Некоторых нелинейных

Общая оценка и область применения. Защита до последнего времени являлась единственной, построенной не на электрическом принципе действия. Постепенно конструкции газовых реле совершенствовались и продолжают совершенствоваться. Последние их модификации (например, по 13.14,0) являются достаточно приемлемыми, хотя все еще не лишены некоторых недостатков. Так, например, отмечалась возможность отказов в срабатывании при быстром уходе масла из трансформатора, снабженного указанной выше пленочной защитой [73]. Часть практических недостатков защиты была также устранена проведенной Союзтехэнерго работой, установившей дифференцированный подход к выбору уставок защиты по скорости движения потока масла в зависимости от мощности трансформаторов и системы их охлаждения.

В силу свойственных им некоторых недостатков, о чем будет сказано ниже, радиальные схемы цеховых сетей в промышленных предприятиях за последнее время стали вытесняться магистральными схемами.

Большая надежность, малая стоимость, большое быстродействие и высокая разрывная способность предохранителей даже при наличии некоторых недостатков определили их применение как в сетях до 1000 В (см. § 5.3), так и в сетях свыше 1000 В. Предохранители с кварцевым наполнением, используемые в сетях свыше 1000 В, благодаря быстродействию обладают особо важным токо-ограничивающим свойством: прерывают ток к.з., когда он еще не достиг амплитудного значения в первом полупериоде.

Однако двухтактные усилители класса BD не свободны от некоторых недостатков. Во-первых, их электрические схемы по сравнению со схемами усилителей класса AD сложнее и содержат большее число транзисторов. Во-вторых, в связи с разделением усиливаемого сигнала на положительную и отрицательную полуволны и неидеальностью их стыковки при формировании сигнала на выходе усилителя появляются нелинейные искажения.

Однако они вследствие некоторых недостатков практического применения не получили. Более интересным оказалось реле, реагирующее на порядок чередования фаз четырех электрических величин [Л. 159]; однако и оно применения не нашло. Реле, работающие при всех видах К.'1' и К'1'1' [Л. 1331. В основу этого реле положен принцип одновременного, контроля трех компенсированных фазных напряжений и тока —/0 нулевой последовательности. Для поврежденной фазы, принимаемой за особую, такие напряжения (при ,п = 0) имеют 4-23. Случай, когда ком-" ' д' пенсированные напряжения 1/1

схема также не лишена некоторых недостатков, которые ограничивают ее применение. Во-первых, в этой схеме используются четыре диода, которые должны быть согласованы по параметрам, чтобы избежать дополнительных искажений сигнала на выходе. И во-вторых, в этой схеме источник входного сигнала и нагрузка не имеют общей точки.

Общая оценка и область применения. Защита до последнего времени являлась единственной, построенной не на электрическом принципе действия. Постепенно конструкции газовых реле совершенствовались и продолжают совершенствоваться. Последние их модификации (например, по 13.14, в) являются достаточно приемлемыми, хотя все еще не лишены некоторых недостатков. Так, например, отмечалась возможность отказов в срабатывании при быстром уходе масла из трансформатора, снабженного указанной выше пленочной защитой [73]. Часть практических недостатков защиты была также устранена проведенной Союзтсхэнерго работой, установившей дифференцированный подход к выбору уставок защиты по скорости движения потока масла в зависимости от мощности трансформаторов и системы их охлаждения.

Однако матричный метод обобщенного анализа и расчета не свободен от некоторых недостатков. К числу их относятся: худшее использование вычислительных возможностей ЦВМ в тех случаях, когда матрица составлена так, что имеет большое число нулей в составе своих элементов, т. е., как говорят, матрица имеет плохое заполнение; необходимость применения специальных приемов реализации ряда дополнительных операций и условных правил по преобразованию матриц (изменение нумерации строк и столбцов, транспозиция, разделение на блоки и т. д ) в процессе решения системы уравнений. Известная сложность обобщенных представлений оправдывается только при решении задач, относящихся к действительно сложной сети. Для простых сетей применение матричных методов не оправдано. Следовательно, применение матричного метода (алгебры матриц и элементов теории графов) рекомендуется для исследования и расчета рабочих режимов сложных электрических сетей.

Бесконтактная схема существенно повышает надежность системы возбуждения и особенно перспективна для генераторов большой мощности с токами возбуждения 3 кА и выше. Так, подобная система установлена на крупнейшем в стране генераторе 1200 МВт, имеющем ток возбуждения более 7,5 кА (Костромская ГРЭС). Однако она не лишена некоторых недостатков, в частности, при этой системе гашение поля происходит сравнительно медленно, а из-за инерционности высокочастотного возбудителя не могут быть получены большие скорости повышения напряжения при форсировке. Следует также указать на невозможность работы на резервном возбуждении. Медленное гашение поля вызывается отсутствием размыкающих контактов в цепи обмотки возбуждения и осуществлением этого процесса через АГП возбудителя.

