Возникновения аварийных

Из свойств векторного поля следует, что отклонение носителей зарядов магнитным полем и возникновение объемных зарядов на боковой поверхности образца не изменяют линий тока в образце, т. е. линии тока остаются теми же, как и в отсутствие магнитного поля. ЭДС Холла образуется за счет возникновения электрического

Вернемся к процессу возникновения электрического тока. Под действием напряжений в электрических схемах электроны, разгоняясь на расстоянии, равном длине свободного пробега, способны приобрести дополнительную энергию порядка 10 эВ. Такой энергии с избытком достаточно для лерехода электрона с одного подуровня энергетической зоны на другой, и если валентная энергетическая зона имеет свободные (незаполненные) энергетические подуровни, то электроны действительно переходят на них, образуя электрический ток.

Еще в 1752 г. М. В. Ломоносов предполагал существование связи между электрическими и химическими явлениями и отмечал, что без химии нельзя понять причины возникновения электрического тока. Однако изучение этой связи стало возможным лишь после создания в начале XIX в. первого химического источника тока — первичного элемента А. Вольта. Это открытие послужило основой для возникновения и последующего развития новой науки — электрохимии.

ОБЩАЯ КАРТИНА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В ГАЗЕ

одного знака. Между облаком и землей возникает электрическое поле со средней напряженностью порядка 1 кв/см. Однако в отдельных местах у облака, или у Земли, там где плотности электрических зарядов велики, напряженности электрического поля могут быть существенно выше и достигать величин 25—30 кв/см. Эти напряженности оказываются достаточными для возникновения электрического разряда в виде молнии между облаком и Землей. Многочисленные исследования разрядов молнии с помощью вращающихся фотокамер позволили установить общую картину развития разряда молнии. Обычно разряд, называемый лидером молнии, начинается от грозового облака в направлении земли. Развитие лидера происходит ступенями. Скорость ступени достигает 5 • 107 м/сек, а время ее движения 1 мксек. Таким образом, длина ступеней достигает 50 м. Под действием электрического поля лидера молнии в земле происходит смещение зарядов. Так как разряды молнии в большинстве случаев (80—90%) имеют отрицательную полярность на поверхности земли, непосредственно под развивающимся лидером, скапливаются положительные заряды. Когда лидер молнии достигает земли, начинается стадия главного разряда, воспринимаемая наблюдателем как собственно разряд молнии и представляющая собой ярко светящуюся полосу длиной в несколько десятков метров, распространяющуюся вверх по пути лидерного канала со скоростью 1,5-107—15- 107 м/сек. В стадии главного разряда в канал лидера устремляются положительные разряды, сосредоточенные в земле, и происходит процесс нейтрализации отрицательных зарядов, протекающий

. Теперь рассмотрим, как должны вести себя электроны, объединенные в куперовские пары, при возбуждении в проводнике электрического тока. В отсутствие тока все пары вследствие полной корреляции имеют импульс, равный нулю, так как они образованы электронами, имеющими равные по величине и противоположные по направлению импульсы. Возникновение тока не нарушает корреляции пар: под действием внешнего источника, вызвавшего ток, все они приобретают один и тот же импульс и движутся как единый коллектив в одном и том же направлении с некоторой дрейфовой скоростью уд. При этом поведение таких пар в металле существенно отличается от поведения обычных электронов, совершающих направленное движение. Нормальные электроны испытывают рассеяние на тепловых колебаниях и других дефектах решетки, что приводит к хаотизации их движения и является причиной возникновения электрического сопротивления. Куперовские же пары, пока они не разорваны, рассеиваться на дефектах решетки не могут, так как выход любой из них из строго коррелированного коллектива маловероятен. Пару можно вырвать из конденсата, лишь разрушив ее. Однако при очень низких температурах число фононов, обладающих достаточной для этого энергией, исключительно мало. Поэтому подавляющее большинство образовавшихся куперовских пар сохраняется неразрушенным. Не испытывая рассеяния при своем направленном движении, они обусловливают появление сверхпроводящего тока, текущего через сверхпроводник без сопротивления. Так как связь в куперовских парах относительно слабая, то совершенный конденсат, охватывающий все электроны, способные объединяться в пары, может существовать лишь при абсолютном нуле. С повышением температуры в кристалле появляются фононы, способные разрушать пары и переводить электроны в нормальное состояние. Нормальные электроны, взаимодействуя с парами, нарушают их импульсную упорядоченность и ослабляют корреляционную связь в конденсате, т. е. уменьшают ширину энергетической щели Есв ( 7.14, б). При критической температуре Гвр энергетическая щель сужается до нуля и сверхпроводящее состояние разрушается; все электроны становятся нормальными. Теория БКШ дает следующее выражение для Ткр:

электростатические — емкостные (основанные на эффекте периодического изменения емкости) и пьезоэлектрические (основанные на эффекте возникновения электрического заряда на поверхности некоторых материалов в момент деформации);

Однако это действие не так просто, как может сразу показаться. Долгое время считалось, что роль громоотвода заключается в том, что заряды, индуцированные облаком на земле, стекают с острия громоотвода и, достигая облака, разряжают последнее. В действительности же этот процесс, повидимому, не может играть существенную роль, так как высота громоотвода (десятки метров) весьма мала по сравнению с расстоянием до облаков (сотни метров и километры). Гораздо более вероятно следующее объяснение (Я. И. ФреН' кель). Когда напряженность поля в атмосфере делается большой, то вследствие зажигания коронного разряда у острия и возникновения электрического ветра воздух вблизи громоотвода сильно ионизируется. Поэтому и напряженность поля в этом объеме воздуха делается меньше (как внутри любого проводника), что и уменьшает вероятность возникновения молнии.

