Повышенное напряжение

ИН. Часто коммутация цепей ИН является многоступенчатой [2.14], что требует параллельного включения коммутаторов различного типа. Коммутаторы первой ступени рассчитаны на длительные токи, имеют массивные контакты и невысокое быстродействие. При их отключении ток переходит в шунтирующие коммутаторы следующих ступеней, рассчитанные на кратковременное протекание токов и имеющие повышенное быстродействие. Рабочее напряжение на каждой последующей ступени меньше, чем напряжение горения дуги на предыдущей ступени, поэтому дугообразование не возникает, а на последней ступени разрыв тока происходит с наивысшим быстродействием, т. е. происходит обострение коммутации тока во времени. Такая комбинированная коммутация требует решения сложных технических проблем.

Диодное включение транзистора (обычно п-р-п-тк-па) достигается при выполнении внутрисхемных металлизации, проводимых после формирования всех элементов ИМС. На 2.28 приведены пять схем включения биполярного транзистора в качестве диода. В первом случае в качестве диода (схема а) используется коллекторный р-и-переход транзистора. Такой диод имеет относительно большое пробивное напряжение (до 50 В), но характеризуется невысоким быстродействием. Диод (схема б), использующий эмиттерный р-и-переход, имеет повышенное быстродействие, но небольшое пробивное напряжение (до 7 В). Для диодов схемы в и д пробивное напряжение одинаково с диодом схемы б, а для г—с я. Самый большой обратный ток имеет место в диоде схемы д, где /?-п-переходы транзистора включены параллельно. Падение напряжения на диоде при заданном прямом токе максимально для диода (схема б), а минимально для диода (схема г). Необходимо отметить, что на практике чаще всего используются диоды (схемы бив).

Таким образом, МП нового поколения могут применяться в тех случаях, когда требуется повышенное быстродействие. Это в полной мере относится к современным РТС, для которых характерна работа в реальном времени при высоком темпе поступления сигналов, широком динамическом диапазоне изменений параметров сигналов, жестких требованиях к точности вычислений и реализации сложных операций по обработке информации. Поэтому массовый выпуск МП повышенного быстродействия и разрядности означает новый этап в использовании микропроцессорных средств, которые естественным образом войдут в элементную базу РТС нового поколения. Эта тенденция полностью отвечает требованию высокими темпами наращивать масштабы применения современных высокопроизводительных электронно-вычислительных машин всех классов, сформулированному в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года [9], одобренных XXVII съездом КПСС.

Необходимо отметить, что схема по 6.1, а в некоторых случаях может быть существенно упрощена. Так, если не требуется повышенное быстродействие, можно исключить выпрямитель. Тогда реагирующий орган будет срабатывать только в полупериоды синусоиды тока определенной полярности, а максимально возможное время срабатывания реле возрастет до 20 мс. Кроме упрощения схемы здесь достигается также большая стабильность реле за счет исключения такого нелинейного элемента, как диоды выпрямителя.

Важнейшим показателем ОУ в рассматриваемых случаях является их быстродействие, оцениваемое задержкой срабатывания и временем нарастания выходного напряжения. Задержка срабатывания оценивается задержкой выходного импульса. Лучшим быстродействием обладают специальные ИС компараторов, представляющие собой специализированные ОУ. Повышенное быстродействие в них достигается использованием СВЧ транзисторов и исключением режима их насыщения.

10е ... 10') при достаточно высоком быстродействии (средняя задержка 0,5 ... 1 не). Во втором направлении используются кремниевые биполярные транзисторы и обеспечивается повышенное быстродействие (средняя задержка 0,1 ... 0,5 не), но при меньшей степени интеграции (число элементов 104 ... 105). Третье направление позволяет достигать сверхвысокого быстродействия (средняя задержка 50 ... 200 пс) при числе элементов 103 ... 104; оно развивается на основе ар-сенид-галлиевых МЕП-транзисторов.

запоминающих элементов (элементов памяти), каждый из которых предназначен для хранения одного бита информации. Совокупность элементов представляет собой информационную емкость БИС. С помощью систем шин строк X и столбцов Y возможна выборка произвольного элемента памяти. Организация БИС памяти рассмотрена в гл. 10. Микросхемы ПЗУ хранят информацию при отключении источника питания, тогда как в микросхемах ОЗУ она теряется. Микросхемы ОЗУ делятся на статические к динамические. В первых элементы памяти могут хранить информацию сколь угодно долго, пока включен источник питания, а во вторых — ограниченное время, определяемое структурой элемента. При этом необходимо периодическое восстановление информации. Микросхемы статического типа имеют максимальное быстродействие, динамического типа обеспечивают максимальную информационную емкость и минимальную потребляемую мощность. Большая часть БИС памяти создается на МДП-транзисторах. Микросхемы памяти на биполярных транзисторах (обычно только статического типа) имеют значительно меньшую информационную емкость, но повышенное быстродействие.

