Сельсинов приемников

Что касается длительной токовой перегрузки, то очень часто ток при коротком замыкании /кк.з не превышает /к.доп- В противном случае следует проверить, защищен ли транзистор от токовой перегрузки предохранителем, без которого никогда не обходится питающий источник и, в том числе, стабилизатор. Для такой проверки следует сравнить перегрузочную характеристику транзистора (аналогичные характеристики для диодов приведены на 1.5) с ампер-секундной характеристикой предохранителя. Если транзистор выходит из строя раньше, чем плавкая вставка предохранителя разорвет цепь тока, то необходимо применять электронную защиту.

Таким образом, время запаздывания разряда, а следовательно, и полное время разряда являются величинами статистическими. Зависимость среднего времени разряда от амплитуды приложенного напряжения называется вольт-секундной характеристикой. Из сказанного выше следует, что она должна иметь вид, показанный на 2-13. На этом рисунке сплошной линией показан участок вольт-секундной характеристики, соответствующий 100%-ной вероятности пробоя, а пунктиром — участок, в котором разряд происходит не при каждом приложении напряжения. Пунктирная часть вольт-секундной характеристики приближается к среднему раз-

На первом этапе процесс определяется вольт-секундной характеристикой ИП. Для успешной защиты подстан-ционной изоляции эта характеристика должна быть достаточно пологой. Получить такую вольт-секундную характеристику удается только с помощью многократных ИП, т. е. большого числа последовательно включенных единичных промежутков, а также с помощью активизации единичных промежутков.

ющие падают и напряжение на изоляции резко снижается. Поэтому перекрытие изоляции, как правило, происходит в пределах фронта тока молнии. Если построить зависимость напряжения на изоляции от времени «Из (t) при разных крутизнах фронта ( 17-8), то точки пересечения этих кривых с вольт-секундной характеристикой изоляции определят максимальную длительность фронта тока молнии тф = tp и минимально допустимое максимальное значение тока /м = йТф, при котором произойдет перекрытие изоляции,

Основным аппаратом защиты от набегающих волн является вентильный разрядник (РВ), у которого разрядное напряжение искрового промежутка и остающееся напряжение при токах координации не менее чем на 10% ниже гарантированной прочности защищаемой изоляции при полном импульсе. Искровые промежутки РВ обладают пологой и стабильной вольт-секундной характеристикой; вследствие наличия нелинейного резистора срабатывание РВ не приводит к глубокому срезу, т. е. не вызывает больших градиентных перенапряжений на продольной изоляции трансформаторов.

Моделирование трансформатора емкостью справедливо для промежутка времени в несколько микросекунд. Оно позволяет определить напряжение на вводе трансформатора, но не отражает процессов внутри обмотки, в частности повышения напряжения на изолированной нейтрали. Искровые промежутки разрядников, трубчатые разрядники и другие объекты с заданным пробивным напряжением или вольт-секундной характеристикой моделируются с помощью полупроводниковых переключающих диодов. Моделирование нелинейного резистора вентильного разрядника основано на замене вольт-амперной характеристики разрядника ломаной линией, которая воспроизводится с помощью простых полупроводниковых схем.

Требуемый ток однофазного к. з. должен в принципе определяться допускаемой по соображениям электробезопасности длительностью нахождения корпусов электрооборудования под напряжением и ампер-секундной характеристикой отключающего аппарата. Так, в сетях 380 В, в которых напряжение на зануляе-мых корпусах электрооборудования при замыканиях на корпус в случае отсутствия повторных заземлений нейтрали может доходить до 146 В, по рекомендациям Международной электротехнической комиссии (МЭК) требуется, чтобы время отключения не превышало 0,15 с. Когда напряжение на корпусах не превышает 110 В (применение нулевых проводников с сечением, равным сечению фазных проводников, применение повторных заземлений нулевого провода), допускается время отключения до 0,2 с. В случае плавких предохранителей для удовлетворения этого требования необходимо, чтобы ток однофазного к. з. был в зависимости от типа и номинального тока предохранителей в 5—30 раз больше, чем номинальный ток плавкой вставки; в случае автоматических выключателей необходимо, чтобы при однофазном к. з. срабатывал электромагнитный расцепитель. В настоящее время эти требования еще не введены, и в практике проектирования исходят из упрощенных менее строгих критериев

Зависимость времени пробоя искрового промежутка разрядника от приложенного напряжения называется вольт-секундной характеристикой. Расположение вольт-секундной характеристики (ее крутизна) определяется конструктивными особенностями искровых промежутков (их формой, размерами, расстоянием между ними).

Электрическая прочность изоляции характеризуется обобщенной вольт-секундной характеристикой б. Нижняя граница зоны разбросов этой характеристики должна быть выше воздействующих напряжений. Однако практически координация изоляции заключается в согласовании значений перенапряжений со значениями испытательных напряжений изоляции по ГОСТ 1516.3—96: при грозовых импульсах 7; при коммутационных импульсах 8; при кратковременном (одноминутном или плавном подъеме без выдержки времени) приложении переменного напряжения частотой 50 Гц 9; при длительном приложении переменного напряжения 50 Гц с изменением характеристик изоляции 10.

