Переключения ответвлений

токе можно выключить прибор и по цепи управления. Тиристоры относятся к быстродействующим приборам. Время их переключения определяется единицами — десятками микросекунд.

отсутствует металлизация, объединяющая нагрузочный и переключательный транзисторы в схему инвертора. Но для объединения отдельных инверторов в простейший логический элемент ИЛИ — НЕ металлизация необходима. Характерной особенностью структуры типа СВВТ — ТЦП является отсутствие металлических шин питания, их заменяют соответственно подложка и общая эмиттерная область переключательных транзисторов. В настоящее время существует большое число различных модификаций структур элементов И2Л (3.27, а—г). Разработка новых структур обусловлена стремлением устранить недостатки, присущие классической инжекционной логике: низкое быстродействие, малый коэффициент передачи нагрузочного транзистора, невысокая нагрузочная способность. Из перечисленных недостатков наиболее существенным является низкое быстродействие. В инжекционных структурах время задержки переключения определяется в основном накоплением неосновных носителей заряда в эмит-терной и базовой областях переключательного транзистора и сравнительно высокими значениями барьерных емкостей эмиттерного р-л-перехода. В большинстве модифицированных структур делаются попытки частично или полностью устранить этот недостаток. В структуре, приведенной на 3.27,0, это достигается использованием боковой диэлектрической изоляции.

Все триггеры счетчика имеют конечное время срабатывания. Поэтому при передаче единицы от разряда к разряду будет происходить задержка переключения триггеров, которая возрастает с увеличением числа разрядов (Д^ < At2 < А^з < А^)-Максимальное время переключения определяется временем перехода всех разрядов счетчика из кода 1111, соответствующего заполнению счетчика, а код 0000, соответствующий исходному состоянию. При этом последовательно должны сработать п триггеров, и полное время переключения составит T = nAt3, где А?г—время задержки переключения одного триггера. Время переключения триггера может совпасть с моментом действия на входе очередного сигнала, что приводит к искажению информации. Эта временная задержка задает предел увеличения частоты входных импульсов.

Транзисторы с барьером Шоттки. Быстродействие кремниевых планарных транзисторов в режиме переключения определяется временем рассасывания неосновных носителей, накопленных в базе и коллекторе при открытых эмиттерном и коллекторном переходах. Для увеличения быстродействия транзисторов кремний легируется золотом, однако при этом снижается время жизни неосновных носителей т„, уменьшается коэффициент усиления р и увеличивается обратный ток /кобр- Наиболее эффективным конструктивным способом повышения быстродействия транзисторов является использование диодов Шоттки, шунтирующих коллекторный переход. Транзистор такого типа называется транзистором Шоттки.

При работе МЕП-транзисторов в импульсном режиме время их переключения определяется временем пролета электронов через канал и временем перезарядки нагрузочной емкости. Чем больше крутизна, тем больше ток стока при заданном напряжении на затворе и тем быстрее перезаряжается нагрузочная емкость. Повышение быстродействия арсенид-галлиевых цифровых микросхем по сравнению с кремниевыми обусловлено главным образом увеличением крутизны используемых в них МЕП-транзисторов, а также уменьшением времени пролета и паразитных емкостей транзисторов.

Быстродействие фотоприемника в оптопаре характеризуется временем переключения 1пе$. Основные классы применяемых в настоящее время фотоприемников имеют /пер==» = 10~5-f-10~7 с, у быстродействующих современных фотоприемников /пер= 10~8-T-10 10 с; перспективы оптоэлектро-ники требуют от фотоприемников продвижения в область 10-'°—10~12с. Режим высокого быстродействия (малых *пер) не реализуется для высокоомной нагрузки, так как При этом длительность переключения определяется медленным процессом заряда емкости фотоприемника. Кроме того, при работе с потоками излучения вблизи ФПОр необходимы сопротивления нагрузки порядка 107 Ом, тогда длительность заряда емкости фотоприемника С = 5-^20пФ составляет 10~4—10~5с. В результате получается, что высокое быстродействие при работе фотоприемника в «пороговом режиме» (при Ф=фпор и малых /ф) практически недостижимо. В частности, при применении фотоприемников в оптопарах пороговые параметры оказываются второстепенными.

При электрическом пробое в р-я-переходе импульсного стабилитрона неосновные носители заряда в базе диода не накапливаются. Постоянная времени, характеризующая нарастание тока лавины при мгновенном изменении напряжения на диоде, определяется временем пролета носителей через обедненный слой p-n-перехода и составляет около 10~и с. Поэтому импульсный стабилитрон является быстродействующим элементом, и его время переключения определяется в основном перезарядом барьерной емкости перехода.

Временные характеристики ЖКИ связаны со скоростью протекания электрооптических эффектов. Времена реакции и релаксации пропорциональны вязкости жидкости, квадрату толщины ЖК и приблизительно обратно пропорциональны квадрату разности напряжений между приложенным и пороговым напряжением. Пороговое напряжение — это минимальное напряжение, соответствующее появлению свечения ЖКИ. Поскольку скорость переключения определяется толщиной ЖК, то его толщину делают возможно малой. В настоящее время разработаны ЖКИ с цветным и полицветным изображением.

