Генераторов гармонических

Целесообразность технического использования синусои-дального тока обусловлена тем, что КПД генераторов, двигателей, трансформаторов и линий электропередачи при синусоидальной форме ЭДС, напряжения и тока получается наивысшим по сравнению с несинусоидальным током. Кроме того, при иных формах изменения тока из-за ЭДС самоиндукции могут возникать значительные перенапряжения на отдельных участках цепи. Важную роль играет и тот факт, что расчет цепей, где ЭДС, напряжение и ток изменяются синусоидально, значительно проще, чем расчет цепей, где указанные величины изменяются по несинусоидальному закону.

дам трансформаторов, генераторов, двигателей, линий передач, они нагревают их. Поэтому расчет проводов и других элементов устройств переменного тока производят, исходя из полной мощности S, которая учитывает активную и реактивную мощности.

Коэффициент мощности имеет большое практическое значение: он показывает, какая часть полной мощности является активной мощностью. Полная мощность и коэффициент мощности наряду с другими параметрами являются расчетными величинами и в конечном счете определяют габаритные размеры трансформаторов, генераторов, двигателей и других электротехнических устройств.

Магнитные характеристики применяют не только для решения обратной задачи расчета магнитных цепей. Их широко используют также при анализе работы и расчете многих 1лектро-магнитных устройств, например генераторов, двигателей и др.

Синхронные машины используются в качестве генераторов, двигателей и синхронных компенсаторов. Устанавливаемые на тепловых электростанциях генераторы приводятся во вращение паровыми турбинами и называются турбогенераторами. Синхронные генераторы гидроэлектростанций вращаются с помощью гидротурбин и носят название гидрогенераторов. Кроме электростанций синхронные генераторы находят применение в установках, требующих автономного источника электроэнергии. Примером могут служить автомобильные электрические краны, на которых синхронные генераторы приводятся во вращение двигателями внутреннего сгорания.

Гидроаккумулирующая установка (ГАУ). Неравномерность потребления электроэнергии в энергосистемах в течение суточных или недельных циклов (большие провалы нагрузок характерны для ночных часов или нерабочих дней) обусловливает разделение электрических станций (ЭС) системы на базовые и маневренные. Первые работают всегда в расчетном номинальном режиме, который экономически наиболее выгоден. Маневренные ЭС в ночные ' часы имеют нагрузку около 50% номинальной, что снижает КПД этих ЭС. Поэтому рационально использовать большинство ЭС как базовые, направляя избыток электроэнергии (во время провалов потребления) для заряда ГАУ на гидравлической аккумулирующей ЭС. Накопленная энергия после преобразования поступает в энергосистему в часы наибольших нагрузок (режим разряда). Время запуска ГАУ и смены режимов измеряется всего несколькими минутами. Гидроаккумулирующие станции работают во многих странах (США, Франции, Японии и др.). Например, в США (шт. Калифорния) работает ГАЭС мощностью 1050 МВт, имеющая в своем составе три ГАУ с двигателями-генераторами на 350 МВт. Общая мощность всех ГАЭС в мире в сумме приближается к уровню 108 кВт. К настоящему времени в СССР действует Киевская Гидроаккумулирующая ЭС мощностью 225 тыс. кВт, будут построены станции мощностью 1600 тыс. кВт (в Литве), Загорская станция мощностью 1200 тыс. кВт около Москвы (эта ЭС рассчитана на шесть генераторов-двигателей по 200/224 тыс. кВт при частоте вращения 150 об/мин и напряжении 15750 В) и Каневская ЭС с 16 ГАУ общей мощностью 3600 тыс. кВт в УССР. Разрабатывается проект еще более мощной Панаярвинской ГАЭС в Карельской АССР [4.21].

