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工频电炉熔铜炉直流电路计算

电源装置和用电元件用导线连接,所组成的电流回路称为电路。直流电路通常由电源 装置和电阻元件组成。
反映电路工况的基本参数是电压、电流和电阻。电路计 算的任务是根据给定的参数算出未知量。
电路计算时,第一步是画电路图,注明电源和用电元件 的已知条件。所有连线都认为是理想导体,不耗电,只是电 流的通道。实际的导体多少都会耗些电,若需考虑,作为一 个元件列人电路。例如图2-6,它是石墨化电炉的电路图, Ex和£2是两个整流柜输出的电压,尺3为电炉电阻,M与 为电炉导体电阻。为简化问题,不考虑电源内阻。


电路中,电流汇集点叫节点,如a点和6点;两节点间每一电流通路叫支路,如a与b间 有三条支路。无支路的电路的电压、电流、电阻间的关系,利用欧姆定律就可确定,称为简单 电路。有支路的电路叫复杂电路,它的基本定律是克希荷夫定律。克希荷夫定律: 
(1) 节点电流定律:每一节点流人电流之和等于流出电流之和,即其代数和为零。
(2) 回路电压定律:沿一回路绕行升高的电位等于沿此回路绕行降低的电位,即其代数 和亦为零。
在列节点电流方程之前,先要标定电流方向。对于已知电流,按已知实际方向标定。对 于未知电流,可任意标定,称为标定方向,如果算出的电流为正值,则该电流的实际方向与标 定方向相同,否则相反。


回路指电路中的闭合路径。在应用回路电压定律列回路电压方程之前,要标定每个元 件的电压极性,以便判定电流流过该元件时电位是升高还是降低。电源电压的极性按电压 源的正负极标出;电阻端电压的极性,按所标定的电流方向标出,进人电阻的一端标正极,另 一端标负极,如图2-6中所示。电流从正极流到负极,电位降低;从负极流到正极则电位升 高。通常以电源的两极作为回路的起点和终点。
按节点电流定律列出的方程称节点电流方程,若电路有m个节点,则可列出m-1个 节点电流方程。按回路电压定律列出的方程叫回路电压方程,若电路有n条支路,则可得 n-m + 1个电压方程。共计可得n个方程,联解方程可计算出w个未知量。
例如图2-6电路,求三个支路的电流。该电路有2个节点和3条支路,可列出3个独立 方程:

 
生产实际中石墨化电炉的操作电流为100~200kA,要求A和12相等,以免两个整流 柜负荷不均衡,称为“均流”。上述关系式指明了实现均流所需的条件,但也说明很难实现。



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