Увеличении номинальной

Этой энергии при напряженности электрического поля ё > 6 МВ/м достаточно для ударного возбуждения атомов полупроводника, т. е. разрыва в них валентных связей и рождения пары "электрон—дырка". Происходит резкое увеличение числа подвижных носителей заряда и, следовательно, удельной проводимости полупроводника. Описанное явление называется лавинным пробоем. Лавинный пробой обратим. Свойства полупроводника восстанавливаются при уменьшении напряженности электрического поля. Этим лавинный пробой отличается от теплового пробоя. Последний наступает за лавинным пробоем при дальнейшем увеличении напряженности электрического поля и вызывает разрушение полупроводника.

Увеличение площади петли гистерезиса происходит до некоторого предельного значения. При дальнейшем увеличении напряженности магнитного поля площадь петли не изменяется, а изменение магнитного состояния образца описывается участками АС и А'С' предельной петли гистерезиса.

Действие магнитных усилителей основано на уменьшении индуктивного сопротивления дросселя при увеличении напряженности магнитного поля в его стальном сердечнике. Если пропускать по одной из обмоток дросселя постоянный ток, то изменится напряженность магнитного поля в магнитопроводе, а следовательно, и индуктивное сопротивление второй обмотки переменному току. Мощность, необходимая для подмагничива-ния постоянным током, незначительна по сравнению с мощностью, пропускаемой обмоткой переменного тока (главной). Включая в цепь переменного тока сопротивление нагрузки, можно с помощью малых управляющих сигналов постоянного тока изменить силу тока (и мощность) в цепи нагрузки.

Действие магнитных усилителей основано на уменьшении индуктивного сопротивления дросселя при увеличении напряженности магнитного поля в его стальном сердечнике. Если пропускать по одной из обмоток дросселя постоянный ток, то -изменится напряженность маг-

Ток, потребляемый от сети первичной цепи модулятора, определяется напряженностью переменного поля. Следовательно, его величина возрастает пропорционально этой напряженности. Как видно из рисунка, при заданном увеличении напряженности рабочая точка модулятора перейдет с кривой, соответствующей 3 А/см, на кривую, соответствующую 15 А/см, что приведет к увеличению потребляемого тока в 5 раз.

индукции 0,25 Т, провести касательные к кривым намагничивания и по углу наклона определить коэффициенты усиления (см. 4.19). При напряженностях переменного поля, равных 6 и 8 А/м, рабочие точки находятся на относительно пологом участке кривой намагничивания, и крутизна кривых соответственно равна 0,0765 и 0,089 В-с/А-м. Для напряженности переменного поля, равной 12, 16 и 20 А/м, крутизна характеристики достигает максимального значения 0,14^В-с/А-м. Коэффициент усиления для этих значений также максимален. Следует отметить, что наиболее удачный режим работы соответствует напряженности 12 А/м, так как первичный ток, потребляемый из сети, меньше. При дальнейшем увеличении напряженности переменного-поля крутизна характеристик уменьшается и для напряженностей «24, 32 и 40 А/м становится равной соответственно 0,125, 0,113 и 0,1 В-с/А-м.

где /?вы я — выходное сопротивление датчика Холла; величина К*ы* является переменной и возрастает при увеличении напряженности магнитного поля.

Это сопротивление аналогично сопротивлению /?вых, зависит от напряженности магнитного поля и возрастает при ее увеличении. С физической точки зрения это можно объяснить тем, что при увеличении напряженности магнитного поля уменьшаются подвижность носителей и длина их свободного пробега.

Под действием электрического поля эти частицы (преимущественно электроны) приобретают скорость и сталкиваются с нейтральными атомами и молекулами диэлектрика. При увеличении напряженности поля скорость электронов достигает величины, до-

В схемах автоматики часто требуется большое усиление слабых сигналов, тогда применяют сердечники из железоникелевых сплавов (пермаллоев), которые имеют большую магнитную проницаемость в слабом магнитном поле и насыщаются при небольшом увеличении напряженности магнитного поля (см. кривую В = /(Я) на 3.12,6).