Согласно классической теории Таунсенда, общую картину возникновения электрического разряда в газе можно представить следующим образом: вследствие естественной радиоактивности и космического излучения в воздухе непрерывно образуются свободные заряды. Так как одновременно с ионизацией происходит процесс взаимной нейтрализации положительных и отрицательных ионов (рекомбинация заряженных частиц), то в результате устанавливается динамическое равновесие (постоянная концентрация ионов обоих знаков, приблизительно равная 1000 пар ионов в 1 см?).

2) накопление зарядов на контактирующих поверхностях; разность потенциалов на них должна быть достаточна для возникновения электрического разряда;

вающие их высокую радиационную безопасность для персонала АЭС и для населения окружающей местности в условиях нормальной эксплуатации и в случае возникновения аварийных ситуаций в результате воздействия внутристанционных или внешних факторов, таких, как землетрясения и другие возможные воздействия. Особое внимание при этом уделяется созданию троекратно резервированных систем охлаждения активной зоны при аварийных ситуациях с целью недопущения расплавления ядерного топлива в этих случаях. Так же многократно резервируются системы питания электроэнергией аг-^ регатов, участвующих в обеспечении безопасности АЭС. Создаются специальные локализующие объемы и устройства, не допускающие выхода радиоактивных веществ за пределы реакторных отделений АЭС во всех случаях.

Наиболее частой причиной возникновения аварийных переходных процессов является короткое замыкание. Короткое замыкание - это не предусмотренное нормальными условиями эксплуатации замыкание между фазами или между фазами и землей. В системах с изолированной нейтралью замыкание одной фазы на землю называется простым.

Помимо рассмотренных задач оценивания случайных сигналов (В.1) или состояний (В.2), с развитием средств интегральной электроники становятся наиболее интересными задачи оценивания непосредственно параметров или коэффициентов уравнений (В.2), характеризующих поведение оборудования электрических систем. Последнее обстоятельство обусловливается, по-видимому, тем, что изменение параметров и является первопричиной возникновения аварийных режимов. В основу решения таких задач могут быть положены методы теории идентификации динамических систем. Суть методов ниже излагается применительно в основном к контролю параметров ЛЭП.

и т. п.; разные по специализации люди, находящиеся в узлах управления) —-все это типично для всех больших искусственных систем. В то же время информационные процессы, происходящие в электроэнергетических системах (ЭЭС), имеют свое отличие, определяемое самим технологическим процессом; большой распределенностью системы в пространстве и непрерывностью во времени процесса генерации, передачи, распределения и потребления энергии; статистическим характером изменения нагрузки и возникновения аварийных процессов; высокими требованиями, предъявляемыми к качеству вырабатываемой энергии и особенно к надежности и живучести системы.

циркуляционные и питательные насосы системы испарительного охлаждения установок с огневыми процессами для предотвращения возникновения аварийных процессов;

химводоочистка и деаэрационные установки, обеспечивающие работоспособность систем испарительного охлаждения для предотвращения возникновения аварийных ситуаций, освещение помещений, требующих повышенной надежности для обеспечения своевременной эвакуации людей из опасных зон.

В наиболее тяжелых условиях работают механизмы напора экскаватора-лопаты и тяги экскаватора-драглайна, основным режимом которых является работа на упор. Для предотвращения возникновения аварийных перегрузок в жесткой кинематической цепи напорного механизма предусмотрена муфта предельного момента, которая, проскальзывая, сглаживает удары в механическом оборудовании, защищая его от разрушений. Механические характеристики механизмов тяги и напора должны быть мягкими с ограниченным стопорным моментом (кривая 3). При малой жесткости характеристики тягового двигателя механизм тяги, осуществляя операцию копания, автоматически в зависимости от нагрузки регулирует скорость заполнения ковша. Мягкая характеристика двигателя напорного механизма, который определяет нагрузку подъемного механизма при копании, исключает резкие перегрузки последнего.

чае возникновения аварийных ситуаций. Датчик тонкой регулировки КАТ настроен таким образом, что максимальная величина броска тока в цепи двигателя при максимальном перемещении р'укоятки КАТ не превышает номинальной величины. Скорость в больших пределах изменяется командоаппаратом грубой регулировки КАГ.

Анализ итогов эксплуатации этих регуляторов показывает, что в энергосистемах часто не проводят выбор настройки АРВ применительно к конкретным условиям работы электростанций. Это ведет к снижению запаса устойчивости системы и в ряде случаев является причиной возникновения аварийных ситуаций, начинающихся в результате самораскачивания.

В связи с возможностью возникновения аварийных ситуаций в реакторном отделении помещения строгого режима разделяют на две группы:

Надежность электроэнергетических систем ОС) в большой степени зависит от решений, принимаемых еще на стадии проектирования, когда определяются резервы, минимизирующие риск возникновения аварийных ситуаций в подаче энергии и сопротивляемость системы различным возмущениям.