Отрицательной погрешности

Схема цепи, для которой данная система уравнений справедлива, показана на 5-27. Поскольку в этой цепи токи Д, /2 и напряжения fli, Oz равны таковым в трансформаторе, эта схема является эквивалентной схемой трансформатора. Если М лежит между L2 и LI, то или LI — М или LZ — М будет отрицательно. Это обстоятельство представляет интерес, так как при некоторых задачах, связанных с синтезом электрических цепей, возникает необходимость реализации отрицательной индуктивности в сочетании с положительными индуктивностями, соединенными, как показано на схеме 5-27.

Когда цепь 7-18 принимается в качестве схемы замещения повыситедьного трансформатора (U1i/Ul = kf>l) в ней /-1<Л1 и, следовательно, первое продольное сопротивление Za содержит отрицательное реактивное сопротивление (o(i-i—М); можно подумать, что эта ветвь в схеме замещения как бы содержит конденсатор. Однако полученная цепь не обладает никакими свойствами цепи с конденсатором, кроме повышения входного напряжения. Это легко объясняется тем, что хотя реактивное сопротивление
Эти уравнения соответствуют схеме замещения, показанной на 8-21,6. Правая ветвь схемы состоит из практически неосуществимого линейного элемента — отрицательной индуктивности ( — М ) . Поэтому полученная схема замещения 8-21,6 может быть использована только для расчета. Практически осуществить ее можно только для фиксированной частоты, когда эле-

уравнения соответствуют схеме замещения, показанной на 8-21, б. Правая ветвь схемы состоит из практически неосуществимого линейного элемента — отрицательной индуктивности ( — М). Поэтому полученная схема замещения 8-2.1, б может быть использована только для расчета. Практически осуществить ее можно только для фиксированной частоты, когда элемент — М

которое при дальнейшей реализации приведет к появлению в схеме отрицательной индуктивности.

В реальной пассивной цепи отрицательной индуктивности быть не может, однако допустим (временно) ее существование. Тогда, очевидно, Z2 (s) будет положительной вещественной функцией, имеющей те же

Таким образом, в схемах замещения катушек, мапштносвязан-ных между собой, могут появиться экгивалентные отрицательные индуктивности (ложные емкости). Нелыя создать катушку с отрицательной индуктивностью, но использование в расчетах эквивалентной отрицательной индуктивности вполне допустимо.

Обратим внимание на то, что в знаменателе У0 (р) имеется слагаемое— p3Ln, которое при дальнейшей реализации приведет к появлению в схеме отрицательной индуктивности.

Обращаем внимание на то, что в знаменателе Y0(p) имеется слагаемое — p3Llt которое при дальнейшей реализации приведет к появлению в схеме отрицательной индуктивности.

2.17. Какие линейные двухполюсники обладают свойствами отрицательного диссипативного сопротивления, отрицательной диссипативной проводимости, отрицательной индуктивности и отрицательной емкости?

ны таковым в трансформаторе, эта схема является эквивалентной схемой трансформатора. Если М лежит между L2 и Z,1; то или I, - М, или L2~ M будет отрицательно. Это обстоятельство представляет интерес, так как при некоторых задачах, связанных с синтезом электрических цепей, возникает необходимость реализации отрицательной индуктивности в сочетании с положительными индуктивностями, соединенными, как показано на схеме ( 5.27).

В это выражение входят: время действия tB(n~\) выключателя предыдущего, (п—1)-го участка (время от подачи сигнала на отключение до разрыва тока КЗ); сумма абсолютных значений максимальной положительной погрешности ta(n-i) предыдущей защиты, которая затягивает отключение, и максимальной отрицательной погрешности tun данной n-защиты, которая может привести к преждевременно-

Б при КЗ в расчетных точках (в конце Z'^B и /Сз); эти коэффициенты, нарушая плавную зависимость Z3=f(l), могут быть больше 1, облегчая согласование, повышая &чъ или иногда меньше 1, затрудняя его. Последнее может быть, например, при наличии на участке БВ двух параллельных цепей. При определении ZTm,-n следует учитывать возможность существенного снижения ZT трансформаторов при регулировании их коэффициентов трансформации под нагрузкой; &"с~?отс; kOTC <1 учитывает возможность отрицательной погрешности органа сопротивления

Точность сельсина определяется как среднее арифметическое значение максимальной положительной и максимальной отрицательной погрешности. В зависимости от значения погрешности индикаторные сельсины-приемники разделяются на четыре класса точности: I класс имеет погрешность от 0 до 30'; II — от 30 до 45'; III — от 45 до 60'; IV — от 60 до 90'.

но увидеть некоторые характерные особенности, свойственные всем типам счетчиков. В области больших значений ///„ (так называемая область перегрузок) погрешность счетчиков становится отрицательной. Причину этого мы подробно разобрали выше. Отметим, что, хотя значение /макс//н различно у различных типов счетчиков, погрешности счетчиков в области /макс всегда отрицательны по знаку. Это имеет важное экономическое значение: по мере роста потребления электроэнергии возрастает работа счетчиков при больших нагрузках. При этом из-за отрицательной погрешности счетчиков энергосбытовые организации будут нести убытки — потребители будут недоплачивать за электроэнергию. Отсюда ясно, -почему современные счетчики выпускаются с большой перегрузоч-

