Уменьшить пульсации

Нефтяные промыслы СССР в настоящее время полностью электрифицированы, что позволило применить удобные, простые и экономически выгодные двигатели, уменьшить потребление топлива на промыслах, создать совершенный привод рабочих механизмов, допускающий комплексную автоматизацию производственных процессов.

Применение МОП-транзисторов позволяет почти в 10 раз увеличить число активных элементов на кристалле интегральной микросхемы и более чем в 103 раз уменьшить потребление энергии 210

Широкое применение водородного топлива может решить три наиболее актуальные проблемы: уменьшить потребление органического и ядерного топлива, удовлетворить постоянно растущую потребность в энергии и снизить загрязнение окружающей среды.

Современное развитие техники и технологии открывает заманчивые перспективы использования в практических целях возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра, морских приливов, лучистая энергия Солнца, получаемая на Землей в космическом пространстве, энергия растительных энергетических плантаций и т. п. Ориентация научных и практических работ па такие источники энергии позволит уменьшить потребление органического топлива.

Замена выпрямителей 20ВСС-1 на ВКТ-90/120У позволяет на каждом выпрямителе сэкономить 30 кг меди и ПО кг стали и уменьшить потребление электрической энергии установкой, укомплектованной двумя ВКТ-90/120У на 14000 кВт • ч в год.

Измерительные усилители (ИУ) служат для усиления измеряемых электрических сигналов, а следовательно, для повышения чувствительности средств измерений. Их применение в то же время позволяет уменьшить потребление энергии от исследуемого объекта. Они применяются также для согласования сопротивлений сопрягаемых преобразователей, в том числе при необходимости подключения низкоомного сопротивления нагрузки к высокоомному источнику сигнала. ИУ могут быть не только масштабными преобразователями напряжения, но и преобразователями напряжения в ток или тока в напряжение.

Принцип действия приборов этой системы основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки 1 с током и подвижного ферромагнитного (обычно пермаллоевого) сердечника 2, закрепленного на оси 3 ( 8.15). Форма катушки и соответствующего ей сердечника может быть круглой ( 8.15, а) либо плоской ( 8.15, б); в последнем случае представляется возможным уменьшить потребление мощности прибором с одновременным увеличением вращающего момента за счет размещения неподвижной катушки / на магнитопроводе 4 ( 8.15, в).

Измерительные усилители (ИУ) служат для усиления измеряемых электрических сигналов, а следовательно, для повышения чувствительности средств измерений. Их применение в то же время позволяет уменьшить потребление энергии от исследуемого объекта. Они применяются также для согласования сопротивлений сопрягаемых преобразователей, в том числе при необходимости подключения низкоомного сопротивления нагрузки к высокоомному источнику сигнала. ИУ могут быть не только масштабными преобразователями напряжения, но и преобразователями напряжения в ток или тока в напряжение.

Принцип действия приборов этой системы основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки / с током и подвижного ферромагнитного (обычно пермаллоевого) сердечника 2, закрепленного на оси 3 ( 8.15). Форма катушки и соответствующего ей сердечника может быть круглой ( 8.15, а) либо плоской ( 8.15, б); в последнем случае представляется возможным уменьшить потребление мощности прибором с одновременным увеличением вращающего момента за счет размещения неподвижной катушки 1 на магнитопроводе 4 ( 8.15, б).

2. МДП-логика. В основе этого типа логических схем лежит использование полевых транзисторов МДП-тииа с индуцированным каналом. Высокое входное сопротивление полевых транзисторов позволяет уменьшить потребление мощности от источника логического сигнала. Стоимость МДП-схем низка, логический элемент занимает на поверхности кремния малую площадь, что позволяет использовать его в ИМС с высоким коэффициентом интеграции. По быстродействию МДП-логика уступает схемам ТТЛ-типа.

На частоте сети w сопротивление контуров L5C5 и L7C? имеет емкостный характер и конденсаторы С5 и С7 компенсируют реактивную мощность, потребляемую преобразователем, подобно конденсаторам схемы 7.10, а. За счет этого рассматриваемое фильтрокомпенсирующее устройство не только позволяет снизить искажения формы питающего напряжения в сети, но и уменьшить потребление реактивной мощности по основной гармонике, поэтому это устройство можно считать также источником реактивной мощности.

