Последние десятилетия

КТВ, получает питание электромагнит включения ЭВ привода выключателя ЛВ —• и последний включается.

Недостатком схемы подпитки с применением геркона является инерционность в срабатывании магнитоуправляемого контакта, в результате чего излишнее время потенциал подпитки прикладывается к электродам. Этот недостаток преодолен в бесконтактной, дозированной схеме подпитки, приведенной на IX.4, в. В этой схеме можно подобрать время, в течение которого будет открыт тиристор Т, через который на лампу подаются полусинусоиды напряжения; величина тока подпитки устанавливается выбором сопротивления R4. Работа происходит так. При включении питающего устройства лампы на схему подается выпрямленное напряжение U, которое через RI заряжает конденсатор С1 (постоянная времени заряда тэ1 = #iC4) и через R1, R2 и диоды Д1, Д2 заряжает конденсатор С2 [постоянная времени заряда тз2 я= (Ri + /?2) С2]. Когда напряжение MCI оказывается достаточным для отпирания переключающего диода (динистора) Д, последний включается и создает цепь для разряда конденсатора С2. По мере разряда С2 растет напряжение на конденсаторе СЗ. Когда напряжение исз достигает напряжения включения тиристора Т, он откроется и на электроды лампы начнут поступать импульсы одно-полупериодного выпрямленного тока. Как только ысз станет меньше напряжения включения, тиристор в положительный полупериод переменного напряжения уже не откроется. Открытый динистор исключает возможность последующего заряда конденсатора С2 и поэтому длительность единственной серии импульсов подпитки будет ограничена величиной тр„ т. е. строго дозирована.

Выключатели автоматические. На базе тиристорных элементов (см. 23-14) выполняются автоматические бесконтактные выключатели серии ВА81 на токи до 1000 А. Они предназначены для защиты электрических установок в сетях напряжением 380/660 В переменного тока частотой 50 — 60 Гц при перегрузках и коротких замыканиях, а также для коммутаций с различной частотой включения. В этих выключателях применяется принудительное выключение тиристоров с помощью схемы принудительной коммутации ( 23-17). Основной тиристор VS1 серии Т-160 управляется импульсами от генератора повышенной частоты (на рисунке не показан). Выключение тиристора VS1 производится разрядом конденсатора С через коммутирующий тиристор VS2. Последний включается от напряжения коммутирующего конденсатора С через маломощный тиристор VS3, что обеспечивает снижение мощности схемы управления. Конденсатор С заряжается от напряжения сети через трансформатор и диод VD1. Каждый выключатель состоит из трех силовых блоков с встречно-параллельно включенными основными тиристорами.

раторе блока. Поэтому, как и для трансформаторов без выключателей со стороны высшего напряжения (§ 9-18), возникает необходимость дистанционного отключения выключателя линии от защит генератора или трансформатора блока. Это может выполняться, как и для указанных трансформаторов, передачей отключающих сигналоз по проводному или высокочастотному каналу или использованием со стороны трансформатора короткозамыкателя; последний включается защитами трансформатора и генератора (при

напряжение затвор — исток ?/з,и^+0,4 В. Такие параметры позволяют осуществлять управление силовым транзистором непосредственно от интегральных схем. На 3.97 показана схема управления на интегральной логической схеме, выполненной по К-МОП-тех-нологии. Чтобы обеспечить малое время включения силового МОП-транзистора, требуется кратковременный управляющий ток, прерывающий 100 мА. .Это следует из необходимости быстрого перезаряда внутренних емкостей транзистора. Поэтому для снижения потерь мощности при высокой частоте переключения для МОП-транзисторов требуются также достаточно мощные оконечные усилители, например по схеме, показанной на 3.98. Когда транзистор VT3 с помощью управляющего логического сигнала переводится во включенное состояние, транзистор VTi также включается. При этом положительное управляющее напряжение прикладывается через VT\ и R\ к затвору силового МОП-транзистора и последний включается. Когда транзистор VT3 переводится в выключенное состояние, запирается также и транзистор VT\, а транзистор VT2 включается. Вследствие этого затвор оказывается подключенным через /?2 и VT2 к истоку и МОП-транзистор оказывается запертым. Так как сопротивление Ri и /?2 малы {около 10 Ом), внутренние емкости силового транзистора быстро заряжаются или разряжаются через элементы схемы оконечного усилителя.

При опережающем угле управления и коммутации тока, например с вентиля VSi на вентиль VS2, напряжение «1 выше U2, и естественная коммутация невозможна. Поэтому необходимо ввести в схему специальные коммутирующие устройства, например по схеме, показанной на 4.30. Коммутирующее устройство работает следующим образом: сначала, когда открыт тиристор VS\, коммутирующий конденсатор Ск заряжается по колебательному закону через тиристор VSK\ и реактор LK примерно до удвоенной амплитуды напряжения и\ (полярность напряжения на Ск показана знаками без скобок). При подаче управляющего импульса с углом опережения а' на коммутирующий тиристор VSK2 последний включается, а VSi запирается. Когда проходящий через Ск ток iK==Ida перезарядит конденсатор и напряжение на нем окажется меньше мгновенного значения напряжения иь (при этом полярность напряжения на Сы может соответствовать знакам в скобках), то можно включить тиристор VS2 и скоммутировать ток на него.

При добавлении в схему конденсатора d ( 8.2,6 и 8.3,6) изменяется фаза тока ia, протекающего через управляющий электрод тиристора, через резистор R\ и прибор VD\. Диапазон регулирования расширяется, и теперь 0<Са<180°. Схема может быть рассчитана так, что момент включения тиристора (или симистора) практически уже не будет зависеть от мгновенного значения приложенного анодного напряжения и будет являться лишь функцией фазы тока управления. Во время отрицательной полуволны напряжения конденсатор С] через диод VD2 заряжается до амплитудного значения напряжения и затем начинает разряжаться через Ri. После того как напряжение на конденсаторе достигнет нуля, возникает скачок тока управления через R\, VD\ и цепь управляющего электрода тиристора и последний включается. Момент, когда напряжение иС\ становится равным нулю, устанавливается путем изменения Ri.