При цифровой обработке информации все исследуемые величины должны быть представлены в виде цифрового кода. Если исследуемая величина задана в форме непрерывной функции, то до начала обработки необходимо преобразовать ее в цифровой код. Такое преобразование можно осуществить только в дискретные моменты времени. Задаются моментами времени /4, tz, ..., tn, обычно отстоящими друг от друга на один и тот же интервал Т0, называемый интервалом дискретизации, а затем определяют значения функции f(t{) = /ь f(tz) = = /2' •••. f(tn) =/n. называемые выборками. Такие дискретные значения функции записывают в цифровом коде. Данный метод называют дискретизацией функции по времени. Чем меньше интервал дискретизации Т0 , тем точнее (по крайней мере, отвлекаясь от технических ограничений) можно непрерывную функцию заменить дискретной. Однако при малых интервалах дискретизации требуются повышенное быстродействие и большой объем памяти устройств обработки информации.

б о р к a it и. Такие дискретные значения функции записывают в цифровом коде:. Данный метод называют дискретизацией функции по вре!мени. Чем меньше интервал дискретизации Т0, тем точнее (по крайней мере, отвлекаясь от технических ограничений) можно непрерывную функцию заменить дискретной. Однако при малых интервалах дискретизации требуются повышенное быстродействие и большей объем памяти устройств обработки информации.

СИТ транзистор, как и ПТИЗ, имеет большую емкость затвора, перезаряд которой требует значительных токов управления. Достоинством СИТ по сравнению с биполярными транзисторами является повышенное быстродействие. Время включения практически не зависит от режима работы и составляет 20... 25 не при задержке не более 50 нс. Время выключения зависит от соотношения токов стока и затвора.

Важнейшим показателем ОУ в рассматриваемых случаях является их быстродействие, оцениваемое задержкой срабатывания и временем нарастания выходного напряжения. Задержка срабатывания оценивается задержкой выходного импульса. Лучшим быстродействием обладают специальные ИС компараторов, представляющие собой специализированные ОУ. Повышенное быстродействие в них достигается использованием СВЧ транзисторов и исключением режима их насыщения.

На 9.8,6 показано магнитное поле, образованное под действием МДС обмотки якоря, а на 9.8, в — результирующее магнитное поле машины. Указанные на 9.8, в направления токов обмотки .якоря соответствуют указанным там же направлениям вращения генератора и двигателя. В случае расположения щеток на геометрической нейтрали возникает поперечная реакция якоря, характеризуемая тем, что ось симметрии поля реакции якоря ( 9.8,6) перпендикулярна оси главных полюсов. В результате действия поперечной реакции якоря магнитное поле машины оказывается несимметричным относитель-нр оси главных полюсов ( 9.8, в). Под одним краем каждою полюса магнитная индукция увеличивается, под другим уменьшается. Физическая нейтраль ФН, под которой понимают линию, проходящую через ось машины и точки поверхности якоря, где магнитная индукция результирующего поля равна нулю, смещается у генератора по направлению вращения, у двигателей — против направления вращения. При отсутствии тока якоря физическая нейтраль совпадает с геометрической ( 9.8, а). В результате действия реакции якоря в секциях обмотки якоря, расположенных на геометрической нейтрали, возникает ЭДС. Между коллекторными пластинами, присоединенными к секциям, находящимся в усиленном магнитном поле главных полюсов, появляется повышенное напряжение, что может привести к возникновению дуги между коллекторными пластинами. Для устранения искажения магнитного поля под полюсами крупные машины, работающие с частыми и значительными перегрузками, снабжаются компенсационной рб-моткой. Последнюю закладывают в пазы полюсных наконечников ( 9.9) и соединяют последовательно с обмоткой якоря, в результате чего создается магнитное поле в зоне расположения полюсов, противоположное по направлению полю реакции якоря.

Первичная обмотка трансформаторов дал УЭЦН выполняется либо на 380 В либо на 6 кВ. В первом случае она подключается к промысловой сети 380 В или к понижающей обмотке трансформатора 6/038 кВ. Вторичная обмотка трансформатора обеспечивает необходимое повышенное напряжение на входном конце кабеля о учетом глубины погружения ПЭД. Для этого вторичная обмотка трансформатора выполняется секционированной.

Внешняя характеристика генератора установки БУ-ЗООДЭ показана на 69. Наибольшее отклонение экспериментальной кривой 2 от проектной / наблюдается на границах участка Р = const. Это объясняется тем, что в низковольтных цепях обратных связей по току проявляется нелинейность характеристик полупроводниковых диодов. Повышенное напряжение холостого хода установлено намеренно, поскольку выявлена возможность нормальной работы генератора при этом напряжении.

