Понижением температуры

В баллоне неоновой лампы размещены два электрода; баллон наполнен газовой смесью с преобладанием неона под давлением 100—2000 Па. Яркое красно-оранжевое свечение позволяет использовать неоновые лампы в качестве приборов для отображения информации. При подаче на электроды лампы напряжения, превышающего напряжение зажигания U3, происходит ионизация газа и возникает нормальный тлеющий разряд с понижением напряжения до Ur, сопровождаемый свечением газа. Основной для неоновой лампы является вольт-амперная характеристика, примерный вид которой показан на 7.4, а.

Повреждения. Основным учитываемым видом повреждений двигателей обычно считаются многофазные КЗ в обмотке статора. Они могут не только вызывать большие разрушения машин, но и сопровождаться понижением напряжения в питающей сети, нарушающем работу многих других потребителей. Поэтому защита от многофазных КЗ в двигателях и его соединениях с выключателем выполняется работающей без выдержки времени. Рассматриваются двигатели с ?/ном>1 кВ, работающие обычно в сетях с нейтралью, изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы (см. гл. 10). Поэтому следующим видом повреждения являются Д'1'. Согласно пока действующим общим правилам специальные защиты от К^ рекомендуется устанавливать при суммарном емкостном токе питающей сети /с^5 А для двигателей мощностью более 2000 кВт и при /с^=Ю А для двигателей меньшей мощности. Такой подход в настоящее время подвергается серьезной критике. Это определяется рядом факторов. К ним следует отнести следующие:

Синхронные двигатели при коротком замыкании в сети, от которой питаются эти двигатели, в первый момент ведут себя подобно синхронным генераторам, посылая к месту к. з. ток, определяемый величиной его сверхпереходной э. д. с., сверхпереходным сопротивлением до места к. з. и активным сопротивлением цепи. Однако с понижением напряжения сети двигатель выпадает из синхронизма и быстро начинает тормозиться, его э. д. с. уменьшается, а это приводит к снижению тока, посылаемого к точке к. з. Торможение двигателя вызывается уменьшением вращающего момента пропорционально второй степени снижения напряжения сети.

К пусковым характеристикам двигателей предъявляются следующие требования. При пуске двигатель должен развивать достаточный пусковой момент, близкий к номинальному. Схема пуска должна быть простой. Число пусков двигателя является ограниченным и определяется условиями повторного включения (ПВ). Двигатель нормального исполнения мощностью 3—10 кет допускает до 10 включений в час. Как правило, короткозамкнутые асинхронные двигатели запускаются прямым включением в сеть (прямой пуск). Если двигатель соизмерим по мощности с сетью и прямой пуск вызывает значительное снижение напряжения сети из-за большого пускового тока, то применяют пуск с понижением напряжения.

Уменьшение скорости вращения понижением напряжения питающей сети. Понижением напряжения сети Ui можно менять вид характеристики момента асинхронного двигателя. При этом согласно формулам (XI.26) и (XI.27) значение критического скольжения не меняется, а максимальный момент уменьшается пропорционально квадрату напряжения L/I. Если при уменьшении напряжения моментная характеристика двигателя переходит с кривой а на кривую б ( XI.26), то скольжение двигателя, определяемое пересечением моментной характеристики с характеристикой момента МСт, увеличивается от s0 до s6. Этот способ позволяет регулировать скорость вращения в диапазоне скольжений от 0 до критического SK. У двигателей обычного исполнения этим способом можно регулировать скорости вращения лишь в небольших пределах. С увеличением активного сопротивления ротора диапазон регулирования увеличивается. Для расширения диапазона регулирования в обмотку ротора двигателя с фазным ротором может быть включено добавочное сопротивление. Выделяемые в нем потери снижают к. п. д. двигателя. Для снижения напряжения асинхронный двигатель подключается к сети через регулируемый автотрансформатор или дроссель. Ограниченный диапазон регулирования и уменьшение перегрузочной способности являются существенными недостатками этого способа.

» 100... 150 мВ, а в рабочих диапазонах температур и напряжений питания они уменьшаются до U& » t/f, ж 40...50 мВ. Нагрузочная способность, как отмечалось выше, ограничена понижением напряжения U1 [см. формулу (7.11)] при росте тока нагрузки: п = 4...5. Типичные значения напряжения питания — (2...3) В.

