Võrgujoonte analüüsimeetod
Võrgujoonte analüüsimeetodit kasutatakse mitmeallikaslike või -ringidega elektrivõrkude analüüsimiseks ja lahendamiseks, mis koosnevad paljudest võrgujoontest (silmadest), millel on pingevaihtajad või vooliallikad. Seda meetodit tuntakse ka kui silmajoone voolu meetod, mis hõlmab igasse silma erineva voolu eeldamist ja pinge languse suundade määramist silma elementidel vastavalt eeldatud silma voolu suunale.
Võrgujoonte analüüsis on teadmata suurused erinevates silmadetes olevad voolud, ja juhiv printsiip on Kirchhoffi pinge seadus (KVL), mis ütleb:
"Igal sulguses ringis rakendatud netopinge võrdub summaarsete voolu ja vastustega. Alternatiivselt, voolusuunas on silmas olevate pinge languste summa võrdne pinge tõusu summega."
Võrgujoonte meetodi mõistmiseks vaatame järgmist võrku:
Ülalolevas võrgus
Sammud võrku lahendamiseks võrgujoonte meetodil
Järgmisel sammudel kirjeldatakse võrgujoonte analüüsi protsessi, kasutades ülal toodud schémati:
Samm 1 – Tuvastage sõltumatud silmad/ringid
Esiteks tuvastage sõltumatud võrgusildmad. Ülal toodud diagrammil on kolm silma, mida analüüsi jaoks arvesse võtta.
Samm 2 – Määra igale silmale ringivool
Määra igale silmale ringivool, nagu näha schématilt (I1, I2, I3 igas silmas). Arvutuste lihtsuse huvides on soovitatav määrata kõik voolud sama, päripäeva suunas.
Samm 3 – Koosta KVL võrrandid igale silmale
Kuna silmade arv on kolm, siis tuleb tuletada kolm KVL võrrandit:
KVL rakendamine silmale ABFEA:
Samm 4 – Lahenda võrrandid (1), (2) ja (3) korraga, et saada voolude I1, I2 ja I3 väärtused.
Kui võrgujoonvoolud on teada, siis saab määrata erinevad pinge ja voolu väärtused võrku.
Maatriksiline kuju
Ülal toodud võrku saab lahendada ka maatriksmeetodiga. Võrrandite (1), (2) ja (3) maatriksiline kuju väljendub nii:
Kus,
[R] on silma vastus
[I] on silma voolude veeruline vektor ja
[V] on silma ümber asuvate kõigi allikapinge algebraline summa.
See on kõik võrgujoonte analüüsi meetodist.