Этой энергии при напряженности электрического поля ? > 6 МВ/м достаточно для ударного возбуждения атомов полупроводника, т. е. разрыва в них валентных связей и рождения пары "электрон-дырка". Происходит резкое увеличение числа подвижных носителей заряда и, следовательно, удельной проводимости полупроводника. Описанное явление называется лавинным пробоем. Лавинный пробой обратим. Свойства полупроводника восстанавливаются при уменьшении напряженности электрического поля. Этим лавинный пробой отличается от теплового пробоя. Последний наступает за лавинным пробоем при дальнейшем увеличении напряженности электрического поля и вызывает разрушение полупроводника.

возрастает при увеличении номинальной мощности.

Для рациональной эксплуатации трансформаторов и снижения потерь мощности в трансформаторах в ряде случаев может оказаться неэкономичной их работа с большими (близкими к предельно допустимым) систематическими (и аварийными) перегрузками. Кроме того, такие трансформаторы не допускают подключения дополнительных нагрузок. Выбор мощности трансформатора в этом случае целесообразно обосновать путем технико-экономического сравнения вариантов. В первом варианте принимается минимально возможная номинальная мощность трансформатора, причем он работает с большими перегрузками, во втором - мощность трансформатора принимается на ступень больше. При увеличении номинальной мощности трансформатора растет стоимость трансформатора и капитальные затраты, но снижаются потери активной мощности в трансформаторе за счет снижения коэффициента загрузки и приближения его к экономически оптимальному рэ = -JPo/Рк > ПРИ котором потери мощности в трансформаторе минимальны. При технико-экономическом сравнении вариантов следует учитывать не только потери активной мощности в самих трансформаторах,

При увеличении номинальной мощности относительная величина суммарных потерь уменьшается. Следовательно, должен возрастать и КПД машины.- Эта закономерность проявляется во всех типах вращающихся электрических машин и в трансформаторах — машины большей номинальной мощности всегда имеют соответственно и больший КПД, и, наоборот, КПД машин малой мощности и микромашин обычно невелик. Так, например, КПД вращающихся электрических машин мощностью свыше 100 кВт составляет 0,92—0,96, мощностью 1—100 кВт —0,7—0,9, а микромашин —0,4—0,6.

При увеличении номинальной мощности относительная величина суммарных потерь уменьшается. Следовательно, должен возрастать и КПД машины. Эта закономерность проявляется во всех видах вращающихся электрических машин и в трансформаторах — машины большей номинальной мощности всегда имеют соответственно и больший КПД и, наоборот, КПД машины малой мощности и микромашин обычно невелик.

Отношение kapi/kRp2 при изменении числа полюсов отличается от единицы при малых мощностях и становится близким к единице при увеличении номинальной мощности. По этой причине отношение мощностей Рч" /Ръ для машин с различным числом полюсов при #=const соответственно изменяется с изменением PZ, что в ряде случаев приводит к необходимости соответствующих сдвигов в согласовании рядов мощностей и высот вращения. Так, например, в серии 4А двухполюсные двигатели мощностью 5,5 ... 7,5 кВт со степенью защиты IP44 имеют мощность на одну ступень больше, чем четырехполюсные двигатели с той же высотой оси вращения. При больших значениях Р2 номинальные мощности двух- и четырехполюсных двигателей принимаются одинаковыми. Неравномерность изменения коэффициента kaP2 затрудняет унификацию длин станин двигателей для одной высоты вращения при различном числе пар полюсов, так как приводит к большему разбросу длин сердечников.

Волновое сопротивление генератора также уменьшается при увеличении номинальной мощности, так как при этом возрастает сечение проводников обмотки, а следовательно, индуктивность обмотки уменьшается, а емкость возрастает. Вследствие роста толщины изоляции приблизительно пропорционально увеличению номинального напряжения волновое сопротивление растет приблизительно пропорционально У UKOIt. Для ориентировочного определения волнового сопротивления обмотки можно пользоваться кривой 13-36, полученной на основании имеющихся экспериментальных данных.

К. п. д. асинхронных двигателей зависит от их номинальных мощностей. Так как при увеличении номинальной мощности машины относительное значение суммарных потерь уменьшается, то при возрастании мощности машины к. п. д. увеличивается. Поэтому у маломощных машин к. п. д. составляет 40 — 60%, а в машинах мощностью от 1 до 100 кВт — 70 — 90%. В более мощных машинах к. п. д. составляет 92-96%.

