Возникновения колебаний

При дальнейшем понижении рвх растут размеры кавитацион-ных зон, меняется их вид, а при некотором значении рвх возникает так называемый второй критический режим, характеризующийся началом резкого падения напора, мощности и КПД насоса. В последнее время получил признание и третий критический режим, характерный тем, что насос работает при еще более низких давлениях рвх, а напор его при этом по сравнению с нормальным снижается в несколько раз. Возникновение этого режима связано с отрывом кавитационной каверны от рабочей лопасти насоса и распространением ее за пределы решетки профилей. Часто такой режим насоса называют суперкавитационным. Давления на входе в насос, при которых возникают перечисленные критические режимы, соответственно обозначаются: р,!Хпач, Рвх г, Рвхи и рпх Hi-Условия возникновения кавитации в насосах. Как указывалось выше, кавитация начинается тогда, когда в некоторой области проточной части насоса статическое давление падает до давления насыщенных паров. Условия возникновения кавитации рассмотрим на примере центробежного насоса (см. 2.18).

т. е. минимальное значение кавитационного запаса равно максимально допустимому, с точки зрения возникновения кавитации, значению динамического падения давления на входе в рабочее колесо насоса.

Первые два параметра действуют главным образом на момент возникновения кавитации, причем в противоположных направлениях. Так, уменьшение угла PI уменьшает угол атаки и тем самым отдаляет момент возникновения кавитации, но, с другой стороны, при этом увеличивается затеснение, что приводит к возрастанию относительной скорости потока и способствует возникновению кавитации.

кавитации, а явления в струе за пределами щели — к струйной. Первая группа явлений исследована, и установлены причины возникновения кавитации:

При длительном изменении нагрузки подачу регулируют путем изменения числа параллельно включенных насосов, а в специальных конструкциях — числа работающих ступеней. Наиболее распространенным и простым способом воздействия на характеристику системы является дросселирование. Дросселирование осуществляется задвижкой, устанавливаемой в непосредственной близости от насоса на напорном трубопроводе. Дросселирование на всасывающем трубопроводе не рекомендуется из-за опасности возникновения кавитации. Для осевых насосов такой способ регулирования недопустим, поскольку он вызывает увеличение потребляемой мощности. В этом случае вместо дросселирования экономически выгодно применять регулирование перепуском или частичным

Во вращающихся каналах систем водяного охлаждения роторов суммарное давление в относительном движении есть некоторый итог взаимодействия давления насоса, подающего воду в ротор (РН), центробежного давления в самих каналах (рц) и потерь давления в тракте движения воды (Др) , т. е. условием возникновения кавитации в этом случае будет

Замечают на характеристике точку, в которой происходит падение КПД. Считается, что это падение КПД является результатом возникновения кавитации в турбине. Значение а, при котором произошло падение КПД — окр, и является кавитационным коэффициентом турбины. Имея в виду, что при практически ВОЗМОЖРЫХ колебаниях температуры, давление парообразования невелико (Лй~0,24 м) и меняется в небольших пределах, принимают Яв — Я,1=10 м при абсолютной отметке станции, равной нулю. Высоту расположения ГЭС учитывают

бокий вакуум. Такими элементами в лопастных насосах являются прежде всего входные участки лопастей и камеры рабочего колеса. Так, например, проф. В. Я- Карелин приводит в [9-2] случай образования на поверхности камеры рабочего колеса крупного осевого насоса пояса кавитационного разрушения высотой до НО мм и глубиной до 2^ мм. Определим условие возникновения кавитации на входе в насос. На 9-16 показана схема насосной установки. Определим давление на входе в насос (сечение К — /С), используя уравнение Бернулли и пренебрегая значением скоростного напора в сечении О—О;

При длительном изменении нагрузки подачу регулируют путем изменения числа параллельно включенных насосов, а в специальных конструкциях — числа работающих ступеней. Наиболее распространенным и простым способом воздействия на характеристику системы является дросселирование. Дросселирование осуществляется задвижкой, устанавливаемой в непосредственной близости от насоса на напорном трубопроводе. Дросселирование на всасывающем трубопроводе не рекомендуется из-за опасности возникновения кавитации. Для осевых насосов такой способ регулирования недопустим, поскольку он вызывает увеличение потребляемой мощности. В этом случае вместо дросселирования экономически выгодно применять регулирование перепуском или частичным сбросом подачи. Регулирование дросселированием наиболее целесообразно применять для насосов с пологой напорной характеристикой, так как потери в дросселе в этом случае наименьшие при увеличении глубины регулирования.