в нагрузку. При уменьшении напряжения иупр до уровня U диод запирается, тем самым отключая нагрузку от источника энергии. Характеристика переключения определяется вольт-амперной характеристикой диода. При решении практических задач последнюю

Энергия (работа) переключения определяется как Л = Рцот/здр.сР. Параметр характеризует качество разработки и исполнения микросхемы. Для большинства семейств цифровых микросхем энергия переключения находится в пределах 0,1—500 пДж. Чем меньше этот параметр, тем выше качество разработки. С другой стороны, для микросхем с высокой помехоустойчивостью большая энергия переключения является благом, так как импульсы помех даже большей амплитуды, но недостаточной энергии не создадут ложных срабатываний.

равнивания разброса входных дифференциальных сопротивлений. Первичная обмотка импульсного трансформатора выполнена в виде одного витка, при этом количество витков вторичной обмотки определяется коэффициентом передачи тока силового транзистора. Рабочая частота переключения определяется параметрами импульсного трансформатора и материалом магнитного сердечника. Для схем подобного применения она устанавливается в диапазоне 25...50 кГц.

Проверка трансформаторов мощностью свыше 100 MB -А по нагрузочной способности выполняется практически так же, как и трансформаторов меньшей мощности. Но имеются особенности, состоящие в том, что, во-первых, для всех трансформаторов показатели степени принимаются одинаковыми (.*•=!, у =1,6), во-вторых, рекомендуется постоянную времени нагрева т брать конкретно для каждого исполнения трансформатора, в-третьих, устанавливаются предельные значения температуры масла, обмоток, отводов обмоток и элементов металлоконструкций, ограничивающие нагрузочную способность трансформатора, в-четвертых, устанавливаются предельные значения тока высоковольтных вводов и устройства переключения ответвлений обмоток (РПН), ограничивающие нагрузочную способность (РД 16-468 — 88).

Устройства регулирования напряжения трансформатора предназначены для поддержания напряжения в заданных пределах. Напряжение регулируется обычно ступенями путем переключения ответвлений обмотки с помощью переключателя. Различаются трансформаторы, переключаемые без возбуждения и регулируемые под нагрузкой.

2) изменение коэффициента трансформации цеховых трансформаторов путем переключения ответвлений без возбуждения (ПБВ);

Аналогично снимают диаграмму для второй половины избирателя. Для этого переставляют изоляционные прокладки в левые контакты контактора и отмечают моменты срабатывания контактов SAC2 и К2 по характеру горения сигнальной лампы. Эти отметки должны быть на шкале в диапазоне от 180 до 360'. Таким образом, снимаются диаграммы всех трех фаз. По результатам строят круговую диаграмму. В переключающем устройстве типа РНТ-20 дугогасящим контактом является контакт Кп, и он один коммутирует ток в обоих плечах устройства переключения ответвлений. Круговые диаграммы устройств типа РНТ приведены на 5.15.

получается более сложным. Схема переключения ответвлений при регулировании коэффициента трансформации под нагрузкой показана на 2.83. Чтобы при замыкании ответвлений в образовавшемся контуре не протекал большой ток, используют реактор L с расщепленной обмоткой. Токоограничи-вающий реактор рассчитан на кратковременную нагрузку и в рабочем состоянии, когда оба его контакта подключены к одному ответвлению, практически не имеет сопротивления, так как обе его половины включены встречно. Переключатели S] и S2 и реактор размещаются в масляном баке трансформатора. Выключатели Qi и Q2, чтобы не загрязнять основной объем масла, размещаются в отдельном баке, располагаемом на стенке трансформатора. Управление переключающим устройством автоматизировано.

жения 35 кВ мощностью от 10000 до 63000 кВ-А с регулированием напряжения под нагрузкой. При этом у двух- и трехобмоточных трансформаторов, как правило, напряжение регулируется при помощи устройства для переключения ответвлений в нейтрали обмотки высшего напряжения. У автотрансформаторов напряжение регулируется у линейного конца обмотки среднего напряжения и в отдельных случаях вблизи нейтрали обмоток. Повышающие трансформаторы этих классов напряжения выпускаются без РПН.

ческую прочность изоляции, схемы и группы соединения обмоток, виды переключения ответвлений обмоток, допустимые уровни шума, стойкость при коротких замыканиях и толчках нагрузки, допуски для величин, предусмотренных в стандартах, общие конструктивные требования, требования к документации, требования к надежности, правила приемки, методы испытаний, правила маркировки, упаковки, транспортировки и хранения трансформаторов, гарантии изготовителя.

дусмотрены два вида регулирования напряжения силового трансформатора: а) регулирование напряжения путем переключения ответвлений обмотки без возбуждения (ПБВ) после отключения всех обмоток трансформатора от сети и б) регулирование напряжения без перерыва нагрузки (РПН), без отключения обмоток трансформатора от сети.

/ — ввод 110 кВ; 2 — ввод НН 10 кВ; 3 — крюк для подъема трансформатора; 4 — бак; 5 — радиатор; 6 — фильтр термосифонный; 7 — скоба для подъема домкратом; 8 — кран вертикальный для слива масла; 9 — вентилятор; 10 — каток; ,'/ — полубандажи стяжки ярма; 12 — вертикальная стяжная шпилька остова;/3 — ярмовая балка;/4 — устройство переключения ответвлений обмотки ЕШ; 15 — бандажи стяжки стержня; 16 — пластина с проушиной для подъема активной части; 17 — расширитель; 18 — маслоуказатель; 19 •— предохранительная труба.

7-3. Устройство с токгограничивающим реактором для переключения ответвлений под нагрузкой.

Н — выполнение одной из обмоток с устройством переключения ответвлений (регулирования) под нагрузкой РПН (при отсутствии буквы Н трансформатор или имеет устройство для переключения ответвлений без возбуждения ПБВ, или выполняется без переключающего устройства).