Параллельно нагрузочному

9.21. Рассчитать величину сопротивления г, которое следует включить параллельно контактам для предотвращения искрового разряда между ними ( 9.21). Напряжение батареи U = 12В, активное сопротивление обмотки R = 100 Ом. Как повлияет на определение сопротивления г увеличение напряжения батареи в два раза?

9.23. Определить сопротивление г и емкость, включенную параллельно контактам реле, для предотвращения возникновения искры между контактами ( 9.23). Напряжение питания U — 60 В, индуктивность обмотки L = = 2,5 Г, активное сопротивление обмотки R = 500 Ом, Принять t/Kmax=280 В.

Большое давление в камере предохранителя может быть использовано для непосредственного воздействия на контактную систему коммутационного аппарата. Кроме того, если жндкометал лический предохранитель вклкчить параллельно контактам коммутационного аппарата вместо шунтирующего резистора, то в этом случае такой предохрани•ель становится эффективным дуго-гасительным устройством. Большое быстродействие (порядка миллисекунд) жидкометаллическнх предохранителей позволяет . им не только эффективно защищать различные полупроводниковые устройства, но и использовать их в качестве приводных устройств, не уступающих по быстродействию электромагнитным приводам.

Подобный импульсный разряд может иметь место при замыкании контактов, если параллельно контактам включена емкость (знак переноса при этом минус). В некоторых случаях надлежащим выбором емкости удается скомпенсировать положительный и отрицательный переносы.

Для уменьшения износа под действием импульсных разрядов при размыкании применяются искрогасительные схемы, предназначенные для того, чтобы в процессе размыкания энергия, накопленная в индуктивности, израсходовалась в сопротивлении (линейном или нелинейном), включенном параллельно размыкаемой индуктивности или параллельно контактам. Выбор параметров схемы искрогашения определяется как значением индуктивности и сопротивления в размыкаемой цепи, так и условиями, существующими между контактами в момент разрыва мостика.

На 27.1 представлена схема включения трехфазной синхронной машины в сеть с фазным Uc или линейным [/cl/^З напряжением. Первое условие параллельного соединения машины и сети — равенство напряжений — проверяют с помощью вольтметра, включаемого попеременно на зажимы машины и шины сети. Для определения же момента совпадения этих напряжений по фазе во внешней цепи нагрузки можно воспользоваться или тремя лампочками, включаемыми между соответствующими контактами трехпо-люсного рубильника, или же специальным прибором, называемым синхроноскопом. Представленное на 27.1 включение лампочек а, 0, у параллельно контактам каждой фазы рубильника называют фазным включением ламп. В этом случае при одинаковом порядке следования фаз А, В, С сети и машины и при несинхронном вращении последней лампочки загораются и гаснут одновременно.

В выключателях с отделителем размыкание дугогасительных контактов и гашение дуги осуществляются одним и тем же потоком сжатого воздуха, поступающего из отдельного резервуара. Контакты (один или оба) выполнены в виде контактно-поршневых механизмов. Во включенном положении выключателя в ду-гогасительном устройстве и в отделителе все контакты замкнуты. При подаче команды на отключение сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру, размыкает контакты и гасит дугу. Обычно параллельно контактам включается шунтирующий резистор, облегчающий гашение дуги. После погасания дуги на оснбвЖых дугогасительных контактах размыкается отделитель, который отключает оставшийся ток. Отделитель может выполняться открытым (до 35 кВ) или в виде воздухонаполняемых камер. После погасания дуги на отделителе подача воздуха в дугогасительные камеры прекращается и контакты под действием пружин замыкаются. Контакты же отделителя остаются разомкнутыми, обеспечивая необходимое изоляционное расстояние для разомкнутой цепи.

