Генераторов компенсаторов

При прямых .напряжениях, превышающих значение f/min, потенциальный барьер в р — и-переходе значительно уменьшается и становится возможной инжекция неосновных носителей, поэтому туннельный диод приобретает свойства обычного диода. Участок 4 вольт-амперной характеристики по виду напоминает характеристику обычного диода. Прямая ветвь вольт-амперной характеристики по внешнему виду напоминает букву N, поэтому называется N-образной. Наличие у туннельных диодов отрицательного дифференциального сопротивления позволяет использовать их в качестве переключателей, усилителей или генераторов колебаний.

Более ограничена область применения лучевых тетродов, которые в основном используются в усилителях сигналов низкой частоты, усилителях мощности и в схемах генераторов колебаний.

Как и в первом издании, учебное пособие состоит из двух разделов. В первом рассматриваются принципы работы, устройство -и основные -евейетва электровакуумных тг полупроводниковых приборов, во втором — основные схемы преобразования (выпрямления) переменного тока в постоянный, схемы усилителей переменного пи постоянного" тбкб1, генераторов колебаний специальной формы, управляемых преобразователей, а также приводятся методы расчета этих схем. Приведены примеры построения схем усилителей и импульсных устройств на интегральных микросхемах.

К специальным приемнр-усилительным лампам кроме частото-преобразовательных и электрометрических ламп можно отнести лампы, предназначенные для работы на сверхвысоких частотах, лампы с использованием вторичной электронной эмиссии для увеличения. крутизны, лампы-реле и многие другие типы. Основное применение для указанных типов ламп не исключает их широкого использования в других схемах, в частности в схемах маломощных генераторов колебаний синусоидальной и несинусоидальной форм, в схемах генерирования и формирования импульсов специальной формы, в различных пересчетных схемах (триггерах) и т. п.

Более ограничена область применения лучевых тетродов, которые в основном используются в усилителях сигналов низкой частоты, усилителях мощности и в схемах генераторов колебаний.

Совершенно новые возможности в области создания усилителей переменных токов, генераторов колебаний и различных автоматических измерительных и счетно-решающих систем открылись с осуществлением полупроводниковых управляемых элементов — так называемых полупроводниковых триодов, или транзисторов.

Совершенно новые возможности в области создания усилителей переменных токов, генераторов колебаний и различных автоматических измерительных и счетно-решающих систем открылись с осуществлением полупроводниковых управляемых элементов — так называемых полупроводниковых триодов или транзисторов.

Случайные возмущения по отношению к исследуемой системе могут быть внешними или внутренними. К внешним случайным возмущениям относятся возмущения, искажающие полезные входные сигналы (входные координаты). В ряде случаев они могут быть настолько значительными, что прямое использование входного сигнала совместно с ними оказывается невозможным. При этом входной сигнал предварительно фильтруют. На функционирование систем могут оказывать влияние также и случайные отклонения параметров, характеризующих условия работы системы, от их расчетных значений (напряжений генераторов, колебаний нагрузки в электрораспределительной сети и т. д.). Указанные отклонения также являются внешними возмущениями.

Следующий уровень сложности предполагает использование в качестве релаксационных генераторов ИС таймеров или ИС генераторов колебаний специальной формы. Наиболее популярная ИС таймера-это схема 555 (и ее разновидности). Работа этой ИС часто толкуется неверно, поэтому мы дадим анализ ее работы прямо по изображенной на 5.32 эквивалентной схеме. Некоторые обозначения на ней относятся к области цифровой техники (гл. 8 и следующие), поэтому вы пока еще не станете экспертом по ИС 555. Но принцип действия этого таймера достаточно прост. При подаче сигнала на вход ТРИГГЕР выходной сигнал переключается на ВЫСОКИЙ уровень (около UKK) и остается в этом состоянии до тех пор,

тельной нелинейной проводимостью (или последовательным LRC-контуром с последовательно присоединенной отрицательной проводимостью). При соответствующих условиях такая схема неустойчива и будет переводиться в колебательный режим собственным шумом системы. Амплитуда этих собственных колебаний устанавливается на уровне, который зависит от степени нелинейности элемента с отрицательной проводимостью. Как и в большинстве задач с нелинейными эффектами, общий анализ схем генераторов колебаний проводить трудно, хотя определенные типы нелинейных характеристик удается исследовать, используя в каждом отдельном случае индивидуальный подход.

Конкретный вид нелинейной проводимости, рассмотренный ван-дер-Полем, — это плавно изменяющаяся функция, которую можно аппроксимировать быстро сходящимися степенными рядами по выходному напряжению. Генераторы, основанные на нелинейном элементе этого вида, известны под названием генераторов колебаний ван-дер-Поля. Большинство твердотельных устройств, обычно используемых в качестве нелинейных элементов в генераторах с отрицательной проводимостью, имеет нелинейные характеристики, которые приближаются к виду, рассмотренному ван-дер-Полем. Поэтому сосредоточим наше внимание на этом типе нелинейности и, прежде чем переходить к обсуждению шумов генератора, сначала обсудим наиболее важные рабочие характеристики генератора колебаний ван-дер-Поля.

Для применения во вращающихся выпрямителях бесщеточных систем возбуждения синхронных генераторов, компенсаторов и двигателей предназначены тиристоры таблеточной конструкции (Т2-160 и ТЗ-500) , допускающие длительные центробежные ускорения до 5000 g . Тиристоры малой мощности (на токи до 10 А) получают широкое применение в стабилизированных и регулируемых источниках питания, бытовой аппаратуре, бесконтактных устройствах защиты и автоматики и т.п.