Электрические станции выдают электроэнергию на одном, двух или, реже, трех повышенных напряжениях. В связи с ростом единичной мощности турбогенераторов около половины строящихся электростанций имеют одно повышенное напряжение 500, 750 или 1150 кВ. Большинство электростанций выдают мощность на двух напряжениях: 220 и 500 или 330

Для повышения успешности самозапуска электродвигателей с. н. рекомендуется отключать электродвигатели неответственных механизмов с. н., выбирать повышенное напряжение на НН ТСН (1,1 t/д.ном), принимать наименьшее значение напряжения КЗ ТСН и использовать устройство форсировки напряжения на период самозапуска [2].

Двигатели постоянного тока переключают на большее напряжение увеличением числа последовательно соединенных проводников в пазу пропорционально напряжению, т. е. /Су--=?/нов/?/ст, где /Су — коэффициент увеличения напряжения; ?/нов — новое повышенное напряжение, В; (7СТ — старое напряжение, В.

ных выпрямительных агрегатов, сварочных установок и других приемников электроэнергии с резкопеременным режимом работы. Работа электроприемников приводит к значительным отклонениям напряжения на шинах цеховых ТП ив цеховых сетях, а следовательно, при совмещенном питании и на зажимах осветительных установок. Поскольку осветительные установки предъявляют более высокие требования к отклонениям напряжения по сравнению с силовыми электроприемниками, то для совмещенных схем питания на стороне 0,38 кВ цеховых ТП часто поддерживают повышенное напряжение, обычно ?/н+Н)%. При этом для снижения и стабилизации напряжения в осветительной сети применяют тиристорные ограничители напряжения типа ТОН-3 и стабилизаторы напряжения типа СТС.

Стартер представляет собой тепловое газоразрядное реле с нормально разомкнутыми контактами, заключенными в стеклянный баллон, наполненный неоном, и предназначен для разогрева электродов лампы и возникновения дугового разряда. Дроссель (катушка из медной проволоки со стальным сердечником) предназначен для стабилизации дугового разряда лампы и ускорения ее зажигания, обеспечивая в момент разрыва контактов стартера повышенное напряжение на электродах лампы. Дроссель в большинстве случаев располагается на поверхности осветительной арматуры или внутри нее и помещается в специальный кожух. В схеме включения люминесцентной лампы имеются два конденсатора; один из них служит для повышения коэффициента мощности, а второй для ослабления радиопомех. Работа люминесцентных ламп зависит от температуры внешней среды. Лампы нормально горят при температуре окружающей среды от + 5 до —35°. Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания одинаковой мощности име-

в тяговых электромагнитах при- не зависящей от перемещения якоря механической нагрузке и т. д. В первый момент после включения конденсатор С шунтирует сопротивление /?д и к обмотке прикладывается повышенное напряжение. По мере заряда конденсатора напряжение на нем растет, а на зажимах обмотки — падает, достигая номинального значения после затухания переходных процессов.

923. Чем может быть вызвано повышенное напряжение при холостом ходе и при нагрузке у генератора постоянного тока, если неисправностей в нем не обнаружено?

Электрическая энергия от электрических станций с помощью линий электропередачи (ЛЭП) передается потребителям электроэнергии. Синхронные генераторы на электростанциях генерируют электроэнергию переменного тока промышленной частоты / = = 50 Гц при генераторном напряжении U\m« = 6...10 кВ. Для уменьшения токов 1Я в ЛЭП, а следовательно, потерь мощности в линиях электропередачи Рэ = 3/л/?л, где /?л — сопротивление линейного провода, применяют повышенное напряжение путем использования повышающих трансформаторов; при .этом электрическая энергия передается при минимальных потерях мощности. Так как КПД мощных силовых трансформаторов достаточно высок (гном % = 95 — 99 %), полная мощность первичной обмотки трансформатора может быть принята практически равной полной мощности вторичной его обмотки, т. е. S, = UJ\ = t/2/2 —S2, где U\ и t/г — напряжения и токи 1\ и /2 соответственно первичной и вторичной обмоток трансформатора. С помощью повышающих трансформаторов на повысительной подстанции, расположенной вблизи электростанции, генераторное напряжение 6... 10 кВ повышают до значений 110, 220, 400, 500, 750 и 1150 кВ. При этом токи в линии электропередачи и ее сечение резко уменьшаются. Далее электрическая энергия при указанном высоком напряжении подается на районную понизительную подстанцию (РПС), которая обычно присоединяется к кольцевой районной сети. На распределительных подстанциях высокое напряжение понижается до значений 35, 10 и 6 кВ, а на центральном распределительном пункте (ЦРП) производственного предприятия это напряжение понижается до значений 380/220 или 660 В, соответствующих номинальному напряжению потребителей электроэнергии.