Б. Многофазные выпрямители. Многофазное выпрямление дает возможность значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения. На 10.40 показана схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, анод которого соединен с выводом той вторичной обмотки трехфазного трансформатора (а, Ъ или с), напряжение на которой (и_, MV или ( 10.41, а).

Если Г-образные фильтры не позволяют уменьшить пульсации до необходимого уровня, то применяют многозвенные фильтры. Общий коэффициент сглаживания многозвенного

Б. Многофазные выпрямители. Многофазное выпрямление дает возможность значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения. На 10.40 показана схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, анод которого соединен с выводом той вторичной обмотки трехфазного трансформатора (а, Ъ или с), напряжение на которой (и , и. или MC) положительное и наибольшее ( 10.41, в).

Б. Многофазные выпрямители. Многофазное выпрямление дает возможность значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения. На 10.40 показана схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, анод которого соединен с выводом той вторичной обмотки трехфазного трансформатора (а, Ъ или с), напряжение на которой (иа, иь или ис) положительное и наибольшее ( 10.41,в).

Существенно уменьшить пульсации проводимости воздушного зазора можно путем скоса паза на одно зубцовое деление, когда начало и конец паза смещаются по образующей на зубцовое деление ( 2.10).

В индукторном генераторе магнитный поток пульсирует не только в зубцах, но и в ярме, так как при вращении ротора изменяется магнитное сопротивление для потока возбуждения. Чтобы уменьшить пульсации потока в магнитопроводе, индукторные машины выполняют с двумя статорами / ( 4.96) и двумя магнитопроводами ротора 2, смещенными относительно друг друга таким образом, что общее магнитное сопротивление машины при вращении ротора практически не изменяется, а поток пульсирует только в зубцовых зонах. В индукторном генераторе с аксиальным возбуждением обмотка возбуждения 3 создает поток, замыкающийся в аксиальном направлении, а в зубцовой зоне — в радиальном. Обмотка переменного тока расположена в пазах 4. На индукторе имеются зубцы 5, создающие пульсации индукции в зазоре машины.

Мостовые схемы, питающиеся от сложных схем вентильных обмоток, суммирующих простые схемы, сохраняют достоинства простых схем и позволяют значительно улучшить форму тока, потребляемого из сети первичной обмоткой, а также уменьшить пульсации выпрямленного напряжения.

Путем увеличения емкости конденсатора можно уменьшить пульсации напряжения до требуемого уровня. Такой способ борьбы с пульсациями имеет два недостатка:

Более правильный подход к разработке источника питания состоит в том, чтобы с помощью конденсатора уменьшить пульсации до некоторого уровня (чтобы они составляли, например, 10% от напряжения постоянного тока), а затем, для устранения остатков пульсаций, использовать схему с обратной связью. Такая схема содержит управляемый резистор (транзистор), подключаемый последовательно к выходу схемы, за счет которого уровень выходного напряжения поддерживается постоянным ( 1.80).

При добавлении шунтирующего (нулевого) диода можно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения при а>л/6 и улучшить коэффициент мощности (см. п. 4.1.5). Кривая выпрямленного тока id—Id состоит из импульсов прямого тока трех вентилей iV\, iv2, i-vs- Коммутация тока происходит с вентиля V\ на V2 и с У2 на Уз для неуправляемого выпрямителя в моменты времени ¦&= =О,2п/3, 4я/3, а для управляемого выпрямителя — в моменты Ф=а, 2я/3+а, 4п/3+а. Поэтому токи вентилей при идеальном сглаживании независимо от угла а имеют прямоугольную форму и длительность Ха=2п/3 ( б и в табл. 3.5). Важнейшие параметры этой схемы приведены в табл. 3.4.

кого принципа позволяет уменьшить пульсации мощности и снизить добавочные потери. Преобразователи частоты в свою очередь включают в себя управляемые выпрямители UZ1, UZ2, промежуточное звено постоянного тока со сглаживающими дросселями L1-L4 и инверторы UZ3, UZ4. Преобразователями частоты управляет регулятор R, с помощью которого можно изменять частоту в диапазоне 0-65 Гц.