этого изменения. Дело в том, что каждый из рабочих потоков определяет, кроме вращающего момента, еще и соответствующий момент самоторможения, зависящий от квадрата значения потока и от скорости вращения диска (см. § 7-3). При этом следует обратить внимание на то, что влияние изменения этих моментов на погрешность счетчика различно: увеличение, например, рабочего потока тока вызывает увеличение вращающего момента и, следовательно, положительную погрешность, но в то же время это же увеличение потока вызывает и увеличение момента самоторможения, что приводит к отрицательной погрешности. При малых скоростях диска счетчика (отношение ///,, мало) моменты самоторможения практически не оказывают влияния на погрешность счетчика. При этом влияние того или иного внешнего фактора в основном определяется теми изменениями вращающего и тормозного моментов, которые он вызывает. Наоборот, при больших скоростях диска, когда отношение ///„ велико, определяющее значение получают моменты самоторможения, так как они изменяются пропорционально квадрату изменения потоков. Особое значение имеет при малых отношениях 7/7н изменение рабочего потока напряжения Ф^ в связи с тем, что этот поток определяет значение компенсационного момента, который, как указывалось выше, существенно влияет на погрешность счетчика в области малых нагрузок. Как и момент самоторможения, компенсационный момент пропорционален квадрату рабочего потока, но в отличие от момента самоторможения погрешности, вызываемые изменением компенсационного момента, имеют тот же знак, что и погрешности, вызываемые соответствующим изменением вращающего момента. Этим объясняется то обстоятельство, что дополнительные погрешности индукционных счетчиков при малых нагрузках имеют большие значения. При больших нагрузках вращающий момент много больше компенсационного и поэтому изменения последнего не сказываются на погрешности счетчика. Различное значение дополнительных погрешностей, вызываемых одинаковыми изменениями внешних условий, при различных значениях угла сдвига фаз между током и напряжением объясняется тем, что в выражение (7-3),определяющее вращающий момент, входит синус угла между рабочими магнитными потоками, а синус, как известно, нелинейная функция.

На 9-9 даны простейшие схемы частотной компенсации для измерителей тока ( 9-9, а — в) и измерителей напряжения ( 9-9, г — е). На схеме 9-9, а дана компенсация отрицательной погрешности, а на схемах 9-9, б и в — положительной погрешности. Для измерителей напряжения частотная погрешность может быть только отрицательной, поэтому назначение компенсации на 9-9, г — е одинаково. Во всех схемах элементы с индексом «к» относятся к компенсационным.

В это выражение входят: время действия /„(Л-D выключателя предыдущего {п — 1)-го участка (время от подачи сигнала на отключение до разрыва тока к. з.), сумма абсолютных значений максимальной положительной погрешности tfn(n-i) предыдущей защиты, которая затягивает отключение, и максимальной отрицательной погрешности tm данной n-й защиты, которая может привести к преждевременному излишнему ее срабатыванию, время tnn инерционной ошибки данной защиты, учитывающее возможность действия реле этой защиты уже после отключения внешнего к. з., и некоторый запас гзап.

Точность сельсина определяется как среднее арифметическое значение максимальной положительной и максимальной отрицательной погрешности. В зависимости от значения погрешности индикаторные сельсины-приемники разделяются на четыре класса точности: I класс имеет погрешность от 0 до 3(У; II — от 30 до 45'; III — от 45 до 60'; IV — от 60 до 90'.

В результате характеристики токовых погрешностей трансформатора с витковой коррекцией (кривые 2 на 17.4) расположены выше характеристик, соответствующих условию п = = Кпои (кривые 1), причем в зависимости от первичного тока и вторичной нагрузки токовая погрешность может оказаться как положительной, так и отрицательной. Погрешности трансформатора рассматриваемого класса точности не должны выходить за пределы ломаной линии, состоящей из отрезков, проведенных через точки предельных погрешностей, соответствующих этому классу. Кривые 3 ( 17.4) соответству-

В это выражение входят: время действия ?B
ктокъ и fe-гокт учитывают неравенства токов в защите / и соответственно в линиях и трансформаторах подстанции Б при КЗ в расчетных точках (в конце z?,3b и Кз)', эти коэффициенты, нарушая плавную зависимость Z3 = f(l), могут быть больше 1, облегчая согласование, повышая kl\, или иногда меньше 1, затрудняя его. Последнее может быть, например, при наличии на участке БВ двух параллельных цепей. При определении ZTmin следует > читывать возможность существенного снижения ZT трансформаторов при регулировании их коэффициентов трансформации под нагрузкой; kJ0\c~klic; korc <1 учитывает возможность отрицательной погрешности органа сопротивления защиты Б; kolc в обшем случае учитывает искажение замера при К^2) за трансформатором с соединением обмоток У/Д [1], но часто принимается примерно равным 1.

Погрешность счетчика изменяется с изменением нагрузки цепи. При малых нагрузках трение в подшипниках, счетном механизме и диска о воздух, а также меньшая магнитная проницаемость сердечника (по сравнению с проницаемостью при больших нагрузках) приводят к значительной отрицательной погрешности. Для компенсации момента трения в счетчиках создается дополнительный момент, действующий на диск, так называемый компенсационный момент. Создание компенсационного момента достигается различными конструктивными путями: ко-роткозамкнутыми витками, охватывающими выступающую часть магнитощэивода (в счетчиках СО-1); винтом, ввинчиваемым в противополюс (счетчик СО), или поводком, перемещающимся относительно сердечника (счетчик СО-2). Во всех этих случаях появляется дополнительный — компенсационный момент. В счетчике, схема которого показана на 34, б, компенсационный момент создается с помощью поводка 12. Пока этот поводок расположен симметрично сердечнику, ответвляющийся в него поток не создает дополнительного момента. Смещение поводка приводит к появлению дополнительного компенсационного момента.