На 13-15,6 приведена схема выключателя, в котором разрядный резистор заменен дугогасительной решеткой 5, подключенной параллельно контактам 4. Во включенном положении выключателя, как и ранее, контакты 3 замкнуты, а контакты 4 разомкнуты. При отключении контакты 4 замыкаются, контакты 3 размыкаются (как и ранее), а затем контакты 4 вновь размыкаются. Возникающая на них электрическая дуга загоняется магнитным полем в дугогасительную решетку, где она горит во время всего процесса гашения поля. Напряжение на решетке остается постоянным и равно

Отключение происходит в следующем порядке: размыкаются контакты разъединителя 5, и весь ток переходит в дугогасительный контур, где размыкаются дугогасительные контакты в камерах 3 и 8. К этому моменту в камеры подается сжатый воздух (давление 2 МПа), создающий продольное дутье, в результате чего дуга гаснет через 0,01 с. Ток, проходящий через резисторы 2, разрывается контактами вспомогательной камеры 6. При этом возможны два случая. Если выключатель отключает большой ток КЗ, а реактивное сопротивление цепи значительно меньше активного сопротивления шунтирующих резисторов 2, го скорость восстанавливающегося напряжения мала и процесс отключения заканчивается гашением дуги на контактах вспомогательной камеры. Если выключатель отключает ток в цепи с большим индуктивным сопротивлением, которое соизмеримо или больше активного сопротивления резисторов, то скорость восстанавливающегося напряжения на контактах вспомогательной камеры велика. В этом случае после гашения дуги на контактах камеры б пробивается искровой промежуток и параллельно контактам включается шунтирующий резистор 7. При последующем переходе тока через нуль дуга на искровом промежутке гасится потоком воздуха.

Аналогично происходит включение выключателя при действии устройств автоматики, выходные контакты которых включаются параллельно контактам ключа управления.

В выключателях с отделителем размыкание дугогасительных контактов и гашение дуги осуществляются одним и тем же потоком сжатого воздуха, поступающего из отдельного резервуара. Контакты (один или оба) выполнены в виде контактно-поршневлх механизмов. Во включенном положении выключателя в дугогасительном устройстве и в отделителе все контакты замкнуты. При подаче команды на отключение сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру, размыкает контакты и гасит дугу. Обычно параллельно контактам включается шунтирующий резистор, облегчающий гашение дуги. После погасания дуги на основных дугогасительных контактах размыкается отделитель, который отключает оставшийся ток. Отделитель может вы-

Более широкое применение по сравнению с индуктивными филь» трами получили емкостные фильтры. В этом случае параллельно нагрузочному резистору выпрямителя подключается конденсатор, емкостное сопротивление которого для основной гармоники должно быть значительно меньше сопротивления нагрузки. Благодаря

Емкостный фильтр Сф включают параллельно нагрузочному резистору Rn ( 1.6, а). При таком включении конденсатор Сф заряжается через диод до амплитудного значения напряжения и2 в моменты времени, когда напряжение и2 на вторичной обмотке трансформатора превышает напряжение ис на конденсаторе ( 1.6, б). Этому режиму соответствует интервал времени ^i—t-i. В течение интервала времени t2—^з напряжение «с>«2, диод закрыт, а конденсатор разряжается через нагрузочный резистор RH с постоянной времени тразр=СфЯ„. При этом напряжение и„ снижается до некоторого наименьшего значения по экспоненциальному закону. Начиная с момента времени ^3 напряжение ис на конденсаторе становится меньше напряжения н2. Диод открывается, конденсатор Сф снова начинает

10. Как изменится максимальное обратное напряжение, приложенное к запертому диоду, при включении конденсатора параллельно нагрузочному резистору?

Емкостные фильтры. Этот тип фильтров относится к однозвенным фильтрам. Емкостный фильтр включают параллельно нагрузочному резистору Rs ( 9.8, а). Работу емкостного фильтра удобно рассматривать с помощью временных диаграмм, изображенных на 9.8, б. В интервал времени ti — tz конденсатор через открытый диод Д заряжается до амплитудного значения напряжения н2, так как в этот период напряжение uz>uc. В это время ток ia=icJriH-В интервал времени t2 — ts, когда напряжение и2 становится меньше напряжения на конденсаторе ис, конденсатор разряжается на нагрузочный резистор Rs, заполняя разрядным током паузу в нагрузочном токе гн, которая имеется в однополупериодном выпрямителе в отсутствие фильтра. В этот интервал времени напряжение на резисторе RR снижается до некоторого значения, соответствующего времени /3, при котором напряжение «2 в положительный

