Генерируемой реактивной

отдаваемой отрицательным сопротивлением (за счет энергии источника постоянной э. д. с.). Условие баланса фаз дает частоту генерируемых колебаний.

В зависимости от устройства и назначения автогенератора частота колебаний может лежать в пределах от долей герц до 1011—1012 Гц. По форме генерируемых колебаний различают ге-

2. Замкнув цепь обратной связи, преобразовать усилитель в LC-автогенератор по емкостной трехточечной схеме. Определить напряжение UT и частоту /г генерируемых колебаний. Зарисовать

14. Почему изменяются амплитуда и частота генерируемых колебаний при изменении напряжения питания автогенератора?

5. Собрать схему оптронного генератора импульсов, включив в нее диодный оптрон. Зарисовать осциллограммы базового и коллекторного напряжений транзистора. Определить длительность импульса и частоту генерируемых колебаний.

Условие баланса фаз в рассматриваемом автогенераторе осуществляется при сдвиге фаз выходного напряжения усилителя и звена обратной связи на 180°, что видно из (7.5): ср=—т]). Практически это условие выполняется соответствующей намоткой индуктивных катушек Lc и LK (направления намотки витков катушек резонансного контура и стоковой цепи должны быть противоположными). Так же как и баланс амплитуд, баланс фаз поддерживается в автогенераторе автоматически. Каждый из сдвигов фаз в условии (7.5) зависит от частоты по-разному, но для появления автоколебаний существует только одна частота, на которой выполняется условие баланса фаз, равная резонансной частоте контура. Таким образом, условие баланса фаз определяет частоту генерируемых колебаний.

Этот тип автогенератора имеет существенное преимущество, заключающееся в том, что элементы колебательного LC-контура находятся под низким напряжением. Такой автогенератор довольно часто применяется в устройствах промышленной электроники. Однако большим к. п. д. и большей мощностью генерируемых колебаний обладает автогенератор, схема которого изображена на 7.3, где LC-контур включен последовательно с транзистором по отношению к источнику питания. Элементы LC-контура находятся под более высоким напряжением, чем в рассмотренном автогенераторе. Это приводит к тому, что конденсатор той же емкости надо выбирать большего размера. Чтобы избавиться от этого недостатка и сохранить достоинства, которые отмечались, LC-контур включают через разделительный конденсатор Ср параллельно ( 7.4). Конденсатор Ср не пропускает постоянную составляющую тока в индуктивную катушку LK. Дроссель Lp предотвращает короткое замыкание контура по переменной составляющей через источник питания ?с. Такой генератор называют генератором с параллельным питанием в отличие от генератора с последовательным питанием. Разновидностью последнего типа автогенератора является

В автогенераторах могут наблюдаться искажения синусоидальной формы колебаний, что означает соблюдение условий самовозбуждения для гармонических составляющих, близких к основной гармонике с частотой со0- Подобное явление обычно наблюдается в устройствах, у которых добротность контуров мала. Чтобы исключить указанное явление, необходимо применять контуры с добротностью не менее 100. Кроме того, искажение формы генерируемых колебаний может происходить при большом коэффициенте обратной связи Р: чем больше 3, тем больше будет искажена форма генерируемых колебаний. Действительно, несмотря на ослабление контуром других гармонических составляющих, близких к резонансной, для них все же будет выполняться условие баланса амплитуд. Регулировать величину 3 довольно затруднительно, поэтому обычно вводят отрицательную обратную связь. Например, в схеме 7.5, а в истоковую цепь включают переменный резистор /?и. Изменением сопротивления этого резистора можно добиться оптимального значения коэффициента передачи звена отрицательной обратной связи, а следовательно, хорошей синусоидальной формы генерируемых колебаний.

Для уменьшения шунтирующего влияния ЯС-цепей обратной связи вводят дополнительный каскад — истоковый повторитель. Включение истокового повторителя ( 7.7, в) позволяет выполнить условие баланса фаз и в то же время практически исключить влияние цепи обратной связи на коэффициент усиления усилителя. Для улучшения формы генерируемых колебаний в автогенераторы, схемы которых изображены на 7.7, а, в, вводят отрицательную обратную связь, которая осуществляется с помощью резистора /?„.

