Улучшения коммутации

В радиоэлектронных устройствах емкость является элементом колебательных контуров, фильтров, элементом связи между контурами и т. п. В силовых установках конденсаторы используют для улучшения коэффициента мощности, как элемент колебательного кот ура высокочастотных установок для закалки и плавки металлов. В любой электрической установке емкости образуются между проводами, проводами и зем. <ей и другими элементами токоведущих конструкций.

Свойство перевозбужденного синхронного двигателя потреблять кроме активной составляющей тока и активной мощности емкостную составляющую тока и емкостную мощность, используют для повышения (компенсации) коэффициента мощности других потребителей, создающих активно-индуктивную нагрузку системы. Используя указанное свойство синхронных двигателей, оказалось возможным создавать синхронные машины, называемые синхронными компенсаторами. Синхронный компенсатор представляет собой по существу синхронный двигатель, рассчитанный на работу с перевозбуждением без механической нагрузки и предназначенный специально для улучшения коэффициента мощности. Если не учитывать относительно небольших потерь мощности в синхронном компенсаторе, можно считать, что им потребляются из сети трехфазного тока чисто емкостный ток и емкостная мощность. Векторная диаграмма синхронного компенсатора при гаком допущении приведена на 11.13.

Воздействуя на ток возбуждения синхронного двигателя, можно в широких пределах изменять его коэффициент мощности. Можно, в частности, заставить синхронный двигатель работать с cosq) = l, а также с опережающим током. Последнее может быть использовано для улучшения коэффициента мощности других потребителей, питающихся от той же сети. В отличие от этого асинхронный двигатель представлет собой активно-индуктивную нагрузку и имеет всегда

При повышении степени интеграции помимо необходимости улучшения коэффициента качества важнейшей задачей является уменьшение площади, занимаемой ИМС и приходящейся на элементарный вентиль цифровой ИМС или на одно преобразование информации. В этом случае (для цифровых БИС) наиболее . целесообразно использование обобщенного коэффициента, учитывающего конструктивно-технологическое совершенство ИМС:

3.58. В электрическую сеть переменного тока включена катушка индуктивности с активным R и индуктивным XL сопротивлениями, параллельно которой для повышения коэффициента мощности cos ф включен конденсатор с емкостью С ( 3.58). Определить показания вольтметра V, амперметра А и ваттметра W, включенных в цепь, если до включения выключателя В коэффициент мощности установки cos
11-4. Веников В. А., Влияние улучшения коэффициента мощности нагрузки на ее устойчивость, «Электричество», 1960, № 6.

Широкое применение синхронных двигателей объясняется их высокой перегрузочной способностью, меньшим влиянием колебаний напряжения сети на максимальный момент, а также возможностью использования их для улучшения коэффициента мощности предприятия. Синхронные двигатели для указанных выше механизмов изготавливаются обычно на высокое напряжение, имеют большую мощность, вследствие чего существенным является вопрос о способе их пуска. В современных мощных электрических системах синхронные двигатели часто включаются непосредственно на полное напряжение сети. В этом случае значительно упрощается схема управления и повышается надежность работы электропривода.

Для улучшения коэффициента мощности проводится ряд мероприятий:

Перевозбужденные синхронные двигатели широко используются для улучшения коэффициента мощности предприятий (вместо громоздких батарей конденсаторов).

сети до и после улучшения коэффициента мощности.

Ответ: \ до улучшения коэффициента мощности cos ф = 0,67, / = 58 А, 51= 12,6 кВ-А, ф = 9,37квар; после улучшения коэффициента мощности со.; ф'==0,9 Qc--= 5,45 квар, /===42 А, 5 = 9,ЗкВ-А, <2=3,92квар.

Для улучшения коммутации машины мощностью 1 кВт и более снабжаются дополнительными полюсами ( 9.11). В машинах с дополнительными полюсами щетки устанавливают на геометрической нейтрали. С помощью дополни-

Машину постоянного тока в основном можно разделить на неподвижную и вращающуюся части. Неподвижная часть состоит из станины ( 13.1), на которой укреплены главные полюсы для возбуждения главного магнитного потока и дополнительные для улучшения коммутации в машине (см. § 13.8).

В машинах малой мощности при их работе с постоянной нагрузкой и без реверсирования для улучшения коммутации щетки иногда сдвигают в сторону физических нейтралей (где В = 0).

При смещении щеток по коллектору одновременно перемещается относительно нейтрали и соединенная со щетками секция. Следовательно, при работе машины можно сместить щетки так, чтобы коммутирующая э.п.с. SK была равна по величине и направлена противоположно реактивной э.д.с. бц , Тогда G% + ек**6} и коммутация приобретает прямолинейный характер. Для улучшения коммутации генератора необходимо сместить щетки по направлению вращения якоря, а для улучшения коммутации двигателя необходимо сместить их против вращения якоря.

Наиболее совершением Я широко распространенным способом улучшения коммутации является применение пебавоччых

Станина. Монолитные станины выполняют из СтЗ. В машинах с /i = 355-f-500 мм могут применяться для улучшения коммутации станины, шихтованные из штампованных листов электротехнической стали 2312 толщиной 1 мм, коэффициент заполнения сердечника сталью &с = 0,98.

Простая волновая обмотка обычно выполняется равносекционной; у машин с й^355 мм для улучшения коммутации применяют ступенчатую обмотку. В отдельных случаях используют несимметричную равносекционную обмотку с «мертвой» секцией, которая не присоединяется к коллектору. Такое исполнение в машинах мощностью до 100 кВт и при /С>ЮО не ухудшает коммутации. На 10-18,6 приведена для примера развернутая схема равносекционной простой волновой обмотки с уменьшенным числом пазов и коллекторных пластин.

При выборе ширины щетки следует учитывать целесообразное, по условиям улучшения коммутации, число перекрытых щеткой коллекторных делений

Однако основную роль здесь играет реактивная э.д.с., которая при малом периоде коммутации (при большой частоте вращения якоря) достигает значительной величины. Поэтому в момент размыкания секции между щеткой и пластиной возникает искра, на создание которой затрачивается энергия магнитного поля, соответствующая добавочному току коммутации 1к = ер/Кщ. Ток /„ можно уменьшить путем увеличения сопротивления щеточного контакта Rm (для этого применяют твердые щетки — графитные, металлоугольные). Но наиболее действенный метод улучшения коммутации заключается в устранении реактивной э.д.с. в ко-роткозамкнутых секциях.

Машину постоянного тока в основном можно разделить на неподвижную и вращающуюся части. Неподвижная часть состоит из станины ( 13.1), на которой укреплены главные полюсы для возбуждения главного магнитного потока и дополнительные для улучшения коммутации в машине (см. § 13.8).

Машину постоянного тока в основном можно разделить на неподвижную и вращающуюся части. Неподвижная часть состоит из станины ( 13.1), на которой укреплены главные полюсы для возбуждения главного магнитного потока и дополнительные для улучшения коммутации в машине (см. § 13.8).