жение гирлянды ?/_, заданное вольт-секундной характеристикой,

кальным фронтом, бесконечно длинным хвостом и амплитудой, определяемой вольт-секундной характеристикой линейной изоляции, то необходимая длина защищенного подхода вычисляется по формуле

щеток зависит от места расположения обмоток: сельсины с обмоткой возбуждения на роторе имеют два контактных кольца; с обмоткой возбуждения на статоре — три контактных кольца. В некоторых типах сельсинов-приемников на явнополюсном роторе по поперечной оси размещают короткозамкнутую демпферную обмотку, обеспечивающую быстрое затухание собственных колебаний ротора при переходе его из одного положения в другое. При отсутствии электрического демпфера на валу ротора сельсина-приемника устанавливают механические демпферы (фрикционные, пружинные или жидкостные — ртутные).

Момент Мен.уд пропорционален тангенсу угла наклона Р характеристики Мся =/(9) в ее начальной части (см. 8.13, а). Чем больше величины Мсн.уд. тем меньший угол рассогласования требуется для преодоления момента, возникающего от сил сопротивления, действующих на ротор, и, следовательно, тем меньшей будет статическая погрешность сельсина. На 8.14, а показаны кривые / и 2 изменения синхронизирующего момента для двух сельсинов-приемников, имеющих различные удельные синхронизирующие моменты. При одинаковом моменте трения УИС.П погрешность 9j сельсина с большим удельным синхронизирующим моментом УИсн.уд1 меньше погрешности 02 сельсина с меньшим Л4сн.уд2.

т. е. погрешность каждого приемника при групповом питании будет больше, чем при индивидуальном. Удельный синхронизирующий момент сельсинов уменьшается с увеличением числа п приемников примерно по гиперболическому закону

Удельный синхронизирующий момент сельсинов-приемников, работающих в индикаторном режиме, для машин различных мощностей составляет (0,1 — 5)- Ю"3 Н-м/град; момент сопротивления контактных сельсинов — (0,3 — 10) • 10~3 Н • м; добротность, т. е. отношение удельного синхронизирующего момента к моменту сопротивления, — 0,3 — 1,5; время успокоения, в течение которого останавливается ротор приемника после рассогласования на±17У°, — (0,5 — — 1,5) с.

Точность сельсинов-датчиков, а также сельсинов-приемников, предназначенных для работы в трансформаторном режиме, определяют по ошибке асимметрии — отклонению фактических положений ротора, в которых ЭДС фаз обмотки синхронизации равны нулю, от теоретических (отстоящих друг от друга на Ш)°). Ошибки находят для каждой из трех фаз. Погрешность подсчитывают как полусумму максимальных положительных и отрицательных отклонений; в зависимости от класса точности она не должна превосходить 1 — 30 угл. мин. Для работы сельсина-приемника в трансформаторном режиме большое значение имеет удельное выходное напряжение (напряжение при угле рассогласования *в Г); величина его составляет (0,5 — 2) В/град.

Сельсины выполняют обычно двухполюсными ( 9.9). Так как магнитное поле в сельсинах переменное, то статор и ротор собирают из изолированных листов электротехнической стали. Для увеличения надежности контакта и уменьшения его переходного сопротивления кольца и щетки, к которым подключают обмотку ротора, выполняют из сплавов серебра. Число контактных колец и щеток зависит от места расположения обмоток: сельсины с обмоткой возбуждения на роторе имеют два контактных кольца; с обмоткой возбуждения на статоре — три контактных кольца. В некоторых типах сельсинов-приемников на явнополюсном роторе размещают по поперечной оси короткозамкнутую демпферную обмотку, обеспечивающую быстрое затухание собственных колебаний ротора при переходе его из одного положения в другое. При отсутствии электрического демпфера на валу ротора сельсина-приемника устанавлива-

Качество работы сельсинов в трансформаторной схеме синхронной связи зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются следующие: остаточное напряжение — напряжение на выходной обмотке приемника в согласованном положении; удельное выходное напряжение — напряжение при угле рассогласования в 1°; удельная выходная мощность — мощность, которую может отдать выходная обмотка приемника при угле рассогласования в 1°; электрическая и магнитная асимметрия; сопротивление линии связи; количество сельсинов-приемников.

В табл. 6.1 для сравнения приведены некоторые данные двух типов бесконтактных серии БС и контактных серии НС сельсинов-приемников, имеющих одинаковые габаритные размеры (частота

Иногда требуется передать на расстояние угловую величину не •з одно, а в несколько мест, например когда положение какого-либо регулирующего органа необходимо передать на главный пульт управления и местные наладочные пульты и т. д. Тогда к одному-дат-шку подключают несколько сельсинов-приемников. Такой режим называют многократным приемом ( 6.7).

Примечания: 1. Частота вращения, обеспечивающая синхронное следование роторе Сельсинов-приемников, 500 об/мин. 3. Срок службы при средней эксплуатационной частоте вращения 10 об/мин 3000 ч. 3. Сельсины-датчики БД-500 нормально работают при температуре окружающего воздуха от —40 до +50°С и относительной влажности до 98% [при температуре (20±5)° CJ, остальных типов — при температуре от —40 до +40° С и относительной влажности до 98% [при t=(2Q±5)° С].

Примечания: 1. Основные электрические характеристики приведены для парной работы с соответствующим по габаритам датчиком. 2. Частота вращения, обеспечивающая синхронное следование роторов сельсинов-приемников, 500 об/мин. 3. Срок службы сельсинов при средней эксплутадионноЧ частоте вращения 10 об/мин 3000 ч. 4. Сельсины-приемники нормально работают при температуре окружающего воздуха от —40 до +40° С (сельсины БС-500 и ДБС-500 —при температуре от —40 до +55° С) я относительной влажности до 98%.