Значительные погрешности

Целесообразность технического использования синусои-дального тока обусловлена тем, что КПД генераторов, двигателей, трансформаторов и линий электропередачи при синусоидальной форме ЭДС, напряжения и тока получается наивысшим по сравнению с несинусоидальным током. Кроме того, при иных формах изменения тока из-за ЭДС самоиндукции могут возникать значительные перенапряжения на отдельных участках цепи. Важную роль играет и тот факт, что расчет цепей, где ЭДС, напряжение и ток изменяются синусоидально, значительно проще, чем расчет цепей, где указанные величины изменяются по несинусоидальному закону.

Из формулы (7.9) следует, что при увеличении сопротивления нейтрального провода эффективность его использования уменьшается: чем больше величина UnN, тем больше фазные напряжения приемника отличаются от фазных напряжений источника. В случае обрыва нейтрального провода (Ун = 0) при несимметричной нагрузке величина UnN будет максимальной. По этой причине плавкий предохранитель в нейтральный провод не ставят: при перегорании предохранителя на фазах нагрузки могут возникнуть значительные перенапряжения. В нейтральный провод также не вводят выключатель.

Для УПК отношение емкостного сопротивления конденсаторов Xi- к индуктивному сопротивлению линии XL, выраженное в процентах, называется процентом компенсации, т.е. C=(XC/XL) 100. На практике применяют лишь частичную, или неполную, компенсацию (с<100%) реактивного сопротивления линии. Полная, или избыточная, компенсация (с> 100%) в сетях, непосредственно питающих нагрузку, обычно не применяется, так. как это связано с возможностью появления в сети напряжений выше допустимых. Особенную опасность представляют случаи внезапного увеличения тока нагрузки (например, при пуске крупных электродвигателей), когда наблюдаются значительные перенапряжения, а также явления резонансного характера. Поэтому на время пуска наиболее крупных электродвигателей параллельно конденсаторам включают активные сопротивления или закорачивают конденсаторы.

Замыкание обмотки возбуждения на разрядное сопротивление необходимо для того, чтобы избежать пробоя обмотки при пуске, так как при малой скорости ротора в ней могут возникнуть значительные перенапряжения. Обычно сопротивление гр ка 10 гвозб-

При отключении машины от сети энергия ее магнитного поля должна рассеяться в той или иной форме. Если ротор асинхронного двигателя разомкнут, то. быстрое исчезновение потока Ф вызывает значительные перенапряжения в статоре и приводит к возникновению дуги выключения. Согласно данным опыта, перенапряжения при выключении асинхронного двигателя с разомкнутым ротором превышают номинальное напряжение в 3—4 раза, т. е. являются безусловно опасными.

стью и могут поэтому вызывать значительные перенапряжения между со- Рис- 17"3 седними точками цепи, в одну из которых волна напряжения уже пришла. Эти перенапряжения тем больше, чем круче фронт волны, и наиболее значительны при отвесном фронте волны. В связи с этим первые витки обмоток трансформаторов :з соответствующих случаях выполняют со значительно усиленной изоляцией.

Однако если сопротивление схемы относительно магнитного шунта ненагруженного или малонагруженного трансформатора носит емкостный характер, то при этом могут возникнуть значительные перенапряжения. Они являются типичным примером резонанса в нелинейных цепях (феррорезонанса) на промышленной частоте (гармонический резонанс) или на высших и низших гармониках (негармонический резонанс) .

Аналогичные процессы возникают при подключении нелинейного конденсатора к источнику синусоидального напряжения. Здесь при достаточно большой емкости, когда в установившемся режиме Ucm^lmr, во время переходного процесса могут быть значительные перенапряжения на конденсаторе (по сравнению с UСт).

Аналогичные процессы возникают при подключении нелинейного конденсатора к источнику синусоидального напряжения. Здесь при достаточно большой емкости, когда в установившемся режиме UCm <^ 1тГ, во время переходного процесса могут быть значительные перенапряжения на конденсаторе (по сравнению с t/cm).

Переход к плотностям тока выше критических приводит к нарушению устойчивости в горении дуги, особенно в режимах низких давлений, когда становится возможным, как уже ранее говорилось, разрыв дуги. Из-за исключительно быстрого исчезновения тока, а следовательно, и магнитного поля при разрыве дуги в установках, содержащих индуктивные элементы, возникают весьма значительные перенапряжения, угрожающие целости изоляции. Поэтому разрыв дуги должен быть при всех условиях предупрежден соответствующим выбором плотности газа и размеров отверстий л экранах применительно к максимально возможным значениям тока в газотроне. Численные значения критической плотности тока /кр в водороде при импульсных режимах лежат в пределах от 500 до 1000 А/см2.

Основным преимуществом синусоидальных токов является то, что они позволяют наиболее экономично осуществлять производство, передачу, распределение и использование электрической энергии. Целесообразность их использования обусловлена тем, что коэффициент полезного действия генераторов, электрических двигателей, трансформаторов и линий электропередач в этом случае оказывается наивысшим. Следует также указать на то, что в процессе эксплуатации электрических цепей при иных формах тока из-за возникновения э. д. с. самоиндукции на отдельных участках цепи могут создаваться значительные перенапряжения. Кроме того, расчет цепей с синусоидальными э. д. с., напряжениями и токами значительно проще, чем расчет цепей с несинусоидальными величинами.