Защита синхронных компенсаторов от внутренних повреждений выполняется так же, как и генераторов соответствующих мощностей. Защита от ненормальных режимов имеет ряд отличий. Они в основном сводятся к следующему: обычно не предусматривается защита от внешних КЗ, защита от перегрузки работает на сигнал и разгрузку, предусматривается минимальная защита напряжения, работающая при длительном исчезновении напряжения и предназначенная, главным образом, для пуска не подготовленного к этому компенсатора. Указанный пуск осуществляется для мощных компенсаторов через реактор, который после разворота шунтируется выключателем. В последние годы для пуска и торможения таких компенсаторов используются мощные преобразовательные тири-сторные установки. При этом защитам приходится работать в условиях широкого диапазона частот, на которые они обычно не рассчитываются. Вопросы выполнения и поведения защит в рассматриваемых условиях исследовались в НПИ, была проведена совместная работа ВНИИЭ (Я. С. Гельфанд) и Гидропроекта (Г. Р. Носова), непосредственно относящаяся к защитам генераторов-двигателей гидроаккумулирующих электростанций [57].

В настоящее время наша промышленность выпускает различные типы синхронных генераторов, двигателей п компенсаторов с широким диапазоном мощностей. Среди синхронных генераторов имеются турбо- и гидрогенераторы уникальных мощностей, предназначенные для осуществления грандиозных планов развития электрификации СССР.

где С/фо, /о, фо — фазное напряжение, ток и угол сдвига между ними в предшествующем режиме (для синхронных генераторов, двигателей и перевозбужденных синхронных компенсаторов берется знак « + », для асинхронных двигателей — знак «—»).

Построение схемы замещения нулевой последовательности целесообразно начинать с места короткого замыкания. Элементы, через которые ток нулевой последовательности не протекает, в схему не вводятся. Для циркуляции токов нулевой последовательности на рассматриваемой электрической ступени должно быть не меньше двух соединений с землей. За нулевой потенциал принимается потенциал за сопротивлениями элементов, в которых заканчивается циркуляция токов. Сопротивление заземления нейтралей трансформаторов, генераторов, двигателей вводится в схему нулевой последовательности утроенной величиной и включается последовательно с сопротивлением соответствующего элемента.

Возникновение магнитогидродинамичееких волн оказывает существенное влияние на работу магнитогидродинамичееких генераторов, двигателей и насосов.

Аналоговая интегральная схема выполняет функции преобразования и обработки электрических сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции. Такие ИМС применяются в качестве усилителей, генераторов гармонических сигналов, фильтров, детекторов и др. Частным случаем аналоговой ИМС является линейная микросхема, обладающая линейной характеристикой.

§ 5.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

§ 5.1. Назначение и классификация генераторов гармонических

В отличие от генераторов гармонических колебаний, глубина положительной обратной связи в которых сравнительно мала и обратная связь лишь компенсирует потери в колебательном контуре, в релаксационных генераторах применяется глубокая, иногда 100 %-ная положительная обратная связь (при которой все напряжение

(где I — 0, 1, ... п — 1; п — разрядность используемого ЦАП) изменяется от минимального, равного 1, до максимального, определяемого разрядностью ЦАП. Следует особо отметить, что резисторы матрицы R — 2R (и сопротивления транзисторных ключей) подгоняются с высокой степенью точности, вследствие чего коэффициент передачи регулируемого усилителя поддерживается с высокой степенью точности равным заданному и определяется значением цифрового управляющего кода на входе. ЦАП используются как высокостабильные и точно подогнанные регулируемые резисторы для создания перестраиваемых: 1) пассивных и активных RC-фильтров (нижних и верхних частот, полосопропускающих и заграждающих); 2) генераторов гармонических и релаксационных колебаний; 3) различных делителей напряжения (тока); 4) фазокорректоров и фазовращателей; 5) цепей компенсации, балансировки и т. д.

ратной связи совпадают, носит название положительной ОС; она широко используется в схемах генераторов гармонических и релаксационных колебаний и в ряде схем избирательных усилителей.

5. Приведите формулы для расчета частоты известных Вам генераторов гармонических колебаний.

В книге сочетаются качественные и количественные методы анализа. Так, применение метода фазовой плоскости позволило наглядно, не снижая строгости, изложить ряд трудных разделов прикладной теории колебаний (автогенераторы, синхронизация генераторов гармонических колебаний, параметрические цепи).

Генератор гармонических колебаний на базе LC^-контура с отрицательным сопротивлением yV-типа был рассмотрен в гл. 12. В данной главе проводится более детальный анализ генераторов гармонических колебаний.

СИНХРОНИЗАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ГАРМОНИЧЕСКИХ

Рассмотрим синхронизацию одноконтурных LC-генераторов гармонических колебаний.