В таком автогенераторе частота генерируемых колебаний

Стабильность частоты автогенераторов является одним из важнейших параметров, в значительной степени определяющих надежность и точность работы устройств промышленной электроники. Нестабильность частоты генерируемых колебаний зависит от изменений температуры, влажности, давления, от механических воздействий, колебаний напряжения питания, внешних электромагнитных полей и других дестабилизирующих факторов. Воздействие дестабилизирующих факторов на стабильность частоты проявляется в изменении емкостей конденсаторов, индуктивностей дросселей и сопротивлений резисторов, входящих в состав колебательных контуров и jRC-цепей обратных связей. Стабильность частоты автогенераторов зависит также от паразитных емкостей и индуктивностей и их изменений, которые так или иначе влияют на чистоту /0 и которые необходимо учитывать при расчетах и настройке автогенераторов.

1) зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения сети:

Потребляемая реактивная мощность определяется уровнем напряжения у потребителя и характеризуется так называемой статической характеристикой нагрузки, выражающей зависимость реактивной мощности от изменения напряжения. В свою очередь генерируемая реактивная мощность для источника соизмеримой мощности с нагрузкой характеризуется статической характеристикой генерации. Совместные точки обоеих этих характеристик и определяют устойчивый режим работы системы. ,На 11-1 приведены кривые, выражающие зависимость потребляемой и генерируемой реактивной 306

Удельные затраты при передаче генерируемой реактивной мощности СД в сеть 380 В, согласно (2.97),

При недостатке генерируемой активной мощности в системе частота / будет падать, что нарушит нормальное энергоснабжение потребителей. При недостатке генерируемой реактивной мощности в системе (невозможность поддерживать на необходимом уровне реактивную мощность генераторов электростанций и синхронных компенсаторов во избежание перегрузки их током) напряжение системы будет падать, при определенных условиях даже катастрофически (так называемая лавина напряжения). Поэтому сохранение баланса реактивных мощностей в системе не менее важно, чем сохранение баланса активных мощностей.

Положительными свойствами синхронных компенсаторов как источников реактивной мощности являются возможность плавного и автоматического регулирования генерируемой реактивной мощности, независимость генерирования реактивной мощности от напряжения на их шинах, достаточная термическая и электродинамическая стойкость обмоток компенсаторов во время к. з., возможность восстановления поврежденных синхронных компенсаторов путем проведения ремонтных работ.

К недостаткам конденсаторов следует отнести зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения, чувствительность к искажениям питающего напряжения и недостаточную прочность, особенно при к. з. и перенапряжениях.

К достоинствам синхронных компенсаторов как источников реактивной мощности относятся: положительный регулирующий эффект, заключающийся в том что при уменьшении напряжения в сети генерируемая мощность компенсатора увеличивается; возможность плавного и автоматического регулирования генерируемой реактивной мощности, что повышает устойчивость режимов работы системы и улучшает режимные параметры сети; достаточная термическая и электроди-

1) зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения

Ниже приведены основные принципы построения модели динамического программирования. Динамическое программирование — это метод оптимизации, предназначенный для задач, в которых процесс решения может быть разбит на этапы. Решение задачи оптимальной компенсации реактивной мощности разбивают на этапы так, чтобы для каждого этапа соблюдались все технические ограничения. На первом этапе рассматривают сеть, содержащую один установленный (или предполагаемый к установке) источник реактивной мощности, на втором этапе — два и т. д. Под состоянием системы понимают суммарное значение генерируемой реактивной мощности рассматриваемых на k-м этапе источников реактивной мощности - 6t,cyM. Рассчитывают различные варианты распределения реактивной мощности между источниками и получают различные приведенные годовые затраты 3(QtiCyJ. В указанной постановке задачи выпол-

Такое регулирование генерируемой реактивной мощности применяют для многосекционных батарей конденсаторов и синхронных двигателей. Например, мощность многосекционной батареи конденсаторов изменяется в соответствии с изменением реактивной нагрузки узла системы электроснабжения.

К недостаткам конденсаторов следует отнести зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения, чувствительность к повышениям питающего напряжения и недостаточную прочность, особенно при коротких замыканиях и перенапряжениях.