Функциональный преобразователь

Результирующая плотность потока влаги определяется суммой векторов З' и Ут. Независимость от градиентов температуры и влагосодержания нелинейна, так как коэффициенты ku и kT сами являются функциями температуры и влагосодержания.

Плазма дугового разряда обладает свойством локального термического р а в н о в е с и я. Под термическим равновесием понимается такое состояние, когда свойства плазмы (средняя скорость частиц, электрическая проводимость, излучательная и теп-лоотводящая способность и т. п.] являются однозначными функциями температуры, которая (при высоком давлении или отсутствии внешнего электрического поля) почти одинакова для всех видов частиц (электронов, ионов, нейтральных атомов).

Левая часть этого уравнения определяет мощность, расходуемую на нагрев газа, первый член правой части — подводимую мощность от источника тока, последние члены — теплоотвод в окружающую среду. Трудности, возникающие обычно при решении (10.2), определяются тем, что входящие в него величины являются сложными функциями температуры Т, в результате чего уравнение (10.2) становится сложным нелинейным дифференциальным уравнением.

где е0 — заряд электрона; по — концентрация частиц в единице объема; ? —градиент напряжения дуги. Здесь подвижность электронов Ьа и степень термической ионизации а являются нелинейными функциями температуры (см. § 4.5).

Температура плазмы. Этот параметр является важнейшей термодинамической характеристикой систем, находящихся в состоянии термического равновесия. В термически равновесной плазме все кинетические и химические равновесия между частицами, а также и другие характеристики плазмы — концентрация, средняя скорость, излучение, электрическая проводимость, энтальпия, теплопроводность и другие, — являются функциями температуры, единой для всех плазменных частиц. Следовательно, равновесная плазма является одновременно и изотермичной (Ts = Т — const). В частично равновесной плазме температура электронов Те выше температуры ионов и атомов. Различие между температурами уменьшается с увеличением плотности (давления).

Концентрация и подвижность заряженных частиц являются функциями температуры, поэтому

фективные значения Рге и Ке , Для определения Рге Г. Бе-ер и Д. Е. Рознер заменяют отношение потенциалов теплового потока отношением разностей их значений, вычисленных при Тс и fr . Средние значения Рг> и Le^ определяют по Гср = 0,5 (Тс + Тг). Правомочность такого определения объясняется тем, что в отличие от коэффициента эффективной теплопроводности ц>е и фг в широком диапазоне температур являются почти линейными функциями температуры, a Prf = f (Т) и Le/ = / (Т) — монотонные функции. Тогда осредненные значения «эффективного» числа Прандтля и теплопроводности определяются из выражений

Квазиравновесное течение реагирующей смеси имеет место в области высоких давлений, температур и времен пребывания ^пр—>оо. Состав газовой смеси, в которой протекают равновесные химические реакции, и другие теплофизические свойства являются однозначными функциями давления и температуры. В области низких давлений, температур и времен пребывания /пр—>-0 имеет место квазизамороженное течение. Теплофизические свойства газовой смеси с замороженными химическими процессами также являются однозначными функциями температуры и давления.

Анализ критериальных зависимостей для расчета теплоотдачи при турбулентном течении химически реагирующей среды, используемых при обобщении экспериментальных и расчетных данных, показывает, что при применении «эффективных» теплофизических свойств теплоотдачу можно рассчитывать с помощью обычных соотношений, полученных для инертных газов. Это возможно лишь для химически равновесной смеси, так как в этом случае физические свойства смеси являются функциями температуры и давления, а «равновесная» смесь компонентов может рассматриваться как однородное вещество с «эффективными» свойствами.

Как Кщ так и Ф являются функциями температуры проводника. Задавшись номинальной (допустимой) температурой для проводника и нормированной температурой воздуха, можно определить активное сопротивление проводника и тепловой поток с его поверхности, а также из выражения (4.5) допустимый ток

Величины Р, С, Ф являются функциями температуры или превышения температуры тела над температурой окружающей среды. Решение уравнения (4.12) с учетом всех факторов приводит к сложным выражениям. Чтобы упростить задачу, примем, что удельные сопротивления и теплоемкость материала тела не зависят от температуры, что близко к действительным условиям, если пределы изменения температуры не слишком велики. Примем также по Ньютону, что тепловой поток с поверхности тела пропорционален превышению температуры

