Transient and steady currents in a parallel RL circuit
Loading...
Date
2025-01-21
Authors
Coufal, Oldřich
ORCID
0000-0003-2388-1739Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Elsevier
Altmetrics
Abstract
Part of electrical engineering is circuit theory, which includes methods for calculating steady and transient currents in a parallel RL circuit. Power systems are typically inductive and can be modelled with RL circuits. The proposed methods can be used in the calculation of short-circuit currents and in the calculation of current density in solid conductors that form transmission lines. An RL circuit is formed by real voltage sources, inductors and resistors. The inductance and resistance of the circuit elements do not depend on time. The ideal voltage source, which is part of the real source, has voltage depending on time. Currents in a parallel RL circuit are solutions to ordinary differential and algebraic equations, which are mathematical expressions of Kirchhoff's laws. The original contribution of this paper is the derivation of equations for the calculation of currents in a circuit for all possible combinations of circuit elements. The importance of the initial conditions of currents whose first derivative occurs in the equations is emphasized. An original definition of steady current and transient current is proposed. The theory is supplemented with solutions of illustrative examples.
Částí elektrotechniky je teorie obvodů, která zahrnuje metody výpočtu ustálených a přechodných proudů v paralelním obvodu. Silnoproudé systémy jsou typicky induktivní a mohou být modelovány RL obvody. Navržené metody mohou být použity při výpočtu zkratových proudů a při výpočtu proudové hustoty v masivních vodičích tvořících přenosová vedení. RL obvod tvoří reálný zdroj napětí, induktory a rezistory. Induktance a rezistance prvků obvodu nezávisí na čase. Ideální zdroj napětí, který je částí reálného zdroje, má napětí závisející na čase. Proudy v paralelním RL obvodu jsou řešením obyčejných diferenciálních a algebraických rovnic, které jsou matematickým vyjádřením Kirchhoffových zákonů. Originálním příspěvkem článku je odvození rovnic pro výpočet proudů v obvodu pro všechny možné kombinace prvků obvodu. Důležitost počátečních hodnot proudů jejichž první derivace se vyskytují v rovnicích je zdůrazněna. Originální definice ustáleného proudu a přechodného proudu je navržena. Teorie je doplněna řešením ilustrativních příkladů.
Částí elektrotechniky je teorie obvodů, která zahrnuje metody výpočtu ustálených a přechodných proudů v paralelním obvodu. Silnoproudé systémy jsou typicky induktivní a mohou být modelovány RL obvody. Navržené metody mohou být použity při výpočtu zkratových proudů a při výpočtu proudové hustoty v masivních vodičích tvořících přenosová vedení. RL obvod tvoří reálný zdroj napětí, induktory a rezistory. Induktance a rezistance prvků obvodu nezávisí na čase. Ideální zdroj napětí, který je částí reálného zdroje, má napětí závisející na čase. Proudy v paralelním RL obvodu jsou řešením obyčejných diferenciálních a algebraických rovnic, které jsou matematickým vyjádřením Kirchhoffových zákonů. Originálním příspěvkem článku je odvození rovnic pro výpočet proudů v obvodu pro všechny možné kombinace prvků obvodu. Důležitost počátečních hodnot proudů jejichž první derivace se vyskytují v rovnicích je zdůrazněna. Originální definice ustáleného proudu a přechodného proudu je navržena. Teorie je doplněna řešením ilustrativních příkladů.
Description
Keywords
Citation
ELECTRIC POWER SYSTEMS RESEARCH. 2025, vol. 242, issue 5, p. 1-11.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378779625000136
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378779625000136
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/