ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΙΣΧΥΟΣ

Στο μάθημα αυτό παρουσιάζεται η ανάλυση απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων στη μόνιμη ημιτονοειδή κατάσταση λειτουργίας. Δημιουργείται ένα βασικό υπόβαθρο γνώσεων για την αποτελεσματικότερη κατανόηση των θεμάτων που πραγματεύεται η ανάλυση Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας και περιλαμβάνει τις απολύτως απαραίτητες γνώσεις για τον Ηλεκτρολόγο Μηχανικό.

Στόχοι Μαθήματος

Οι στόχοι του μαθήματος είναι οι εξής:  Να αποτελέσει το βασικό υπόβαθρο γνώσεων για την αποτελεσματικότερη κατανόηση των αντικειμένων που διδάσκονται στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας, για τους φοιτητές που επιλέγουν αυτόν τον κύκλο σπουδών, ενώ για τους φοιτητές που επιλέγουν άλλους κύκλους σπουδών δίνει τις απαραίτητες γνώσεις για την επίλυση απλών κυκλωμάτων ισχύος.  Να διδάξει την κατανόηση του τρόπου που οι νέες γνώσεις συνδυάζονται με τις προηγούμενες στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων. Να αναπτύξει τις ικανότητες των φοιτητών να λύνουν πρακτικά προβλήματα μέσα από την κατανόηση των εννοιών και όχι με τη χρήση μηχανιστικών τεχνικών.   

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. 

Περιεχόμενα

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται μια εισαγωγική παρουσίαση των δύο βασικών επιλογών που χαρακτηρίζουν την λειτουργία των συστημάτων ισχύος, δηλαδή ότι είναι κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος και είναι τριφασικά.    2. ΜΟΝΙΜΗ ΗΜΙΤΟΝΟΕΙΔΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται μια σύντομη ανασκόπηση βασικών εννοιών από τη θεωρία κυκλωμάτων που κρίνονται πολύ χρήσιμες για τον μηχανικό που ασχολείται με τα κυκλώματα ισχύος και γίνεται αναφορά στη μέθοδο που ακολουθούμε για την ανάλυση κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος στην μόνιμη ημιτονοειδή κατάσταση λειτουργίας. Εξηγείται τελος, η ανάλυση γραμμικού κυκλώματος με περιοδική μη ημιτονοειδή διέγερση.    3. ΙΣΧΥΣ ΣΕ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ Στο κεφάλαιο αυτό εισάγονται οι έννοιες της πραγματικής και άεργου ισχύος σε μονοφασικά κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος καθώς και η έννοια της μιγαδικής ισχύος. Ορίζονται τα ισοδύναμα κυκλώματα καταναλωτών και εξηγείται αναλυτικά η τεχνική της αντιστάθμισης άεργου ισχύος. Συζητιούνται τέλος, θέματα ορισμού ισχύος παρουσία αρμονικών σε κυκλώματα με περιοδική μη ημιτονοειδή διέγερση.   4. ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Στο κεφάλαιο αυτό αναλύονται τα τριφασικά συστήματα, που έχουν επικρατήσει στη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας από την παραγωγή στην κατανάλωση. Γίνεται ανάλυση όλων των τύπων φορτίων που τροφοδοτούνται από συμμετρικές τάσεις θετικής ή αρνητικής ακολουθίας. Το μονοφασικό ισοδύναμο συμμετρικού τριφασικού συστήματος χρησιμοποιείται ως βασική μέθοδος για την επίλυση τπυ. Εξηγείται ο τρόπος υπολογισμού και μέτρησης ισχύος σε τριφασικά κυκλώματα και το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με τους τρόπους προσδιορισμού της ακολουθίας των φάσεων.    5. ΣΥΜΜΕΤΡΙΚΕΣ ΣΥΝΙΣΤΩΣΕΣ Στο κεφάλαιο αυτό αναλύονται με τη μέθοδο των συμμετρικών συνισωσών συμμετρικά τριφασικά κυκλώματα που διεγείρονται από ασύμμετρες πηγές τάσης. Το κεφάλαιο είναι εισαγωγικό στην πρακτική εφαρμογή της μεθόδου που είναι στον υπολογισμό των ασύμμετρων βραχυκυκλωμάτων όπου ένα συμμετρικό σύστημα γίνεται ασύμμετρο με το βραχυκύκλωμα, ενώ οι πηγές τάσης είναι συμμετρικές. Αναλύεται επίσης ο τρόπος προσδιορισμού των ακολουθιακών κυκλωμάτων στα ηλεκτρικά συστήματα και ο υπολογισμός της τριφασικής ισχύος με τη χρήση των συμμετρικών συνιστωσών.