Стабилитрон в параметрическом стабилизаторе включают параллельно нагрузочному резистору RK. Последовательно со стабилитроном для создания требуемого режима работы включают балластный резистор R6. Принцип действия параметрического стабилизатора постоянного напряжения удобно объяснять с помощью 9.17, б, на котором изображены вольт-амперная характеристика полупроводникового стабилитрона и «опрокинутая» вольт-амперная характеристика резистора R(,. Такое построение вольт-амперных характеристик, как известно из курса электротехники, позволяет графически решить уравнение электрического состояния стабилизатора напряжения: ?/вх1=(/ст1+^б/ст2. При увеличении напряжения t/EXl (положение 1) на At/BX, например из-за повышения напряжения сети, вольт-амперная характеристика резистора /?б переместится параллельно самой себе и займет положение 2. Из 9.17, б видно, что напряжение ?УСТ2 мало отличается от напряжения t/CTi, т. е. практически напряжение на стабилитроне и на нагрузочном резисторе RH останется неизменным. Напряжение на нагрузочном устройстве останется неизменным также при снижении входного напряжения и изменениях нагрузочного тока /н.

Одно из устойчивых состояний триггера условно принимают за О, другое — за 1. Для индикации состояния триггера параллельно нагрузочному резистору RH одной из ламп включают неоновую лампу Ла (см. 9.12, б). Тогда в положении 0, когда лампа Л2 открыта и напряжение на ее аноде, являющееся выходным напряжением на2 = = ?а — /а2^а» мало, неоновая лампа не горит, так как падение

Схема выпрямителя характеризуется большими пульсациями выпрямленного напряжения: Кп = 1,57. Для того чтобы на выходе выпрямителя получить напряжение с меньшими пульсациями, параллельно нагрузочному сопротивлению необходимо включить конденсатор С достаточно большой емкости. Так как ток, проходящий во вторичной обмотке трансформатора, имеет постоянную составляющую /0, сердечник трансформатора будет подмагничиваться, что приведет в конечном итоге к уменьшению КПД трансформатора и всего выпрямительного устройства.

В параметрических стабилизаторах напряжения используется полупроводниковый прибор с резко нелинейной зависимостью между током и напряжением — кремниевый стабилитрон. Стабилитрон включается таким образом, чтобы при колебаниях входного напряжения выходное напряжение практически не изменялось ( 172). Стабилитрон подключается параллельно нагрузочному резистору RH, на котором необходимо тгаддерживать постоянное напряжение. В неразветвленную цепь •схемы последовательно со стабилитроном включен балластный резистор Re, по которому проходит ток 1\ = /Ст + /н. Стабилитрон работает в области пробоя, и рабочая точка в режиме стабилизации перемещается в пределах всего рабочего участка характеристики от /CTmin до /сттах ( 173). Так как характеристика стабилитрона почти параллельна оси токов, то и на-.пряжение на нагрузке практически не изменяется.

при приемлемых габаритных размерах конденсаторов. В противном случае включение конденсатора параллельно нагрузочному сопротивлению себя не оправдывает (при этом необходимо еще учесть, что емкостная и активная проводимости складываются в квадратуре) и вместо фильтра, представленного на IV. 4, а, следует применять индуктивный фильтр ( VI. 1, г).

13. Подключая осциллограф (У-пластины) параллельно нагрузочному сопротивлению Rlt, зарисовать осциллограмму напряжения.

В первой схеме стабилитрон Cm включен параллельно нагрузочному сопротивлению /?н, и поэтому напряжение на последнем (выходное напряжение) С/Вых остается таким же, как и у стабилитрона. Разницу между входным напряжением f/BX и напряжением на стабилитроне

Транзистор Ti работает в эмиттерном повторителе, нагрузкой его является переменный резистор Rig — регулятор контрастности. Резистор Ris в коллекторной цепи транзистора уменьшает входную емкость повторителя, которая включена параллельно нагрузочному резистору линии задержки и может ухудшить согласование с ней. Сигнал постоянного уровня на амплитудный селектор синхроимпульсов снимается до регулятора контрастности.