Изменяться непрерывно

1. Напряжение на зажимах источника U (см. 2.2,а) связано с током нагрузки / уравнением (2.19). Как будет изменяться напряжение источника при изменении его нагрузки в пределах от холостого хода до короткого замыкания при постоянных величинах э.д.с. ? и внутреннего сопротивления г?

При исследовании электрических машин следует иметь в виду, что могут изменяться напряжение, частота и сопротивление сети, а также момент инерции на валу машины и момент сопротивления. Машина может работать в ограниченном пространстве, а температура среды, окружающей ее, не остается постоянной.

Обычно в уравнениях электромеханического преобразования энергии независимыми переменными являются напряжение и момент сопротивления. В этих уравнениях содержится и частота напряжения, определяющая частоту тока. В общем случае одновременно могут изменяться напряжение (и частота) и момент сопротивления, но в большинстве случаев влияние момента сопротивления на динамические и статические характеристики электрических машин изучается при неизменных напряжениях, а изменение U и / — при постоянном моменте сопротивления.

Обычно при анализе процессов преобразования энергии в электрических машинах считают, что сопротивление электрической цепи, к которой подключена электрическая машина, равно нулю (сеть бесконечной мощности). Момент сопротивления на валу машины постоянен. Нагрев машины не влияет на температуру окружающей среды. Однако при исследовании электрических машин следует иметь в виду, что могут изменяться напряжение, частота и сопротивление сети, а также момент инерции на валу машины и момент сопротивления. Машина может работать в ограниченном пространстве, а температура среды, окружающей ее, не остается постоянной.

Обычно в уравнениях электромеханического преобразования энергии независимыми переменными являются напряжение и момент сопротивления. В этих уравнениях содержится и частота напряжения, определяющая частоту тока. В общем случае одновременно могут изменяться напряжение (и частота) и момент сопротивления, но в большинстве случаев влияние момента сопротивления на динамические и статические характеристики электрических машин изучается при неизменных напряжениях, а изменение U и/— при постоянном моменте сопротивления.

Вопрос 3. Делитель напряжения (см. 2.22) питается от сети со стороны U2. Как будет изменяться напряжение ?/i при плавном перемещении движка вверх, если нагрузка отключена?

0 = Ю лш3 и имеет длину /=50 м. Мощность приемников энергии, имеющих номинальное напряжение t/2=220 в, изменяется во время работы и принимает значения 1,1, 5,5, 11,0, 0 и 2,75 кет. Как должно изменяться напряжение на станции, чтобы обеспечить номиналь-

2-65. Будут ли изменяться напряжение 1)лъ и его фаза относительно напряжения сети U цепи 2.65 при введении ферромагнитного стержня внутрь катушки /(? Потерями мощности в стержне пренебречь. Указать правильный ответ.

2-69. Р. Будут ли изменяться напряжение V а6 и его фаза относительно напряжения сети U при перемещении движка реостата цепи рис, 2.69. Указать правильный ответ.

Вопрос 3, Делитель напряжения (см. 2.22) питается от сети со стороны U2. Как будет изменяться напряжение U\ при плавном перемещении движка вверх, если нагрузка отключена?

Напряжения на фазах нагрузки тем больше отличаются друг от друга, чем больше напряжение UN>N. Из выражения (4.10) и из топографической диаграммы ( 4.8) следует, что напряжение между нейтральными точками UN'N будет изменяться при изменении нагрузки в любой фазе, при этом с изменением UN>N будет изменяться напряжение всех фаз приемника.

2. Почему при нестационарных процессах токи в индуктивных элементах и напряжения на емкостных элементах должны изменяться непрерывно?

саемая в электрическом поле емкости С, не могуг изменяться мгновенно: энергия может изменяться непрерывно, без скачков, так как в противном случае мощность, равная производной энергии по времени, достигала бы бесконечных значений, что физически невозможно. Именно поэтому, например, в случае размыкания ветви с индуктивной катушкой, в месте размыкания неизбежно возникает искра, в сопротивлении которой расходуется энергия, накопленная в магнитном поле индуктивной катушии. Аналогично, если замкнуть накоротко зажимы конденсатора, который был предварительно заряжен, то запасенная в нем электрическая энергия рассеится в сопротивлении соединяющего провода и между контак-' тами.

Можно теоретически считать, что коммутация цепи производится мгновенно, т. е. на включение, выключение или переключение цепи время не расходуется. Тем не менее переход от исходного режима работы цепи к последующему установившемуся процессу происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Объясняется это тем, что каждому состоянию цепи соответствует определенный запас энергии электрических и магнитных полей. Переход к новому режиму связан с нарастанием или убыванием энергии этих полей. Энергия WL — Li'i/2, запасаемая в магнитном поле индуктивности L, и энергия шс — Сы2с/2, запасаемая в электрическом поле емкости С, не могут изменяться мгновенно: энергия может изменяться непрерывно, без скачков, так как в противном случае мощность, равная производной энергии по времени, достигала бы бесконечных значений, что физически невозможно. Именно поэтому, например, в случае размыкания ветви с индуктивной катушкой в месте размыкания неизбежно возникает искра, в сопротивлении которой расходуется энергия, накопленная в магнитном поле индуктивной катушки. Аналогично если замкнуть накоротко выводы конденсатора, который был предварительно заряжен, то запасенная в нем электрическая энергия рассеется в сопротивлении соединяющего провода и между контактами.

