Систематическая погрешность

Работа асинхронного электродвигателя наиболее экономична в режиме номинальной мощности и напряжения. При перегрузках его к.п.д. уменьшается вследствие увеличения электрических потерь (в меди обмоток), пропорциональных квадрату тока нагрузки. При недостаточной загрузке электродвигателя его к.п.д. уменьшается, так как потери в стали (потери холостого хода) остаются постоянными. Систематическая перегрузка электродвигателя также влечет повышенные потери; такой электродвигатель необходимо заменить на электродвигатель, соответствующий фактической нагрузке. Недогруженный электродвигатель целесообразно заменять только в том случае, если его нагрузка составляет менее 40—45% его номинальной мощности.

Недостаточная мощность электродвигателя является причиной понижения производительности рабочей машины, а систематическая перегрузка электродвигателя ведет к преждевременному выходу его из строя и даже несет возможность аварии.

Расстояние от сгораемых конструкций зданий до сопротивлений и реостатов всех исполнений, а также до электродвигателей и аппаратов (за исключением закрытых со степенью защиты не ниже /Р44) должно быть не менее 1,0 м. Провода или кабели, идущие к двигателям и аппаратам, должны иметь защиту от механических повреждений. Аппараты рубящего типа устанавливают так, чтобы исключить их самовключение под действием силы тяжести. Рубильники открытого исполнения, расположенные за щитом, должны иметь рычажный привод. Кожухи рубильников должны быть несгораемыми. Все электродвигатели должны иметь защиту от токов коротких замыканий, а во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Ia, B-II и В-Па и защиту от перегрузок. Двигатели, установленные не во взрывоопасных зонах, но у которых возможна систематическая перегрузка по технологическим причинам, также должны иметь защиту от перегрузок.

Для масляных трансформаторов может быть допущена систематическая перегрузка 10 %, если трансформатор имеет коэффициент загрузки в другие часы не выше 0,9 и коэффициент сменности по энергоиспользованию менее 0,9 [6]. Как правило,эти условия для цеховых трансформаторов выполняются. Поэтому рекомендуется для масляных трансформаторов и залитых негорючей

Допускаемая ежесуточная систематическая перегрузка зависит от формы суточного графика нагрузки, от температуры охлаждающей среды, от тепловой постоянной времени и системы охлаждения трансформатора.

Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимается при условии отключения параллельно работающего трансформатора, когда оставшийся в работе трансформатор может быть перегружен по правилам аварийных длительных или систематических перегрузок. Как бШю показано в § 2.2, е, согласно ГОСТ 14209 — 85 для трансформаторов допускается длительная аварийная перегрузка на 40% и систематическая перегрузка в зависимости от условий охлаждения, типа трансформатора и графика нагрузки. Если неизвестны действительные значения допустимых перегрузок, то в учебном проектировании можно принять:

Нагрузка, а следовательно, и температура обмоток трансформатора и, как следствие, интенсивность их старения находятся в прямой зависимости от числа поездов в зоне данной подстанции. Не подлежит сомнению, что самым тяжелым режимом, даже нереально завышенным, оказался бы пропуск в течение суток и всего периода работы трансформатора поездов с минимальным межпоездным интервалом, т. е. предельное использование пропускной способности. Согласно наблюдениям [32] этот предел не превышает 0,9N0, где N0 = 1440/0. Эффективный ток /эп,ах при таком режиме может быть определен по формулам п. 7.8, 7.9, где вместо N следует принимать в расчетах Q,9N0. В этом случае как бы принимается, что суточное число поездов увеличилось против фактического в Q,9N0/N раз. Вместе с тем согласно стандарту недопустима систематическая перегрузка трансформатора по току более чем в 1,5 раза. Поэтому номинальный ток трансформаторов не может быть ниже /атах/1,5.

Систематическая перегрузка. Перегрузочная способность

Если максимум графика нагрузки в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимнее время допускается длительная 1%-ная перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15%. Суммарная систематическая перегрузка трансформатора не должна превышать 150%. При отсутствии систематических перегрузок допускается длительная нагрузка трансформаторов током на 5% выше номинального при условии, что напряжение каждой из обмоток не будет превышать номинальное.