При длительном изменении нагрузки подачу регулируют путем изменения числа параллельно включенных насосов, а в специальных конструкциях — числа работающих ступеней. Наиболее распространенным и простым способом воздействия на характеристику системы является дросселирование. Дросселирование осуществляется задвижкой, устанавливаемой в непосредственной близости от насоса на напорном трубопроводе. Дросселирование на всасывающем трубопроводе не рекомендуется из-за опасности возникновения кавитации. Для осевых насосов такой способ регулирования недопустим, поскольку он вызывает увеличение потребляемой мощности. В этом случае вместо дросселирования экономически выгодно применять регулирование перепуском или частичным сбросом подачи. Регулирование дросселированием наиболее целесообразно применять для насосов с пологой напорной характеристикой, так как потери в дросселе в этом случае наименьшие при увеличении глубины регулирования.

Во всех рассмотренных структурных схемах электропривода фигурирует статический момент Мс, создаваемый силой веса бурильной колонны. При упрощенном анализе принимают, что колонна представляет собой абсолютно жесткое тело, чему соответствует Мс = const. Такое упрощение считают допустимым при длине бурильной колонны до 3000—4000 м [42, 77]. В действительности бурильная колонна, а также талевый канат обладают упругостью и распределенными по длине параметрами, что может быть причиной возникновения колебаний в приводе и колонне. Особую опасность представляют резонансные колебания в электромеханической системе, поэтому переходные процессы необходимо исследовать с учетом динамических свойств обеих частей электромеханической системы.

3. Каковы условия возникновения колебаний в автогенераторе?

Процесс возникновения колебаний в автогенераторе рассмотрим на примере устройства, схема которого изображена на 7.2, а. В этом автогенераторе усилитель собран на полевом транзисторе и включен по схеме с общим истоком. Звеном обратной связи является катушка Lc, включенная в стоковую цепь транзистора и индуктивно связанная с катушкой Ьк резонансного контура ЬКСК. Первоначально колебания в автогенераторе возникают или из-за флуктуации тока в транзисторе, колебательном контуре, или при подаче напря-жения питания. По этим причинам при условии /?эк < VLK/CK (#эк — эквивалентное активное сопротивление контура, определяющее активные потери) появляются слабые колебания с частотой о)0 = = 1/УькСк, которые в отсутствие положительной обратной связи должны были бы прекратиться из-за потерь энергии в контуре. Но при наличии положительной обратной связи этого не происходит. Действительно, появившееся на контуре напряжение ик усиливается транзистором. Эти колебания через катушку Lc, индуктивно

На этой частоте коэффициент положительной обратной связи и =1/3 и фазовый сдвиг, вносимый цепью этой связи, равен нулю. Поэтому для возникновения колебаний необходим неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления К=1/к = 3. Для того чтобы генерация возникла и не сорвалась, этот коэффициент должен несколько превышать 3, при этом, однако, в отсутствие стабилитронов D± и D2 ( 3.34) амплитуда выходного напряжения будет нарастать вплоть до ?/выхт=С/нас ( 3.35, а), где С/нас«14В. В установившемся режиме .. . п

9.10. Из условия возникновения колебаний в автогенераторе с внутренней обратной связью Яэ> Я- находим C
Если л; /Л<^1, то юг = 1/(/?СЛ/6^) и при заданном С R = 65 кОм. По известным сог и R находим коэффициент усиления усилителя, необходимый для возникновения колебаний:

Определить значение глубины модуляции емкости, необходимое для возникновения колебаний в пределах первой .области неустойчивости.

Продольная компенсация, обладая компаундирующим свойством, практически совершенно безынерционна и избавляет распределительную сеть от возникновения колебаний и отклонений напряжения и, что особенно ценно, обеспечивает почти неизменным заданный уровень напряжения у наиболее отдаленных потребителей. Однако эффективность этого вида компенсации становится заметной лишь при созфЗзО,8. Необходимость в установках продольной компенсации может возникнуть в системах электроснабжения нефтегазовых промыслов, а также при реконструкции существующих линий электропередач, работающих с большей перегрузкой, приводящей к недопустимым значениям потери и колебаниям напряжения у потребителей электроэнергии.

Рассмотрим физические процессы, происходящие в этой схеме. Нас будет интересовать процесс возникновения колебаний в автогенераторе, или механизм самовозбуждения колебаний, и процесс установления колебаний определенной амплитуды, т. е. стационарный режим работы генератора.

Причиной возникновения колебаний в автогенераторе являются флуктуации тока в элементах реальной схемы (за счет теплового движения электронов в активных элементах, резисторах и т. д). Флуктуации тока /к, протекающего через контур, вызывают флуктуации напряжения на контуре z/r Спектр этих случайных флуктуации весьма широк и содержит составляющие всех частот.

Очевидно, важным условием возникновения колебаний является то, что фаза напряжения иБЭ должна быть такой, чтобы увеличение напряжения ик вызывало увеличение коллекторного тока /к и тем самым новое увеличение ик. Это условие получило название баланса фаз. Баланс фаз достигается правильным