Импульсной прочности

Другим часто используемым «пробным» воздействием является кратковременное ударное воздействие, математической идеализацией которого является дельта-функция. Реакция анализируемого объекта на дельта-функцию называется его импульсной переходной характеристикой.

Как и всякое радиоэлектронное устройство, источники света характеризуются импульсной, переходной и частотной характеристиками. Специфичным параметром является диаграмма направленности

где g(t, т)—реакция линейной системы в момент времени t яа элементарный импульс, поступивший на вход системы в момент т. Функцию g(t, т) называют весовой или импульсной переходной функцией линейной системы. Можно показать, что для стационарной линейной системы, поведение которой описывается дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами,

Реакция преобразователя на воздействие в виде короткого импульса единичной площади X (t) — 6 (t) называется импульсной переходной функцией, или функцией веса g(f).Следует отметить, что между переходной функцией и функцией веса существует

Передаточная функция W (s) связана с импульсной переходной функцией g (t) преобразованием Лапласа:

Следовательно, амплитудно-фазовая характеристика ИП является спектральной характеристикой импульсной переходной функции ИП.

3) p = 1 — характеризует критический режим, который является частным случаем апериодического переходного процесса. При этом выражения для переходной и импульсной переходной функции будут следующие:

которые, как видно из их выражений, являются соответственно преобразованием Лапласа и преобразованием Фурье импульсной переходной функции k (t).

Таким образом, аналогично численному равенству переходной проводимости Y (t) току от единичного скачка напряжения, при единичной импульсной функции напряжения ток равен производной от Y (t). Поэтому Y'(t) называется импульсной переходной проводимостью.

Для установления связи между искомым током i (t), заданным напряжением произвольной формы, разбитым на элементарные импульсы и (х), и импульсной переходной проводимостью, можно идти тем же путем, как и при выводе интеграла Дюамеля, но проще это сделать, интегрируя его по частям:

Для отыскания вероятностных характеристик искомых токов и напряжений существует ряд разработанных методов. Рассмотрение этих методов представляет собой специальную задачу. Отметим здесь только, что при этом может быть использован ряд известных нам понятий, например понятия об импульсной переходной функции, о комплексной передаточной функции, о среднем квадратиче-ском значении функции и т. д. Отдельные понятия видоизменяются в соответствии со спецификой задачи.

В зависимости от длины линий электропередачи и высоты опор среднее число ударов молнии в линию за год колеблется от 250 (для линий 750 кВ) до 5 (для линий 35 кВ). При отсутствии специальной грозозащиты и недостаточной импульсной прочности изоляции линий эти удары молнии в большинстве случаев приводили бы к перекрытию изоляции линий и их отключению, что экономически неоправдано. Допустимые импульсные напряжения для изоляции электрооборудования определяются гарантированной импульсной прочностью, которая установлена несколько ниже импульсных испытательных напряжений (для изоляторов, электрических аппаратов и измерительных трансформаторов —на 10—15%, для силовых трансформаторов — на 25%).

гарантированной импульсной прочности изоляции р, должна удовлетворять условию:

Коммутационные перенапряжения, приложенные к обмотке статора, носят импульсный характер. Способность изоляции противостоять импульсным перенапряжениям характеризуют коэффициентом импульсной прочности kUMn=LfHltal(yr2U) , где Z7 — среднее

II. Продольная изоляция обмоток. Под продольной изоляцией обмоток понимается изоляция между витками, между слоями витков и между катушками. Эта изоляция может определяться как электрической прочностью при 50 Гц, так и прочностью при импульсах. Воздействие на обмотку импульса существенно отличается от воздействия напряжения при 50 Гц, однако те и другие испытательные напряжения связаны с рабочим напряжением обмотки. В дальнейшем для отдельных конкретных случаев все рекомендации даны с учетом импульсной прочности, но исходят из рабочего напряжения обмотки или испытательного при 50 Гц.

Междуслойная изоляция в обмотках из круглого провода определяется главным образом из условий импульсной прочности. Рекомендации по междуслойной изоляции для входных катушек обмотки даны особо.

ной импульсной прочности трансформатора с учетом схемы регулирования напряжения обмотки ВН и принятой конструкции изоляции в канале. Допустимые размеры канала с учетом этих условий приведены в табл.4-9 для схем регулирования, изображенных на 4-10, и конструкции изоляции по 4-11. По 4-10,6 и г выполняются обмотки с выводом нулевой точки на

Защита обмоток трансформатора от импульсных перенапряжений осуществляется различными путями. Существенную роль в повышении импульсной прочности

Обычно при определении импульсной прочности напряжение поднимают ступенями по 5—10% ожидаемого пробивного, начиная с 50%-ного значения его, и на каждой ступени подают по 5—10 импульсов. В случае переменного или постоянного напряжения скорость подъема напряжения в интервале от 40—75% ожидаемого пробивного напряжения до пробоя составляет 2—3% в секунду от ожидаемого.

Сравнение импульсной прочности вращающихся машин и остающегося напряжения вентильных разрядников

Только у разрядников РВТ (I группа по ГОСТ 16357-70) остающееся напряжение при токе не более 3 кА ниже, чем допустимое импульсное напряжение на изоляции машин, но интервал между этими напряжениями получается очень малым. Ввиду трудности координации импульсной прочности изоляции вращающихся машин с характеристиками вентильных разрядников допускается непосредственное присоединение (без трансформаторов) к воздушным линиям генераторов мощностью не более 15000 кВ-А и синхронных компенсаторов мощностью не более 20 000 квар.

Очень часто между линией и шинами генераторного напряжения имеется кабельная вставка длиной около 100 м, которая может быть использована для улучшения грозозащиты машин. Для этой цели используется схема на 18-23, б. При срабатывании разрядника, установленного в месте перехода воздушной линии в кабель, жила кабеля соединяется с оболочкой и они приобретают одинаковое напряжение относительно земли. Вследствие поверхностного эффекта ток вытесняется с жилы на оболочку кабеля. Если кабель проложен непосредственно в земле, часть тока стекает с оболочки в землю на пути к станции, а остальная часть замыкается через заземляющий контур станции. Напряжение между жилой кабеля, присоединенной к обмотке машины, и оболочкой, присоединенной к заземляющему контуру станции и корпусу машины, равно падению напряжения в активном сопротивлении оболочки кабеля, которое оказывается значительно ниже импульсной прочности машины. Схема с кабельной вставкой обладает большим уровнем грозо-упорности при условии надежного срабатывания трубчатого разрядника РТ2. Это условие не всегда выполняется, так как коэффициент преломления при переходе воздушной линии в кабель примерно равен 0,1. Поэтому пробой разрядника возможен при непосредственном поражении молнией или при набегании с линии волн с максимальными значениями 400—500 кВ. Для обеспечения пробоя трубчатого разрядника его целесообразно удалить от места перехода воздушной линии в кабель на один-два пролета (разрядник РТ1 на 18-23, б). Применение двух разрядников РТ1 и РТ2 повышает надежность схемы.