Если максимум графика нагрузки в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимнее время допускается длительная 1 %-ная перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15%. Суммарная систематическая перегрузка трансформатора не должна превышать 150 %. При отсутствии систематических перегрузок допускается длительная нагрузка трансформаторов током на 5 % выше номинального при условии, что напряжение каждой из обмоток не будет превышать номинальное.

Если максимум графика нагрузки в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимнее время допускается длительная 1 %-ная перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15%. Суммарная систематическая перегрузка трансформатора не должна превышать 150 %. При отсутствии систематических перегрузок допускается длительная нагрузка трансформаторов током на 5 % выше номинального при условии, что напряжение каждой из обмоток не будет превышать номинальное.

Систематическая погрешность — это составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины (например, нестабильность источника питания, вызывающая уменьшение тока в исследуемой цепи).

Систематическая погрешность может быть выявлена и устранена с помощью введения соответствующей поправки. Оценку случайной погрешности можно произвести только на основе обработки ряда многократных наблюдений, пользуясь методами математической статистики и теории вероятностей.

Систематическая погрешность А0 результата косвенного измерения связана с систематическими погрешностями АСЬ Ао2, •••> Асп соответствующих прямых измерений соотношением

7.1. Погрешность измерения напряжения ДУ распределена по нормальному закону, причем систематическая погрешность Д?/с равна нулю, а <т равно 50 мВ.

7.2. Решите задачу 7.1 при условии, что систематическая погрешность ДС/с равна 30 мВ.

Решение. Относительная систематическая погрешность Дс,о( сопротивления Ri равна

где Дсг — систематическая погрешность сопротивления Ri. Воспользовавшись выражением (7.18), получим

8.4. Решите задачу 8.1 при условии, что систематическая погрешность равна 3 мВ.

Погрешность измерений напряжения и тока при использовании приборов с цифровой индикацией не превышает 0,1%. Однако систематическая погрешность измерения напряжения между потенциальными зондами зависит от сопротивления контакта зонда с образцом, которое может в 103—104 раз превышать сопротивление образца. Чтобы устранить влияние сопротивлений контактов на результаты измерений, необходимо предельно уменьшить протекающий через них ток. Для этого используют вольтметры с высоким входным сопротивлением (108 Ом и больше), причем сопротивление изоляции каждого из зондов относительно любого элемента измерительной установки должно быть много больше этого значения.

Применение четырехзондового метода для изменения поверхностного сопротивления слоев, изолированных р-л-лер еходом, основано на предположении, что в процессе измерений происходит самозапирание р-л-перехода. С увеличением приложенного к зондам напряжения, а следовательно, и тока возрастает обратное смещение р-л-перехода и происходит расширение области пространственного заряда. Этот эффект уменьшает толщину слоя тем значительнее, чем выше удельное сопротивление слоя по сравнению с подложкой. На тонких и высокоомных эпитаксиальных слоях систематическая погрешность, обусловленная уменьшением толщины слоя, ведет к завышению измеренного значения удельного сопротивления слоя на 10—20%. Изолирующие свойства р-л-перехода сохраняются лишь до некоторых допустимых значений тока через зонды, после чего возникают токи утечки через р-л-переход. Шунтирующее действие подложки может проявиться при прокалывании металлическим зондом тонкого эпитаксиального слоя. Чтобы избежать погрешностей измерения из-за токов утечки, рекомендуется проводить измерения при таких токах через измерительные зонды, при которых значение измеряемого поверхностного сопротивления не зависит от них.

Как показали расчеты для диффузионных слоев кремния при гауссовском распределении легирующей примеси, систематическая погрешность результатов измерения концентрации носителей заряда зависит от уровня легирования и достигает 18% для электронов и 12% для дырок при концентрациях 1018—1019 см~3 и уменьшается при снижении концентрации носителей заряда. При этом измеренные значения меньше средних.