значительный намагничивающий ток (0,8—0,9 от номинального) и низкий коэффициент мощности. Последний недостаток несколько устраняется при конденсаторном управлении, но большой намагничивающий ток приводит к большим электрическим потерям в обмотках двигателя и значительно снижает его к. п. д. У исполнительных микродвигателей с полым немагнитным ротором мощностью в несколько десятков ватт по сравнению с исполнительными микродвигателями той же мощности с ротором типа «беличья клетка» к.п. д. снижается с 40—50 до 20—35%, а габаритные размеры и масса увеличиваются в 1,2—2 раза. При увеличении номинальной частоты напряжения питания с 50 до 400—1000 Гц габаритные размеры и масса на единицу полезной мощности уменьшаются и эти показатели у указанных типов микродвигателей сближаются. Объясняется это относительным уменьшением активного сопротивле-ния обмоток статора (по сравнению с индуктивным) и электрических потерь в них. Однако и при номинальной мощности менее 5—10Вт габаритно-массовые и энергетические характеристики в основном лучше у микродвигателей с ротором типа «беличья клетка».

В результате сильного проявления поверхностного эффекта пусковой момент двигателя с массивным ротором достаточно велик (Мп/М„ = 1,5 -=- 2,0). Однако двигатели малой и средней мощности с массивными роторами при / = 50 Гц имеют низкие к. п. д. и коэффициент мощности, так как при скольжении s = = 0,02 -г- 0,05 глубина проникновения тока и потока в сталь ротора мала, активное и магнитное сопротивления ротора магнитному потоку велики, вследствие чего двигатель имеет большое номинальное скольжение и большой намагничивающий ток. С увеличением геометрических размеров машины, а также при увеличении номинальной скорости вращения.рабочие характеристики двигателя улучшаются. Так, асинхронный двигатель с массивным ротором на / = 50 Гц и Рн == = 20 -т- 50 МВт имел бы номинальное скольжение значительно менее 1%. В двигателях относительно небольшой мощности на высокие скорости вращения для улучшения рабочих характеристик иногда внешнюю поверхность массивного стального ротора покрывают медью. С этой же целью применяются медные кольца, прикрепленные к торцевым поверхностям массивного ротора. Роль этих колец аналогична торцевым короткозамыкающим кольцам беличьей клетки, и активное сопротивление ротора с такими кольцами уменьшается. Иногда на цилиндриче-

возрастает при увеличении номинальной мощности.

КПД асинхронных двигателей зависит от их номинальных мощностей. Так как при увеличении номинальной мощности машины относительное значение суммарных потерь уменьшается, то при возрастании мощности машины КПД увеличивается. Поэтому у маломощных машин КПД составляет 40-60%, а в машинах мощностью от 1 до 100 кВт - 70-90%. В более мощных машинах КПД достигает 92-96%.

В результате сильного проявления поверхностного эффекта пусковой момент двигателя с массивным ротором достаточно велик (MjMH = 1,5 -f- 2,0). Однако двигатели малой и средней мощности с массивными роторами при / = 50 Гц имеют низкие к. п. д. и коэффициент мощности, так как при скольжении s = = 0,02 -г- 0,05 глубина проникновения тока и потока в сталь ротора мала, активное и магнитное сопротивления ротора магнитному потоку велики, вследствие чего двигатель имеет большое номинальное скольжение и большой намагничивающий ток. С увеличением геометрических размеров машины, а также при увеличении номинальной скорости вращения рабочие характеристики двигателя улуч-шаются. Так, асинхронный двигатель с массивным ротором на / = 50 Гц и Рн = = 20 -г- 50 МВт имел бы номинальное скольжение значительно менее 1%. В двигателях относительно небольшой мощности на высокие скорости вращения для улучшения рабочих характеристик иногда внешнюю поверхность массивного стального ротора покрывают медью. С этой же целью применяются медные кольца, прикрепленные к торцевым поверхностям массивного ротора. Роль этих колец аналогична торцевым короткозамыкающим кольцам беличьей клетки, и активное сопротивление ротора с такими кольцами уменьшается. Иногда на цилиндриче-