Встречающиеся в практике значения измеряемых сопротивлений постоянному току определяют выбор класса и типа прибора, с помощью которого должно производиться измерение. Нормальные сопротивления постоянному току обмоток силовых трансформаторов, генераторов, компенсаторов, мощных электродвигателей, контактов выключателей, разъединителей, якорных и последовательных обмоток машин постоянного тока обычно составляют очень небольшие значения (значительно меньше 1 Ом). Сопротивления же постоянному току обмоток электродвигателей небольшой мощности, обмоток реле обычно значительно больше 1 Ом.

При выборе прибора для того или иного измерения учитывается следующее. Для измерений, не требующих большой точности (например, измерения токов и напряжений срабатывания реле постоянного тока, электромагнитов приводов, измерения для оценки состояния оборудования, за исключением генераторов, компенсаторов и мощных силовых трансформаторов), могут использоваться приборы класса точности 1 — 1,5, а в некоторых случаях — и класса 2,5. Для измерений при проверках синхронных генераторов, компенсаторов и мощных силовых трансформаторов используются, как правило, приборы класса 0,2—0,5. Для измерений при настройке релейных защит используются чаще всего приборы класса 0,5. Для измерений при наладке маломощных устройств — фильтров, промежуточных трансформаторов, земляных и дифференциальных защит и т. п.— внутреннее сопротивление вольтметров должно быть не менее 1000—2000 Ом/В, а внутреннее сопротивление миллиамперметров — не более 0,2—0,5 Ом. Для высокочастотных измерений применяются приборы, внутреннее сопротивление которых не менее 500—10000 Ом/В.

Описаны конструкции основного электрооборудования электростанций и подстанций — синхронных генераторов, компенсаторов и трансформаторов. Изложена методика выбора аппаратов высокого напряжения и токоведущих частей. Рассмотрены схемы электрических соединений и конструкции распределительных устройств. Первое издание вышло в 1975 г., второе — в 1980 г. В третьем издании уточнены методы расчета токов КЗ, схемы и конструкции РУ в соответствии с новыми руководящими указаниями, директивными материалами и ГОСТ. Большое внимание уделено особенностям электрической части АЭС.

Определение интеграла Джоуля В„ от периодической составляющей тока КЗ. При КЗ около генератора (синхронного компенсатора) расчетная схема может быть приведена к двухлучевой ( 5.3). Здесь в одну ветвь, обозначенную буквой Г, выделен один или несколько генераторов (синхронных компенсаторов). Остальные источники энергии путем преобразования схемы объединены во вторую ветвь, обозначенную буквой С (система).

Периодическая составляющая тока /,,г в ветви Г изменяется во времени в соответствии с параметрами генераторов (компенсаторов), характеристиками регуляторов возбуждения, удаленностью точки замыкания и др. Периодическая составляющая тока 1пС ветви С неизменна во времени. Ток в месте КЗ (точка К) равен сумме токов /п1 и /пС.

синхронных генераторов, компенсаторов и электродвигателей.

Системы электроснабжения — это сложный производственный комплекс, все элементы которого участвуют в едином производственном процессе, основными специфическими особенностями которого являются быстротечность явлений и неизбежность повреждений аварийного характера — коротких замыканий в электрических установках. Поэтому надежное и экономичное функционирование системы электроснабжения возможно только при автоматическом (без непосредственного участия человека-оператора) управлении. Автоматическое управление осуществляется комплексом автоматических управляющих устройств, среди которых первостепенное значение имеют устройства автоматической релейной защиты, действующие при повреждении электрических установок. Наиболее опасные и частые повреждения — короткие замыкания между фазами электрической установки и короткие замыкания фаз на землю в сетях с глухозаземленными нейтралями. Возможны и более сложные повреждения, сопровождающиеся короткими замыканиями и обрывом фаз. В электрических машинах и трансформаторах наряду с указанными повреждениями возникают замыкания между витками одной фазы. Вследствие короткого замыкания нарушается нормальная работа системы электроснабжения с возможным выходом синхронных генераторов, компенсаторов и электродвигателей из синхронизма и нарушением режимов работы потребителей. Опасность представляет также термическое и динамическое действие тока к. з. как непосредственно в месте повреждения, так и при прохождении его по неповрежденному оборудованию.

Быстродействие является важным свойством не только защиты и автоматики, но и устройств телемеханики. Быстродействие защиты при коротком замыкании обеспечивает: уменьшение вероятности нарушения синхронной работы генераторов, компенсаторов и электродвигателей; снижение продолжительности работы электроприемников при пониженном напряжении; снижение торможения асинхронных электродвигателей и нарушений технологических процессов; уменьшение разрушений изоляции и токоведущих частей токами к. з.; снижение вероятности несчастных случаев; повышение эффективности УАПВ и УАВР.

При коротком замыкании уменьшается напряжение. При этом синхронная работа генераторов, компенсаторов и синхронных электродвигателей может сохраняться не только благодаря быстродействию защиты, но и благодаря быстрому повышению их возбуждения. Это определяет необходимость быстродействия автоматических регуляторов возбуждения синхронных машин. В результате повышается и надежность действия релейной защиты за счет увеличения токов к. з.

Метод типовых кривых следует применять при сравнительно небольших удаленностях точки КЗ от генераторов (компенсаторов), а именно когда относительный ток генератора (компенсатора) в начальный момент КЗ /*го(ном)