Выходным ключевым элементом большинства типов бесконтактных реле являются транзисторы (биполярные, полевые и др.). Однако в отдельных случаях схемотехника реле, включая его СУ, существенно упрощается, если используются другие типы полупроводниковых элементов, например маломощные тиристоры. Так, поляризованное одновхо-довое реле может быть выполнено на основе двух маломощных тиристоров VS1 и VS2 ( 35.11). При воздействии импульса управления ?/уПр в за' висимости от его полярности формируется отпирающий импульс на управляющем электроде соответствующего тиристора. Последний включается, если находился в выключенном состоянии, или сохраня-

В схемах управления крановыми электродвигателями, будь то асинхронные электродвигатели с фазным ротором или же электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением, предусматриваются переключения, соответствующие рассмотренным условиям. Так, при использовании для механизма подъема электродвигателя последовательного возбуждения последний включается по нормальной схеме, что обеспечивает получение максимального пускового момента при подъеме тяжелых грузов и высоких скоростей при подъеме легких грузов (или порожнего крюка). При работе же на силовой спуск обмотка возбуждения такого двигателя включается параллельно обмотке якоря, как и в электродвигателях параллельного возбуждения.

напряжения пробоя динистора VD7, последний включается, и конденсатор СЗ разряжается через VD7 и R2 на база-эмиттерный переход транзистора VT3. Транзистор VT3 включается и остается во включенном состоянии под действием цепи положительной обратной связи, а инвертор работает на собственной частоте, которая определяется расчетной индукцией в трансформаторе Т2. Собствен ная частота переключения инвертора много больше частоты релаксационного генератора, конденсатор СЗ не успевает зарядиться до напряжения пробоя VD7, потому что он разряжается с частотой инвертора через диод VD8 и транзистор VT3. Поэтому после запуска инвертора релаксационный генератор не работает.

Электроэнергетика более чем какая-либо другая отрасль народного хозяйства определяет уровень экономического развития страны. За последние десятилетия темпы роста потребления всех видов энергии значительно возросли; так, например, если мировое по-

Работы Хевисайда и других ученых, в которых была заложена основа операторного метода решения дифференциальных уравнений, намного определили свое время. Их общетеоретическое значение стало понятным лишь в последние десятилетия. 'Современникам же представлялось, что операторный метод, хотя и обеспечивает безупречные результаты, обоснован недостаточно строго. Поэтому была предпринята еще одна попытка создать вариант операторного метода на базе теории линейных интегральных преобразований.

Поэтому одним из главных направлений развития полупроводниковой электроники в последние десятилетия явилась интегральная микроэлектроника. Начало микроэлектроники было положено в Англии во второй половине 40-х годов созданием тонкопленочных деталей на основе технологии внесения микропримесей.

В последние десятилетия широкое развитие получил новый раздел науки и техники — оптоэлектроника. Физическую основу оптоэлектроники составляют процессы преобразования электрических сигналов в оптические и обратно, а также процессы распространения излучения в различных средах. Следует отметить, что первооткрывателями физических основ оптоэлектроники являются советские ученые — академики, лауреаты Нобелевской премии Н. Г. Басов и А. М. Прохоров, создавшие оптические квантовые генераторы на основе р-п-перехода.

В последние десятилетия масса электрических машин была значительно снижена при улучшении энергетических показателей. Были созданы электрические машины для различных отраслей народного хозяйства, ученым-злектромеханикам удалось решить многие задачи, которые ставила перед ними развивающаяся промышленность.

За последние десятилетия накоплено значительное число ме-

В последние десятилетия быстро развивались эффективные приближенные численные способы расчета, основанные на методах конечных разностей и конечных элементов [5]. Внедрение приближенных способов расчета дало возможность получать ре-

Большинство электромеханических систем — системы, в которых, непрерывно происходит электромеханическое преобразование энергии постоянного тока или периодическое изменение энергии; переменного тока. Наряду с системами постоянного и переменного тока имеются электромеханические системы, в которых, преобразование энергии осуществляется за счет импульсов электромагнитной мощности в импульсных электромеханических преобразователях. Такие системы в последние десятилетия получили большое развитие. Это связано с внедрением шаговых двигателей,, преобразующих импульсы напряжения в угловые перемещения, и> созданием ударных генераторов для питания различных электрофизических установок мощными импульсами тока.

В последние десятилетия метод планирования эксперимента (ПЭ), позволяющий значительно уменьшить число экспериментов и объем вычислений на ЭВМ, получает все большее развитие [3].

Но было бы неправильно считать, что лучшие годы электромеханики прошли, что все уже сделано. Вспомним блистательные изобретения и успехи в теории установившихся процессов в конце прошлого и начале нашего века, выдающиеся достижения в теории переходных процессов в последние десятилетия и бурный рост электротехнической промышленности в послевоенные годы. Основное еще впереди как в области теории, так и в области практических достижений.

Последние десятилетия прошлого столетия были богаты техническими открытиями. В 1879 г. на промышленной выставке в Берлине была построена первая электрическая железная дорога. В 1885 г. венгерские электротехники О. Блати, М. Дэри и К. Циперновский предложили однофазный кольцевой, броневой и стержневой трансформатор с замкнутой магнитной системой. В 1887 г. итальянский ученый Г. Феррарис и югославский ученый и изобретатель Н. Тесла, работавший большую часть