Напряжением включения

ности выпрямителя. Для уменьшения сдвига фаз между током и напряжением параллельно нагрузке включают вентиль V3 (см. И.13,д), который открывается при отрицательном напряжении на нагрузке (0-а, я-(тг + а )) и шунтирует нагрузку, что уменьшает сдвиг фаз между током и напряжением трансформатора.

случаях применения других видов датчиков первичных токов питание УРЗ осуществляется трансформированным и выпрямленным напряжением трансформатора напряжения или от шин собственных нужд. Конденсатор, устанавливаемый после выпрямителя, в данном случае используется не только для сглаживания, но и для накопления энергии на время исчезновения питающего напряжения (более подробно этот вопрос будет рассмотрен в § 11.3).

Номинальным напряжением трансформатора называется номинальное напряжение его первичной обмотки ВН (?Аном). Номинальное напряжение может отличаться от класса напряжения, указанного в типе трансформатора, на что обращается внимание при проверке технических данных установленного и монтируемого оборудования; так, например, НОМ-15 выпускается на номинальное напряжение 10,0; 13,8; 15,75; 18,0 кВ. Первичные обмотки трансформаторов напряжения изготовляются на все стандарт-20*

ные падения напряжения в обмотках, не участвуя в передаче энергии из одной обмотки в другую. Проще становится и построение векторной диаграммы, соответствующей системе уравнений (2.23) — (2.25), в которой целесообразно также заменить падение напряжения в нагрузке величиной t/2 = IzZni T- е- вторичным напряжением трансформатора, определяемым из (2.24):

Радиальный размер обмотки ВН az изменяется с мощностью и напряжением трансформатора, зависит от материала обмоток — меди или алюминия и с учетом допущения (третьего в данном методе) о пропорциональном изменении всех линейных размеров трансформатора (§3-4) приближенно может быть выражен через диаметр стержня

Номинальное напряжение обмоток - рабочее напряжение, на которое рассчитаны обмотки (указывается на щитке). При этом номинальным напряжением трансформатора считается напряжение первичной обмотки.

Отношение типовой мощности трансформатора к мощности нагрузки характеризует степей^ его использования. Не следует смешивать это отношение с cos ф, так как никакого сдвига между то-хом и напряжением трансформатора нет.

Полное потребление реактивной мощности из сети определяется как сдвигом фаз между током и напряжением трансформатора, так и искажением кривой тока (см. § 5.11).

Расчетная мощность имеет условный характер и не совпадает с той действительной мощностью, которую трансформатор отдает при работе. Напомним (§ 12-4), что номинальным вторичным напряжением трансформатора называется напряжение при холостом ходе, т. е. U2t, = U20. Следовательно, номинальная мощность трансформатора на стороне вторичной обмотки составляет ?/20/а„. Действительная мощность, отдаваемая трансформатором при токе /2„, составляет Р2 = ?/2/2„, где U2 —действительное вторичное напряжение при работе трансформатора. Следовательно, расчетная мощность трансформатора отличается от действительной отдаваемой им мощности в той же мере, в какой напряжение U20 отличается от напряжения ?/2.

Номинальное напряжение обмоток -- рабочее напряжение, на которое рассчитаны обмотки (указывается на щитке). При этом номинальным напряжением трансформатора считается напряжение первичной обмотки.

В абсолютных электростатических вольтметрах измеряемое напряжение определяется в результате непосредственного измерения силы F с помощью грузов или масштабов. При относительных измерениях данное напряжение сравнивается с известным напряжением трансформатора, с показаниями абсолютных измерительных приборов и разрядников. В лабораторной практике нашли применение электростатические киловольтметры, градуированные от постороннего источника. Киловольтметр С-96 для напряжений до 30 кв имеет подвижный и неподвижный электроды, изолированные друг от друга изолятором чашечного типа, изготовленным из высокочастотной керамики. Подвижный электрод соединен с электростатическим экраном, которым является корпус прибора. К электродам подводится измеряемое напряжение, под действием которого подвижный электрод поворачивается. Угол его поворота указывает величину приложенного напряжения. Подвижная часть прибора укреплена на растяжках, которые создают противодействующий момент . На подвижной части укреплено зеркальце, отражающее световой луч, используемый

электронов из правого эмиттера в прилегающую к нему р-базу и создаются условия для включения тиристора при напряжении, меньшем ивкл. Обычно в качестве управляющего параметра используют ток управляющего электрода /у. Меняя /у, можно управлять напряжением включения тиристора ( 48, б). Управляющий электрод триодного тиристора может быть подключен к п-базе. В этом случае полярность управляющего напряжения должна быть отрицательной.