Более совершенные, но и значительно более сложные схемы токовых защит начаты выпуском промышленностью в комплектных распределительных устройствах (КРУ) 6— 10 кВ. В них защита, подобно защите ротора генератора от перегрузок (см. гл. 12), имеет пусковой орган, функциональный преобразователь мгновенного значения входного напряжения с квадратичной характеристикой, интегратор, реагирующий и выходной органы (см., например, [75]). За-

Метод обратной функции реализуется при помощи компенсационного измерительного преобразователя (рис, 3.10): если в обратной связи усилителя с большим коэффициентом усиления стоит функциональный преобразователь, реализующий обратную функцию хк -- ф"1 (у), то из приближенного равенства х к х.к = <(~1(у) следует нужная нам функциональная связь у » ср (я).

В качестве корректирующего преобразователя использован усилитель с большим коэффициентом усиления, в цепь обратной связи которого включен диодный функциональный преобразователь. Функция преобразования корректирующего преобразователя будет удовлетворять условию (3.16), если функция преобразования диодного функционального преобразователя / (Д) будет аналогичной функции преобразования корректируемого преобразователя, т. е.

/ — усилитель, общее обозначение; 2 — операционный усилитель; 3 — интегратор; 4 — функциональный преобразователь; 5 — перемножитель; 6 — делитель; 7—9 — преобразователи: координат полярных в прямоугольные (7), аналого-цифровой (8) и цифро-аналоговый (9); 10 — электронный ключ (коммутатор); // и 12—блоки постоянного коэффициента с одним и двумя входами соответственно (К — коэффициент передачи); 13 — блок переменного коэффициента с двумя входами

На 8.4 изображена схема защиты на решающих усилителях, в которой реализован приведенный критерий. Она содержит преобразователи ток — напряжение, фильтр симметричной составляющей обратной последовательности ФСС, формирователь модуля ФМ, фильтр низкой частоты ФНЧ, функциональный преобразователь ФП ^квадратор), интегратор и два компаратора К1 и К2. Все напряжения в схеме для наглядности обо-

Первый функциональный преобразователь формирует сигнал следующего вида:

Информация об удельном сопротивлении дистиллята поступает с датчика (кондуктометра), имеющегося в системе охлаждения генератора. Выходной сигнал датчика подается на второй функциональный преобразователь, который формирует напряжение, пропорциональное удельной проводимости дистиллята.

Более совершенные, но и значительно более сложные схемы токовых защит начаты выпуском промышленностью в комплектных распределительных устройствах (КРУ) 6— 10 кВ. В них защита, подобно защите ротора генератора от перегрузок (см. гл. 12), имеет пусковой орган, функциональный преобразователь мгновенного значения входного напряжения с квадратичной характеристикой, интегратор, реагирующий и выходной органы (см., например, [75]). За-

В — выпрямитель; И — автономный инвертор; / — задающий генератор; 2 — устройство управления инвертором; 3 — преобразователь частота — напряжение; 4 — функциональный преобразователь; 5 — регулятор напряжения; 6 — регулятор тока; 7 —устройство управления выпрямителем; 8, 9 — преобразователи измеряемых величин

Различные структуры системы регулирования частотно-управляемого асинхронного привода рассмотрены в [6.45, 6.55, 6.58]. С помощью представленной на 6.25 системы частота вращения двигателя регулируется путем изменения частоты и напряжения статора в соответствии с 6.23. В этой системе частота импульсов задающего генератора 1, определяющего рабочую частоту инвертора, через преобразователь частота — напряжение 3 и функциональный преобразователь 4 воздействует на контур регулирования напряжения, что и определяет требуемую взаимную зависимость между частотой и напряжением статора.

а — схема формирования сигналов уставки тока и частоты статора; б — схема дальнейшей обработки сигналов уставки для преобразователя с автономным инвертором тока; VS и VSK — основные и коммутирующие тиристоры инвертора; / — регулятор частоты вращения; 2 — функциональный преобразователь; 3 — схема развязки; 4 — регулятор напряжения; б, 10 — преобразователи измеряемой величины; 6 — цифровое устройство для измерения частоты вращения; 7 — регулятор тока; S — устройство управления выпрямителем В; 9 — преобразователь напряжение —частота и устройство управления инвертором; ВЯ — та.хогенератор