Из формул (2.27) и (2.28) видно, что с понижением напряжения на ветви одной фазы увеличиваются расчетные размеры сечения (поэтому для увеличения срока службы нагревателей целесообразно выбирать пониженное напряжение), при этом одновременно уменьшается расчетная длина, что облегчает размещение нагревателей.

понижением напряжения на шинах генератора Ur, увеличивает ток возбуждения ife, стремясь поддержать ?/г неизменным. Это приводит к стабилизации Ед на еще большем интервале времени ( 7.8). Поскольку все генераторы энергосистем, как правило, снабжены регуляторами возбуждения, то при предварительном анализе характера больших возмущений и грубых расчетах динамической устойчивос-

Кратность а„ пускового тока двигателя можно изменять включением большего или меньшего сопротивления р пускового реостата в цепь статора (см. 34.2). В соответствии с. этим изменяется и величина пускового момента, определяемая по уравнению (34.7). Например, при пуске двигателя с номинальным током (оп =1) пусковой момент М„ — Ms; при среднем значении рабочего скольжения s я& 0,05 этот момент Л4П= = 0,05 М, т. е. составит всего лишь 5% номинального. Такое уменьшение пускового момента физически обусловлено значительным понижением напряжения на зажимах обмотки стато-

из 34.8, при уменьшении напряжения на зажимах статора рабочее скольжение возрастает с кг до s2. При напряжении U\ = 0,7?/н максимальный вращающий момент асинхронного двигателя по уравнению (33.12) и перегрузочная способность его по уравнению (33.13) уменьшаются в два раза. В связи с этим при регулировании скорости вращения двигателя уменьшением питающего напряжения следует учитывать это обстоятельство. Для получения относительно широкого диапазона регулирования скорости вращения необходимо, чтобы ротор обладал повышенным активным сопротивлением. В малых асинхронных двигателях специального применения это условие обычно выполняется. Однако с увеличением скольжения при регулировании скорости вращения понижением напряжения на зажимах статора возрастают потери в обмотке ротора и его нагрев.

В баллоне неоновой хампы размещены два электрода; баллон наполнен газовой <.;месью с преобладанием неона до давления 100 — 2000 Па. Яркое красно-оранжевое свечение позволяет использовать неоновые лампы в качестве приборов для отображения информации. При подаче на электроды лампы напряжения, превышающего напряжение зажигания 1/3, происходит ионизация газа и возникает нормальный тлеющий разряд с понижением напряжения до Ur, сопровождаемый свечением газа. Основной для неоновой лампы является вольт-амперная характеристика, примерный вид которой показан на 2.2, а. Форма и размеры электродов неоновых ламп могут быть различными. Обычно размер катода и режим разряда подбирают таким образом, чтобы свечение покрывало всю рабочую поверхность катода. ,Для нормальной работы в режиме тлеющего разряда последовательно с лампой включают балластный резистор ( 2.2, 6).

С понижением температуры активного сопротивления / понизится и его электрическое сопротивление, вследствие чего нарушится равновесие измерительного моста. В диагонали его появится напряжение разбаланса, соответствующее процентному содержанию кислорода в газовой смеси. Величина разбаланса измеряется прибором ИП — автоматическим электронным потенциометром, отградуированным в процентах содержания кислорода.

Если ИН работает в диапазоне температур от комнатных и выше, можно считать <хс«0 (т. е. с=const), a «0,004 I/К и (2.236) упрощается. Пусть, например, Г9 = 293К (20° С), АГ-250К, Аг=2с. Тогда /=131-Юб А/м2 (131 А/мм2). При криогенных системах охлаждения и низких температурах коэффициенты оср и ас сильно возрастают, г. е. с понижением температуры резко падают одновременно и удельное сопротивление и теплоемкость проводника. Так, например,

- аморфные материалы - материалы, в которых отсутствует упорядоченность. Аморфные тела - это затвердевшие жидкости, которые образуются с понижением температуры при сравнительно быстром увеличении вязкости, затрудняющем перемещение молекул, необходимое для формирования и роста кристаллов. Примером могут служить стекла, смолы;

