavramın tanıtılması gerekir.

Bir elektrik devresi, bir elektrik devresinin grafik temsilidir.

Bir elektrik devresinin bir kolu, içinden aynı akımın aktığı bir veya daha fazla seri bağlı devre elemanıdır.

Bir düğüm, üç veya daha fazla dalın bağlantısıdır. Düğüme giren akım pozitif, düğümden çıkan akım ise negatif kabul edilir.

Kirchhoff'un ilk kuralı: düğümde birleşen akımların cebirsel toplamı sıfıra eşittir:

Örneğin, Şekil 64'teki düğüm için I 1 -I 2 +I 3 -I 4 -I 5 =0

Kontur, birkaç daldan geçen herhangi bir kapalı yoldur. Devre atlamasının pozitif yönü keyfi olarak seçilir, ancak elektrik devresinin tüm devreleri için aynıdır. Devreyi baypas etme yönüyle çakışan akımlar pozitif, baypas yönüyle çakışmayanlar ise negatif olarak kabul edilir. EMF, devre baypasına doğru yönlendirilmiş bir akım oluşturursa pozitif olarak kabul edilir.

Üç kaynak içeren bir devre düşünün (Şekil 65). R1 , R2 , R3 sırasıyla AB, BC, CA kollarının toplam direnci olsun. Baypasın pozitif yönü saat yönünde olacaktır. Ohm yasasını zincirin homojen olmayan bir bölümü için her bir dala uygulayalım.

Bu denklemleri terim terim ekleyerek, şunu elde ederiz:

Kirchhoff'un ikinci kuralı: herhangi bir kapalı devrede, dallanmış bir elektrik devresinde keyfi olarak seçilen, bu devrenin karşılık gelen bölümlerinin akım kuvvetlerinin ve dirençlerinin çarpımlarının cebirsel toplamı, bu devrede meydana gelen EMF'nin cebirsel toplamına eşittir:

Kirchhoff kurallarını kullanarak karmaşık DC devrelerini hesaplarken, bu gereklidir:

1. Devrenin tüm bölümlerinde keyfi bir akım yönü seçin; akımların gerçek yönü karar verirken açıklığa kavuşturulacaktır: eğer istenen akım pozitif çıkarsa, yönü doğru seçilmiştir ve negatif ise, gerçek yönü seçilenin tersidir;

2. Konturları atlamanın yönünü seçin ve buna kesinlikle uyun; akımları ve EMF'yi uygun işaretlerle yazmak;

3. Aranan değer sayısına eşit denklem sayısını derleyin (denklem sistemi, söz konusu devrenin tüm dirençlerini ve EMF'sini içermelidir).