Характеристик первичных

Пример 7.14. В простейшей системе, схема которой приведена на 7.47, на одной из линий электропередачи происходит КЗ. Получим уравнения в вариациях для определения множества характеристик переходных электромеханических процессов, обусловленного вариациями удаления КЗ от начала линии.

7.50. Погрешности характеристик переходных процессов

характеризует вполне определенное относительное движение ротора генератора. Часто возникает необходимость в определении переходного процесса при изменении исходных условий. Это происходит вследствие того, что во время работы электрической системы изменяются активные мощности генераторов и нагрузок, меняется схема системы, выводится в ремонт оборудование. Большие возмущения, при возникновении которых совершаются переходные процессы, также могут быть различными по величине, виду и могут происходить в различных точках электрической системы. Следовательно, начальные условия и параметры, входящие в уравнение движения, в общем случае могут быть представлены не в виде однозначных величин, а в виде множеств возможных значений, которым соответствует множество характеристик переходных процессов. При этом приближенный простой пересчет характеристик переходных процессов для исходных условий выполняется при изображении множества переходных процессов* в виде суммы опорного и центрированного процессов.

Центрированным называется отклонение процесса от опорного, вызываемое отклонениями исходных параметров от опорных. Центрированные процессы описываются линейными дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами. Эти уравнения позволяют установить аналитические зависимости между исходными, варьируемыми параметрами и искомыми параметрами, определяющими протекание переходного процесса. По таким зависимостям быстро, без численного интегрирования, могут быть рассчитаны множества характеристик переходных процессов. Кроме того, аналитические зависимости дают возможность использовать методы функциональных преобразований случайных величин для определения вероятностных характеристик переходных процессов.

Методы аналитического получения вероятностных характеристик переходных электромеханических процессов успешно используются при решении задач анализа и синтеза. Так, задаваясь желаемыми вероятностными характеристиками переходных процессов, вытекающими, например, из требований, предъявляемых к надежности электрических систем, можно целенаправленно выбирать мероприятия по улучшению устойчивости.

На 7-19 приведены лшт учасчкя характеристик переходных процессов на интервале времени от нуля до 0,4 с. Однако этого вполне достаточно, что^ш судл'гь ос адекватности найденной модели реальному объекту.

Указание. Для определения переходных характеристик (переходных функций) цепей необходимо рассчитать переходный процесс, возникающий при включении на вход цепи источника постоянного напряжения Б = 1В, полагая начальные условия нулевыми. При определении импульсных характеристик необходимо рассчитать переходный процесс при воздействии на вход схемы источника э. д. р. в виде В-функции (функции Дирака). Импульсную характеристику можно определить и как производную по времени от переходной характеристики.

Указания. Для определения переходных характеристик необходимо рассчитать переходный процесс при включении на вход схемы источника постоянного тока lk о 1А, полагая начальные условия нулевыми.

Указание. Для определения переходных характеристик (переходных функций) цепей необходимо рассчитать переходный процесс, возникающий при включении на вход цепи источника постоянного напряжения Б = 1В, полагая начальные условия нулевыми. При определении импульсных характеристик необходимо рассчитать переходный процесс при воздействии на вход схемы источника э. д. р. в виде В-функции (функции Дирака). Импульсную характеристику можно определить и как производную по времени от переходной характеристики.

Указания. Для определения переходных характеристик необходимо рассчитать переходный процесс при включении на вход схемы источника постоянного тока lk о 1А, полагая начальные условия нулевыми.

характеризует относительное движение ротора генератора. Часто возникает необходимость в определении переходного процесса при изменении исходных условий. Это происходит вследствие того, что во время работы электрической системы изменяются активные мощности генераторов и нагрузок, меняется схема системы, выводится в ремонт оборудование. Большие возмущения, при возникновении которых совершаются переходные процессы, также могут быть различными по значению, виду и могут происходить в различных точках электрической системы. Следовательно, начальные условия и параметры, входящие в уравнение движения, в общем случае могут быть представлены не в виде однозначных величин, а в виде множеств возможных значений, которым соответствует множество характеристик переходных процессов. При этом приближенный простой пересчет характеристик переходных процессов для исходных условий выполняется при изображении множества переходных процессов в виде суммы опорного и центрированного процессов.

Особое положение измерительных преобразователей физических величин как элементов средств измерений, приведшее к выделению самостоятельной дисциплины «Измерительные преобразователи», объясняется следующими факторами.В настоящее время существует большое разнообразие по принципу действия и конструктивному исполнению измерительных преобразователей. В то же время неуклонно повышаются требования к их точности, чувствительности, быстродействию. Следует отметить, что точность многих средств измерений, содержащих первичные измерительные преобразователи, зачастую определяется точностью именно первичных преобразователей, поскольку вторичные средства измерений достаточно совершенны.! Что касается методов коррекции характеристик первичных преобразователей посредством структурных совершенствований вторичной аппаратуры, то такое совершенствование средств измерений в целом имеет пределы по точности из-за наличия собственных шумов преобразователей и других факторов, влияющих на первичные преобразователи и линии связи их со вторичной аппаратурой. Поэтому можно