С целью повышения чувствительности вольтметра осуществляется усиление постоянного тока, для чего используются усилители, которые обеспечивают постоянство коэффициента усиления. Магнитоэлектрический измеритель — прибор магнитоэлектрической системы. В большинстве случаев шкала электронного вольтметра отградуирована в действующих значениях синусоидального напряжения. К недс'латкам электронных приборов относятся: значительные погрешности (1—4%) и габаритные размеры, для их работы требуются вспомогательные источники питания.

Если трансформатор напряжения выполнен как обычный трансформатор, то возникают значительные погрешности измерения из-за того, что С/, ф Ег и V 2 ф Е2 по причине падения напряжения в его обмотках. Для повышения точности измерения необходимо уменьшить падение напряжения в обмотках трансформатора.

Значительные погрешности при измерениях могут появиться из-за влияния фото-ЭДС, возникающей в образце при освещении контакта или из-за неоднородности образца. Чтобы предотвратить эти погрешности, необходимо контролировать однородность образца и тщательно экранировать контакты от попадания на них света. Расстояние от контакта до освещенной области образца должно быть больше нескольких диффузионных длин, чтобы процессы рекомбинации на контактах не влияли на спад фотопроводимости.

где U — напряжение сети, в; /ном — номинальный ток машины, а; г, — сопротивление обмотки якоря, ом. При выборе вольтметров и амперметров следует пом нить, что в процессе измерения стрелка должна находиться в средней области шкалы и сопротивление вольтметра долж но быть во много раз больше сопротивления того участка, на зажимах которого измеряют напряжение, а сопротивление амперметра должно быть во много раз меньше сопротивления цепи, в которую он включен, иначе возможны значительные погрешности измерений.

который нагревает электрическую машину так же, как и при работе ее с изменяющейся нагрузкой. По значению /Экв и номинальному напряжению f/HOM можно определить номинальную мощность машины, необходимую для выполнения заданного графика нагрузки. Метод эквивалентного тока можно применять только при условии постоянства потерь АРре и АРмех- Если электрическая машина работает при изменяющихся магнитном потоке и частоте вращения, то этот метод может давать значительные погрешности из-за изменения дАюст-Его нельзя применять для асинхронных двигателей с двойной «беличьей» клеткой и глубокопаз-ных двигателей, так как у них при пусковых и тормозных режимах сильно изменяется сопротивление ротора.

При высоких напряжениях (не ниже 330 кВ) и больших длинах (длинные линии) схемы замещения в проекте не составляются, так как расчеты по таким схемам дают значительные погрешности. Чем длиннее линия, тем эта погрешность больше. Параметры таких четырехполюсников даны в табл. 6.84 (строка 1).

Метод эквивалентного тока можно применять только при условии постоянства магнитных и механических потерь. Если электрическая машина работает при изменяющихся значениях магнитного потока и частоты вращения (например, машины постоянного тока с последовательным возбуждением или машины постоянного и переменного тока при изменяющемся напряжении и частоте), то этот метод может давать значительные погрешности из-за изменения величины ДРПОСТ. В этих случаях, а также при необходимости более точного определения наибольшего превышения температуры 6пб в соответствии с заданным графиком нагрузки строят кривую нагревания электрической машины ( 13.6).

Следует отметить, что значения эквивалентных сопротивлений будут соответствовать аппроксимирующей кусочно-линейной функции преобразования лишь в узлах аппроксимации и с определенной степенью точности между узлами аппроксимации. При необходимости сильного изменения на определенном участке крутизны линейного преобразователя, т. е. при шунтировании этого участка сравнительно небольшим сопротивлением, могут возникнуть значительные погрешности, обусловленные зависимостью степени шунтирования от положения движка внутри интервала аппроксимации.

Большинство выпрямительных и многие электронные приборы имеют шкалы, градуированные в действующих значениях переменного тока и напряжения, в то время как на самом деле их показания пропорциональны средним или амплитудным значениям. Несмотря на широкий рабочий диапазон частот, такие приборы не следует использовать для измерений действующих значений несинусоидальных токов и напряжений, так как они градуируются для строго синусоидальной формы кривой и при отклонениях от синусоидальности могут давать значительные погрешности.

Устранение влияния паразитных э. д. с. Метод условного нуля. При точных измерениях сопротивления с использованием высокочувствительных нуль-индикаторов значительные погрешности в результат измерения могут вносить паразитные контактные и термо-э. д. с., которые возникают в плечах моста или диагонали нуль-индикатора и вызывают дополнительное отклонение его указателя. Наиболее эффектив-ньш способом устранения влияния таких э. д. с. на результаты измере-йий является метод условного нуля. Рассмотрим вкратце его сущность.

Во многих случаях собственная емкость обмоток трансформаторов, дросселей со стальными сердечниками начинает сказываться на сравнительно низких частотах и может вызывать значительные погрешности измерения индуктивности. Поэтому измерения индуктивности таких объектов следует проводить либо на рабочих частотах, либо на возможно более низкой частоте.