Ключи и логические элементы. Ключи — устройства, выполняющие функции выключателей и переключателей. Различают ключи логические (цифровые) и измерительные (аналоговые). Первые предназначаются для коммутации цепей прохождения сигналов, имеющих всего два различных уровня. Измерительные ключи предназначены для коммутации цепей прохождения сигналов, уровень которых может изменяться непрерывно для передачи непрерывных величин. В качестве ключей, управляемых электрическими сигналами, применяют электрические реле, а также электронные ключи, выполняемые с использованием диодов, транзисторов и других элементов электронных схем.

В качестве входных сигналов обычно используются значения напряжений, токов или углов между ними в какой-либо точке системы, значение частоты или положение выключателей. Чаще всего эти величины могут иметь бесконечное число значений и изменяться непрерывно в определенном диапазоне. Так, напряжение между какими-либо фазами в определенной точке системы может иметь любое значение от нуля до номинального (или несколько больше номинального). В этом диапазоне нет такого значения, которого данное напряжение не могло бы достигнуть при определенных условиях. Такие величины, как известно, называются н е-прерывными. К непрерывным величинам относятся также сила тока, угол сдвига фаз, частота и до. Диапазоны изменения этих электрических величин различны, но в рамках этих диапазонов они могут иметь любое значение.

В измерительной технике применяют также термин «аналоговая величина»: это величина, представляющая собой подобие другой величины или, иначе, отображающая другую величину. И если первая (основная) величина изменяется непрерывно, то и аналоговая величина также будет изменяться непрерывно. Например, в амперметре перемещение указателя по шкале является величиной аналоговой по отношению к силе тока, рассматриваемой в качестве непрерывной величины. По этому признаку подобного рода измерительные приборы получили название аналоговых, в отличие от цифровых приборов, которые выдают измерительную информацию в дискретной форме — в виде чисел. В цифровых приборах широко используют преобразования непрерывных во времени величин в дискретные по значению (уровню), а также обратные преобразования (см. гл. XXVI).

Если допустить, что сечение проводов может изменяться непрерывно, то оптимальным значением его, соответствующим минимуму приведенных годовых расходов, будет корень., уравнения . ,

Ключи. Ключи — устройства, выполняющие функции контактов. Различают ключи импульсные (логические) и измерительные. Первые предназначаются для коммутации цепей прохождения сигналов, имеющих всего два различных уровня. Измерительные ключи предназначены для коммутации цепей прохождения сигналов, уровень которых может изменяться непрерывно для передачи непрерывных величин. В качестве ключей, управляемых электрическими сигналами, применяют электрические реле, а также электронные ключи, выполняемые с использованием диодов, транзисторов и других элементов электронных схем.

кретные (разрозненные) значения, например число агрегатов, вышедших аварийно из работы. Это число в ограниченном интервале является конечным. Значения непрерывных случайных величин могут изменяться непрерывно, т. е. даже в ограниченных интервалах такие величины могут иметь бесконечно большое число значений, например— ошибка прогнозирования суммарного спроса мощности. Для дискретных случайных величин распределение вероятностей различных их значений может быть наиболее просто задано с помощью таблиц распределения, в которых в верхней строке указываются все значения, принимаемые данной дискретной случайной величиной, а в нижней — вероятности соответствующих ей значений. Очевидно, что сумма вероятностей должна равняться единице, если данная случайная величина всегда принимает одно из возможных значений.

Прежде чем перейти к рассмотрению случайных величин в энергетике, остановимся на методах описания их закономерностей. Случайные величины можно разделить на два класса: дискретные и непрерывные случайные величины. Дискретная случайная величина может принимать только дискретные (разрозненные) значения, например число агрегатов, вышедших аварийно из работы. Это число в ограниченном интервале является конечным. Значения непрерывных случайных величин могут изменяться непрерывно, т. е. даже в ограниченных интервалах такие величины могут иметь бесконечно большое число значений, например ошибка прогнозирования суммарного спроса мощности. Для дискретных случайных величин распределение вероятностей различных их значений может быть наиболее просто задано с помощью таблиц распределения, в которых в верхней строке указываются все значения, принимаемые данной дискретной случайной величиной, а в нижней — вероятности соответствующих

Выходное напряжение ыБых имеет форму прямоугольных импульсов с частотой, пропорциональной напряжению ?/п и обратно пропорциональной числу витков коллекторных обмоток шк, магнитной индукции насыщения и сечению сердечника. Длительность импульсов ta равна длительности пауз ^п между ними, если параметры одноименных элементов схемы одинаковы. Для изменения отношения tnItB достаточно изменить сопротивление одного из резисторов R. Частота импульсов может изменяться непрерывно путем изменения Un и дискретно переключением числа витков wK или дискретным изменением сопротивлений резисторов R.