Современное развитие и совершенствование измерительных преобразователей (как неотъемлемых элементов информационно-измерительных систем и автоматизированных систем управления технологическими процессами) и системный подход к проектированию этих средств измерений ставят новые задачи и перед разработками первичных преобразователей. Все большее внимание уделяется вопросам унификации и стандартизации конструкций первичных преобразователей, согласованию основных параметров отдельных преобразователей сложных измерительных устройств и систем, что, в свою очередь, требует совершенствования методов коррекции их характеристик. В связи с этим большое значение уделяется структурным методам коррекции характеристик первичных преобразователей как основного звена преобразователя с унифицированным выходным сигналом. Следует отметить, что только одни структурные методы не в состоянии удовлетворить целому комплексу требований, которые могут предъявляться к измерительным преобразователям и которые зачастую могут быть противоречивыми. Все это требует комплексного подхода к проектированию и использованию первичных преобразователей с учетом конкретных условий их эксплуатации при одновременном использовании конструктивных, технологических и структурных методов улучшения их характеристик. Одной из главных особенностей проектирования измерительных преобразователей является установление зависимостей между метрологическими характеристиками и конструктивными параметрами преобразователя для определения оптимальных значений последних.

При коррекции динамических характеристик первичных ИП обычно используется схема последовательного включения корректируемого и корректирующего преобразователей ( 4.6, а). Выражение для передаточной функции КП можно определить в этом случае исходя из условия

При Тк -*- 0 передаточная функция WK\ (s) сколь угодно точно переходит в WK (s), т. е. в заданном частотном диапазоне теоретически возможна полная коррекция динамических характеристик первичных преобразователей. Однако постоянно присущие помехи, утечки, неизбежный шум элементов корректирующего преобразователя ограничивают область частот, в которых реально осуществима коррекция динамических характеристик.

2. Блоки унификации выходных сигналов датчиков, осуществляющие преобразования выходной электрической величины последних в унифицированную электрическую, а также смещение нулевого уровня, масштабирование и коррекцию статических и динамических характеристик первичных преобразователей. Унифицированными сигналами являются: напряжение постоянного тока 0...10 мВ, 0...1 В, 0...10 В, —0,25...+ 0,25 В, 0...0.5 В, 0...2 В; сила тока 0...5 мА, 4...20 мА, 0...20 мА, —5...+5 мА, 0...100 мА; частота 50 либо 400 Гц (ГОСТ 9895—78).

2. Блоки унификации выходных сигналов датчиков, осуществляющие преобразования выходной электрической величины последних в унифицированную электрическую, а также смещение нулевого уровня, масштабирование и коррекцию статических и динамических характеристик первичных преобразователей. Унифицированными сигналами являются: напряжение постоянного тока 0...10 мВ, 0...1 В, 0...10 В, —0,25...+ 0,25 В, 0...0.5 В, 0...2 В; сила тока 0...5 мА, 4...20 мА, 0...20 мА, —5...+5 мА, 0...100 мА; частота 50 либо 400 Гц (ГОСТ 9895—78).

Структурная схема ИИС с однократным использованием измерительных каналов приведена на 27.1. Сигналы с выхода первичных преобразователей Пп, пропорциональные измеряемым величинам Хп, через промежуточные преобразователи ППП поступают в соответ ствующие измерительные каналы ИКП. В преобразователях ПП„ про исходит функциональное преобразование сигналов с целью, например, согласования величин по диапазону изменения, линеаризации характеристик первичных преобразователей и т. д. В этих системах для измерения каждой величины применяется индивидуальный измерительный канал, поэтому все величины измеряются одновременно и неисправность одного измерительного канала не нарушает общей работы системы; стоимость системы при этом повышается.

Эффективность использования энергии и других ресурсов означает нечто большее, чем усовершенствование существующих процессов и систем. Повышение эффективности тесно связано с внедрением технических новшеств в практику промышленного производства; оно имеет также прямое отношение к получению экономического эффекта, поскольку от него зависят производственные факторы и качество продукции. Эффективное использование электроэнергии в промышленности может означать и увеличение производительности труда, повышение качества продукции, материальную выгоду для потребителей и заказчиков, возможность повторного использования вторичного сырья, большую загрузку оборудования, экономию производственных 'площадей и, что особенно важно, более широкие возможности контроля и регулирования при потреблении энергии. В докладе дается также общее представление об экономии энергии в пересчете на первичные энергорёсурсы. Сюда входит вся энергия, использованная на всех стадиях потребления первичных энергоресурсов — от добычи органического топлива до конечного потребления топлива и энергии. При рассмотрении вопросов эффективного использования электроэнергии учитывается КПД ее производства и распределения. Еще один важный фактор-—различие качественных характеристик первичных энергоресурсов. Угольную суспензию и тяжелые нефтяные дистилляты трудно использовать в иных целях, кроме как для выработки электроэнергии, а природный газ, более легкие дистилляты и высшие сорта твердого топлива более эффективно использовать в качестве химического сырья, и их следует беречь для этих целей.

1.1. Улучшение характеристик первичных элементов за период с 1946 по 1978 г.

В данной главе проводится сравнение характеристик первичных цинковых элементов воздушной деполяризации (ВД) с характеристиками других первичных элементов. Более подробно рассматриваются дисковые цинковые элементы воздушной деполяризации, выпускаемые фирмами Gould и BEREC; эти элементы упоминались в гл. 1. Что же касается металло-воздушных и топливных элементов, то они в настоящей книге описаны не будут.