Индуктивная связь колебательных контуров Опции

[Alexey104]

Здравствуйте!

Я тут читал на досуге про индуктивно связанные колебательные контуры и словил когнитивный диссонанс. Вообще почему-то тяжело даётся всё, что связано с магнетизмом. Вот что вычитал в одной статье:
"Рассматривая работу связанных контуров, необходимо учитывать воздействие вторичного контура на первичный. Ток I2, возникший во вторичном контуре, создает в катушке L2 магнитный поток, пересекающий какой-то своей частью витки катушки L1 и индуктирующий в ней некоторую эдс. Эта эдс противодействует первичному току I1 и уменьшает его. Иначе можно сказать, что вторичный контур вносит в первичный дополнительное сопротивление, называемое вносимым сопротивлением."

Данная информация никак не стыкуется с моими представлениями о катушках. Катушки, не связанные гальванически, но связанные индуктивно, у меня ассоциируются с обмотками трансформатора напряжения. Насколько мне известно, при увеличении тока вторичной обмотки трансформатора, увеличивается и ток в его первичной обмотке. Объясняется это тем, что магнитное поле вторичной обмотки направлено против магнитного поля обмотки первичной, то есть вторичная обмотка размагничивает первичную, что приводит к уменьшению результирующего(суммарного) магнитного потока и увеличению тока одновременно в обеих обмотках. По моим представлениям, аналогичные процессы должны происходить и в катушках колебательных контуров, имеющих индуктивную связь, то есть ток первичного контура должен, по-идее, возрастать с увеличением тока во вторичном контуре. Почему же всё происходит с точностью до наоборот? В чём принципиальная разница между обмотками трансформатора и катушками колебательных контуров?

[Roman D]

Ключевое слово "контур", а не "катушка". Контур имеет резонансную частоту. Обычный трансформатор работает на частотах, очень далёких от резонансных.
Но упаси вас ОМ с Кирхгофом от резонанса силового трансформатора на основной частоте 50 Гц!

А в рассматриваемой схеме первичный контур настроен в резонанс с генератором; вторичный - не обязательно. В результате точная настройка в резонанс с генератором первичного сбивается, напряжение на нём снижается.
Да, и следует отметить, что генератор в данной схеме

имеет значительное внутреннее сопротивление.

[Alexey104]

Roman D, Спасибо, кажется, дошло.
Но у меня, на самом деле, имеется ещё куча вопросов касательно сочетаний ёмкостей с индуктивностями. Вот, например, я знаю, что конденсаторные блоки используют в сетях с большим количеством индуктивной нагрузки для уменьшения потребляемой от генератора реактивной мощности. Насколько я понимаю, смысл в том, чтобы, подключив кондеры параллельно нагрузке, создать некий параллельный колебательный контур и уменьшить тем самым ток на участке генератор-нагрузка. Это позволяет, во-первых, сэкономить, во-вторых - снизить нагрузку на генератор. Но, если подумать, картина получается такая:

Допустим, имеется крупное промышленное предприятие с кучей станков, оснащённых мощными электродвигателями. Подключаем параллельно станкам блок из здоровенных конденсаторов, с целью уменьшить реактивную мощность потерь. В результате образуется параллельный колебательный контур, имеющий определённую собственную частоту. На протяжении рабочего дня одновременно работает разное количество станков, соответственно, величина индуктивного сопротивления постоянно меняется, значит, меняется и собственная частота колебательного контура при неизменной частоте питающего генератора. А при изменении собственной частоты контура при неизменной частоте источника должен меняться и ток в контуре. Следовательно, при включении\выключении одного станка должен меняться ток во всех остальных станках. Да и вообще в любой, необязательно даже промышленной сети, имеется большое количество как индуктивной, так и ёмкостной нагрузки, образующей один гигантский колебательный контур. Но токи разных потребителей сети не влияют друг на друга. Правильно ли я понял, что это потому, что

Обычный трансформатор работает на частотах, очень далёких от резонансных.

???
То есть правильно ли я понял, что частота 50Гц слишком мала для возбуждения резонансных процессов в потребителях сети, но если бы мы начали бесконтрольно увеличивать частоту питающего генератора, то в определённый момент мы бы "вошли в резонанс" с нагрузкой, что закончилось бы весьма плачевно?

[Roman D]

В отличие от радиотехнических колебательных контуров, где добротности (соотношению между активными и индуктивными сопротивлениями) уделяется огромное значение, в электротехнике надо очень сильно постараться, чтобы создать контур на 50 Гц. Если зашунтировать радиоконтур резистором, то резонировать он станет куда как слабее, но в более широком диапазоне.

А в электротехнике туча связанных контуров и огромная активная нагрузка, поэтому там сильно не порезонируешь. Да и не бывает электрических сетей, сплошь состоящих только из трансформаторов и компенсирующих устройств; да и чтоб они на частоте 50 Гц имели одинаковое реактивное сопротивление. Не больно уж велика индуктивность силовых трансформаторов.

А поскольку самой большой индуктивностью обладают не самые большие трансформаторы, а самые намотанные (индуктивность пропорциональна квадрату витков), чаще всего в условия (не ко сну будь сказано) резонанса попадают трансформаторы напряжения, когда в сети присутствуют значительные ёмкости (ККУ или кабели). И сгорают, попав в резонанс токов или напряжений - чисто активная нагрузка для них сравнительно мала.

Кстати, ещё насчет резонансов.
наблюдал один интересный объект: линия 10 кВ продольного электроснабжения железной дороги.
10 км (а вынужденном режиме - вдвое больше) кабеля. Активная нагрузка (несколько точек) мизерна и составляет от силы полтора десятка кВА.
Ясный пень, потребуется индуктивная компенсация.
Короче, поставили транс 400 кВА и дросселя, ему под стать. Ток на низкой стороне транса (где дроссели, да) под пять сотен ампер. А это только пятая гармоника вылезла, а не настоящий резонанс.

[Alexey104]

Роман, Премного благодарен за ликбез!