Помимо сверхпроводимости, в ряде случаев успешно используют явление криопроводимости, т. е. достижение некоторыми металлами при криогенных температурах (но при температурах выше ТКР, если данный металл принадлежит к сверхпроводникам) весьма малого значения р, в сотни и тысячи раз меньшего, чем р при нормальной температуре. Материалы, обладающие особо благоприятными характеристиками для использования их криопроводимости, называют криопроводниками (гиперпроводниками). Важно понимать, что с физической точки зрения явление криопроводимости не сходно с явлением сверхпроводимости. Строго говоря, криопроводимость связана с тем, что р металлов уменьшается с повышением их частоты и понижением температуры. Разница между обычными металлами и крио!$сводниками, таким образом, заключается только в степени изменения р: у обычных металлов в областях очень низких температур р примерно на 1 порядок меньше, чем при комнатной, а у криопроводников - на 3-4 порядка.

Параметры алюминиевых электролитических конденсаторов зависят от частоты, особенно при отрицательных температурах: емкость на частоте 5 кГц может составлять несколько процентов относительно емкости при положительной температуре и частоте 50 Гц. При частоте 10 кГц конденсаторы практически теряют емкость. С понижением температуры и увеличением частоты очень резко возрастают потери в конденсаторах.

Во многих случаях правильный выбор растворителя позволяет вести кристаллизацию при температуре на несколько сотен градусов ниже точки плавления соединения. Это, в свою очередь, позволяет снизить концентрацию химических и структурных дефектов в слоях по сравнению с выращенными из стехиометрического расплава, снижает опасность загрязнения побочными примесями, для большинства из которых коэффициент распределения уменьшается с понижением температуры. Уменьшается и концентрация тепловых вакансий.

Влияние температуры на удельную энергию. С понижением температуры у всех ХИТ падает величина удельной энергии, но больше чем у других — у РЦ элементов: если при 20° С они самые лучшие, то при —10° С они хуже всех ХИТ. У СЦ аккумуляторов при 20° С — 90 Вт • ч/кг, при —20° С — 36 Вт • ч/кг и при —40° С — 4 Вт • ч/кг. У МЦ элементов при —40° С удельная энергия уменьшается в 7 раз против той, которая была при +20° С.

При определенной температуре окружающей среды устанавливается определенный ток эмиттера /э, который создает падение напряжения U3 на сопротивлении резистора R3. С уменьшением окружающей температуры проводимость транзистора становится меньше, т. е. сопротивление коллекторного перехода гк увеличивается, поэтому ток эмиттера /,, а следовательно, и ток коллектора /к уменьшаются. С понижением температуры уменьшается и обратный ток коллектора /„о, вследствие чего рабочая точка покоя А стремится сместиться вниз ( 5.24). Г другой стороны, точка покоя А перемещается вверх, так как уменьшился запирающий потенциал L/вэ (см. 5.23, а) относительно эмиттерного вывода.

Кремниевые триоды отличаются тем, что в них неуправляемый ток коллектора при любой температуре мал (/ко < 50—100 мка даже при t = -i- 120° С). Однако коэффициент усиления, особенно в области отрицательных температур, резко убывает с понижением температуры. Эта зависимость с достаточной точностью выражается уравнением

Влияние влаги на тонкопленочные конденсаторы проявляется в возрастании емкости, тангенса угла диэлектрических потерь, утечек в связи с изменением диэлектрических свойств материалов при сорбировании влаги и возникновении ионной проводимости в диэлектрике. С понижением температуры существенно увеличивается относительная влажность газовой среды и может происходить даже выпадение росы на внутренних элементах МЭ и ИМ, что особенно опасно для хромосилицид-ных и нихромовых резисторов, алюминиевой металли-

ния наблюдается при достижении температуры плавления контактного материала Опл, когда в площадке контактирования образуется расплавленная ванна жидкого металла. С понижением температуры удельное электрическое сопротивление контактов уменьшается. Одновременно при низких температурах значительно изменяются механические свойства материала контактов, увеличиваются его твердость, а следовательно, и сопротивление RK, что может отрицательно повлиять на длительную работу контактов в замкнутом положении. Для некоторых контактных материалов уменьшение удельного электрического сопротивления при понижении температуры превалирует над ростом сопротивления, обусловленного увеличением твердости материала. Так, резуль-