8. Включение r-l и r-c цепи под постоянное напряжение.

У равнение Кирхгофа для R-L цепи t = 1/|p| = L/R - постоянная времени переходного процесса; i - установившийся ток в цепи, определяемый по параметрам R и L и напряжению на входе u. Полный ток в переходном процессе . До замыкания ключа ток был нулевым, а т.к. подключаемая цепь содержит индуктивность, ток в которой не может измениться скачкообразно, то в первый момент после коммутации ток останется нулевым. Падения напряжения , . Ток в цепи нарастает по экспоненте с постоянной времени t = L/R от нулевого до значения E/R. Падение напряжения на сопротивлении повторяет кривую тока в измененном масштабе. Напряжение на индуктивности в момент коммутации скачкообразно возрастает от нуля до E , а затем снижается до нуля по экспоненте. Если индуктивность цепи велика, то запасенной в ней энергии может оказаться достаточно для разрушения изоляции или входных цепей прибора. При отключении цепи постоянного тока с большой индуктивностью ее предварительно замыкают на малое сопротивление, а измерительные приборы отключают.

Подключение R-C цепи к источнику постоянной ЭДС E

Установившееся значение напряжения на емкости после замыкания ключа S всегда будет равно E, т.к. на постоянном токе в установившемся режиме du_С/dt = 0 и i = Cdu_С/dt = 0, а u_С = u - Ri = E - Ri = E.

Можно найти ток в цепи и падение напряжения на резисторе ,

На рис. 5 б)-г) приведены временные диаграммы переходного процесса подключения R-C цепи к источнику постоянной ЭДС для трех вариантов начальных значений напряжения на емкости: 1) E > U0 > 0 ; 2) E < U0 и U0 > 0; 3) U0 < 0 Во всех случаях напряжение на емкости монотонно по экспоненте изменяется отU0 до E. В то время как ток и напряжение на резисторе в момент коммутации скачкообразно изменяются на величину пропорциональную разности или сумме E и U0, а затем монотонно уменьшаются до нуля. При этом, если E < U0, то ток и падение напряжения на R отрицательны, т.е. происходит разряд. Полный разряд емкости происходит при отсутствии внешних источников энергии. После переключения ключа S накоротко источнику ЭДС вся энергия накопленная в электрическом поле емкости C преобразуется в тепло в резисторе R.

9. Влияние арв на протекание переходных процессов.

Автоматический регулятор возбуждения (АРВ) СГ в переходных режимах должен обеспечивать двухпозиционное регулирование, чередуя форсировку и расфорсировку возбуждения.

Однако при выборе кратности форсировки (расфорсировки) возбуждения следует иметь в виду, что повышение форсировки и сокращение длительности электромагнитного переходного процесса в реальных системах вызывает эффект увеличения провала частоты.

Анализ протекания процессов при подключении асинхронного короткозамкнутого двигателя (АД) указывает на составляющие ухудшения показателей качества вырабатываемой электроэнергии при различной эффективности действия АРВ и скорости восстановления напряжения. К отклонениям напряжения и частоты от номинальных значений добавляется мультипликативная синергическая составляющая, вызванная неблагоприятным сочетанием отклонений напряжения и частоты. При достижении скольжением АД величины критического, потребляемый ток резко уменьшается, а коэффициент мощности пускаемой нагрузки увеличивается, что приводит к перерегулированию напряжения.

Автоматический регулятор возбуждения обеспечивает:

автоматическая подача возбуждения в функции скольжения при пуске синхронного двигателя;

местное или дистанционное изменение уставки напряжения со скоростью 0,5% в секунду в диапазоне от 80 до 110%, относительно номинального напряжения или реактивной мощности;

поддержание задаваемого уставкой напряжения на выводах статора с точностью не хуже 1% (относительно установленной статической характеристики) или реактивной мощности с точностью не хуже 5%;

форсировка тока возбуждения до заданных значений по кратности при снижении   напряжения   на   выводах статора на 10-20% и более;

ограничение тока возбуждения на двукратном значении тока ротора;

ограничение  длительности форсировки возбуждения  в зависимости от ее кратности;

гашение поля (развозбуждение) двигателя путем гашения поля бесщеточного возбудителя;

ограничение минимального тока возбуждения до величины, не допускающей переход двигателя в режим глубокого потребления реактивной мощности и выпадения из синхронизации;

Регулирование возбуждения обеспечивающее неизменного по величине напряжение на зажимах СМ (не при резких изменениях режима) называют сильным, а регуляторы возбуждения- регуляторами сильного действия АРВс. Эти регуляторы реагируют не только на отклонение параметров режима( ), а также на скорость и ускорение их изменений в системе ( ). Причем в системе возбуждения Эл-ты должны обладать малой инерционностью, что позволяет получить быстро изменяющийся ток возбуждения. При более слабом регулировании возбуждения когда поддерживается угловая хар-ка проходит несколько ниже. Такое регулирование возбуждения называют пропорциональным (АРВп), при котором в закон регулирования вводят сигналы изменяющихся пропорционально току возбуждения по отклонению какого либо параметра.