Внешние причины возникновения переходных процессов

Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации

Определение

Переходным процессом называется процесс перехода электрической цепи от одного установившегося состояния к другому.

В установившихся режимах токи и напряжения и теоретически бесконечно долго не меняют своего характера. Вид функции в установившихся режимах определяется видом источников. В цепях с постоянными или синусоидальными источниками это постоянные во времени или синусоидальные функции. При несинусоидальных источниках это несинусоидальные функции.

В переходных режимах характер токов и напряжений отличен от таких функций, поскольку зависит не только от источников.

Необходимость анализа переходных процессов

Переходный процесс может длиться не долго. Но в течение этого времени токи и напряжения могут намного превышать установившиеся значения.

Многие системы работают исключительно в переходных режимах. Здесь от скорости процесса и его качества зависит производительность рабочего механизма. В системах автоматики важнейшим является быстродействие и качество отработки возмущений.

Внешние причины возникновения переходных процессов

Причинами возникновения переходных процессов являются всевозможные коммутации. Коммутацией называют любое изменение конфигурации цепи или ее параметров.

Примеры коммутации:

– включение и отключение источников;

– изменение величины, фазы, частоты источников питания;

– включение и отключение дополнительных нагрузок;

– короткие замыкания или обрывы в цепи и т.д.

По поводу коммутаций необходимо отметить следующее:

1. Считают, что коммутация в цепи происходит мгновенно. Продолжительность ее равна нулю. Это – физическая идеализация.

2. С моментом коммутации совмещают начало отсчета времени при расчете переходного процесса.

3. Есть необходимость расщеплять мгновение коммутации, рассматривая момент времени, непосредственно примыкающий к моменту коммутации до её осуществления и момент времени, непосредственно примыкающий к моменту коммутации сразу после ее осуществления . (Рис. 1.1.). Функции напряжения или тока и их производные в момент коммутации могут быть различными справа и слева от точки .

Рис. 1.1