Некоторых недостатков тиристорных параллельных систем самовозбуждения (зависимость от режимов статорных цепей, опасность развозбуждения генератора при близких коротких замыканиях) можно избежать схемными решениями и соответствующим выбором параметров силового оборудования.

Среди ниобатов наиболее высокой температурой Кюри обладает метаниобат свинца PbNb2O6 с точкой фазового перехода 570°С. Сегнетоэлектрическая фаза кристаллизуется в орторомбической системе, а высокотемпературная, не обладающая сегнетоэлектрическими свойствами, имеет деформированную структуру типа перовскита. ^РЬжВа1_ж),МЬ2О6. Промышленное применение нашли вый переход при —196°С. Метаниобат свинца из-за некоторых недостатков как самостоятельный материал не применяют, но в то же время он является основой пьезо-керамических материалов в системе твердых растворов .различных ниобатов.

Нелинейность характеристик некоторых нелинейных сопротивлений обусловлена изменением температуры в результате нагрева их током. Так как тепловые процессы (нагревание и охлаждение) являются инерционными процессами, то даже при сравнительно низкой частоте (напри-

Нелинейность характеристик некоторых нелинейных сопротивлений обусловлена изменением температуры в результате нагрева их током. Так как тепловые процессы (нагревание и охлаждение) являются инерционными процессами, то даже при сравнительно низкой частоте (например, 50 гц) температура таких н.э. и соответственно сопротивление их в течение периода практически не изменяются. Поэтому зависимость i(u) между мгновенными значениями тока и напряжения сохраняетсялинейной; зависи-MOfTb же 7(С7) между действующими значениями тока и напряжения будет нелинейной. Такие н. э. называются инерционными. К их числу относятся электрические лампы накалирания, бареттеры, полупроводниковые термосопротивления и др.

При переменном токе необходимо учитывать инерционность некоторых нелинейных элементов. Например, из-за тепловой гшерции температура, а следовательно, и сопротивление лампы нака-дивания, даже при сравнительно низкой частоте (например, 50 гц), з течение каждого периода тока остаются практически постоянными. Поэтому зависимость и (г) между мгновенными значениями напряже-1ия и тока лампы линейна. Вместе с тем зависимость U (I) между 1ействующими значениями напряжения и тока резко нелинейна — «противление накаленной лампы больше, чем холодной, примерно 1 10 раз. Ввиду линейной зависимости и (i) при синусоидальном напряжении ток будет также синусоидальным, и в этом случае для действу-

ния в сети. В качестве нелинейных элементов обычно применяют реакторы и управляемые тиристорные блоки. Схемы и характеристики некоторых нелинейных регулирующих устройств последовательного и параллельного включения приведены на 3-20.

При определенных условиях в некоторых нелинейных цепях могут возникать физические явления, принципиально невозможные в линейных. К их числу относятся автоколебания, субгармонические колебания, автомодуляция, триггерные явления, зависимость установившегося процесса от начальных условий, хаотические движения и ряд других.

Регулирование напряжения с помощью нелинейных устройств. В зарубежных и отечественных энергосистемах в последние годы внедряются различного рода и назначения нелинейные регулирующие устройства. Такие устройства могут использоваться для автоматического регулирования напряжения в сети. В качестве нелинейных элементов обычно применяют реакторы и управляемые тиристорные блоки. Схемы и характеристики некоторых нелинейных регулирующих устройств последовательного и параллельного включения приведены на 3.20. В схеме 3.20, а батарея конденсаторов включена последовательно с нелинейным насыщающимся реактором. При изменении нагрузки меняется ток линии и степень насыщения реактора. При этом суммарное (входное) сопротивление устройства нелинейно изменяется. Соответствующим подбором параметров батареи и реактора можно получить требуемый характер изменения суммарного сопротивления устройства ( 3.20,6).

Вольт-амперные характеристики некоторых нелинейных устройств имеют падающие участки характеристик, на которых сопротивление отрицательно.

При определенных условиях в некоторых нелинейных цепях могут возникать физические явления, принципиально невозможные в линейных. К их числу относятся автоколебания, субгармонические колебания, автомодуляция, тркггерные явления, зависимость установившегося процесса от начальных условий и ряд других.

У некоторых нелинейных элементов существуют участки характеристик, на которых ток в нелинейном элементе цепи уменьшается при увеличении разности потенциалов на элементе, т. е. на этих участках нелинейные элементы обладают отрицательным дифференциальным сопротивлением

19. Г. С Горелик. О некоторых нелинейных явлениях, происходящих при суперпозиции взаимно перпендикулярных магнитных полей Изв. АН СССР, сер. физ. VIII, 1944, № 4

i,* Характерной особенностью некоторых нелинейных элементов