Итак, на участке б — в (см. 6.2) ток /а возрастает за счет увеличения тока /к и суммы ai + ctj, которая, однако, не достигает единицы на этом участке. На эмиттерных переходах увеличивается прямое напряжение, усиливается инжекция носителей заряда. Электроны, инжектируемые «2-эмиттером, проникают через коллекторный переход в область п \-базы, где создают неравновесный отрицательный заряд, снижающий потенциал данной базы, что увеличивает инжекцию дырок р\ -эмиттером. Дырки, проникая в область /гг-базы, увеличивают инжекцию электронов «2-эмиттером. Таким образом, в тиристорной структуре возникает положительная обратная связь, которая приводит к самопроизвольному лавинообразному увеличению анодного тока. Точка в является граничной, создаются условия отпирания тиристора. Напряжение на приборе в точке в называется напряжением включения UBKJt, а ток /а = /Вкл — током включения.

Сравнительно недавно были разработаны управляемые полупроводниковые вентили — тиристоры, содержащие два перехода. На 5-11,6 показано условное обозначение такого диода (а—анод, «; — катод, у — управляющий вывод или электрод) и семейство вольт-амперных характеристик, в котором параметром служит ток управления /у. В обратном направлении характеристика такая же, как у обычного полупроводникового диода. При /у = 0 и увеличении прямого напряжения ток сначала возрастает, оставаясь сравнительно небольшим. Можно считать, что вплоть до {/пр = •='t/B диод остается практически запертым. При увеличении напряжения Е1ыше значения UB, называемого напряжением включения, рабочая точка (точка, отображающая на характеристике состояние элемента в данных условиях) скачком переходит из положения / в положение 2, величина тока при этом резко возрастает1. Когда рабочая точка на-

Вольт-амперная характеристика тиристора (лрямая и обратная ветви) при различных токах управляющего электрода приведена на 4.31, б. Участок О А прямой ветви характеристики соответствует выключенному состоянию тиристора. Вблизи точки А ток тиристора быстро нарастает при небольшом увеличении напряжения. Напряжение, соответствующее точке А характеристики, называется напряжением включения ?/вкл.

Режим 2 (область 1—2) — участок характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением, он начинается в точке ВАХ, где dU/dI=Q, напряжение на тиристоре в этой точке называется напряжением включения t/вкл, а ток через прибор — током включения /вкл.

ударной ионизации и увеличения основного тока развивается лавинообразно и соответствует переключению тиристора в открытое состояние. Прямое напряжение, при котором происходит открывание п\—рг-перехода, называется напряжением включения f/вкл, а прямой ток — током включения /ВКл (точка а на вольт-амперной характеристике тиристора).

Напряжение иа, соответствующее началу этого участка (точка А на 20), называется напряжением включения ?/вкл тиристора, Ток, соответствующий напряжению ?/вкл, называется током включения /вкл тиристора. i

Для тиристоров Сл высоким напряжением включения (300 '•*• •*• 700 В) необходимо учитывать влияние лавинного умножения носителей в переходе Я4. В этом случае соотношение (37) принимает вид

ся прямое напряжение, усиливается инжекция носителей заряда. Электроны, инжектируемые и2-эмиттером, проникают через коллекторный переход в область п\-базы, где создают неравновесный отрицательный заряд, снижающий потенциал данной базы, что увеличивает инжекцию дырок рх-эмиттером. Дырки, проникая в область р2-базы, увеличивают инжекцию электронов л2-эмитте-ром. Таким образом, в тиристорной структуре возникает положительная обратная связь, которая приводит к самопроизвольному лавинообразному увеличению анодного тока. Точка в является граничной, создаются условия отпирания тиристора. Напряжение на приборе в точке в называют напряжением включения UBK]1, a ток /а = /вкл — током включения.

В зависимости от расположения управляющего электрода (УЭ) тиристоры делятся на тиристоры с катодным управлением и тиристоры с анодным управлением. Расположение этих управляющих электродов и схематические обозначения тиристоров приведены на 6.5. Вольт-амперная характеристика тиристора приведена на 6.6. Она отличается от характеристики динистора тем, что напряжение включения регулируется изменением тока в цепи управляющего электрода. При увеличении тока управления снижается напряжение включения. Таким образом, тиристор эквивалентен динистору с управляемым напряжением включения.

Для компарирования аналоговых сигналов можно применять операционные усилители. В этом случае для ограничения выходного напряжения в цепь отрицательной обратной связи ОУ включают стабилитрон с напряжением включения, зависящим от типа цифрового логического элемента. Основными недостатками компараторов на ОУ являются: невысокое быстродействие и большое число внешних дискретных элементов. Время переключения таких компараторов обычно имеет значение 0,5... 1,0мкс. Для устранения паразитной генерации используется внешняя положительная обратная связь, при помощи которой формируется зона гистерезиса.