Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Техника высоких напряжений

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.11.2023

Размер:

32.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 4142 / 4842 43 44 45 46 47 48 > Следующая >>>

Ос ■им

4\1

il п 11 ь 11 it 11 11 >I \\

/	\ кудУуст
, ,r À	Ч

у/

иуст Ч

тура	<	1 J ,	то	наибольшие		пе
ренапряжения получаются при ф =						0.
Если	же,	наоборот,			^ £ -> 1,	что
в практических			схемах		встречается
значительно		чаще,		то	наибольшие
перенапряжения			возникают			при
включении в момент				максимума		на

пряжения источника

COQ

О	0.4	0.8	1,2	1.6	2.0	2Л	2,8	33
Рис. 41-2. Зависимость					напряжения		на	ем
кости		линейного		колебательного			контура
	от отношения частот				ü>	Затухание
	от отношения частот				— .	Затухание
			à	= 0,05.
				= 0,05.

значения	— = 0,05. Максимум этой
	Û)0
кривой	соответствует		точной	на
стройке	системы	в резонанс,		когда
а) = со0.	Величина	этого	максимума
равна:

При включении схемы в наибо лее неблагоприятный момент вре мени (41-3) можно упростить:

и г	J у с т \ЬО Ь lût
		(41-5)
при - ^	< 1
со	^
	и с — - { - U уст ^sirio)/ —
	— - £ e~itsiawot)-	(41-6)

^Смакс

со0

(41-4)

В случае точной настройки в ре

2Ô

зонанс

(со= со0)

момент

включения

т. е. определяется отношением ха

не

играет

роли

напряжение на

емкости

изменяется по закону

рактеристического

сопротивления

колебательного

контура

к активно

V —

му сопротивлению схемы

г.

ис = —£/„

cos(w/-H)(l — е \

Из рис. 41-2 следует, что сущест

венное

повышение

напряжения

на

(41-7)

емкости .по отношению к напряже

нию источника

(например, в 2 раза)

т. е. колебания происходят с посте

имеет место при изменении частоты

пенно

возрастающей

амплитудой,

собственных колебаний

очень

в пределе

достигающей

величины

узких пределах

(0,7со— 1,25со). Это

установившегося напряжения.

обстоятельство

является

отличи

На рис. 41-2 пунктиром показаны

тельной

особенностью

линейного

максимальные напряжения, возникаю

резонанса.

щие в переходном режиме.

Отноше

Наибольшее

напряжение, дости

ние

этого

максимального

напряже

гаемое на емкости во время пере

ния к установившемуся обычно на

ходного

процесса,

значительной

зывается ударным коэффициентом £уд.

мере зависит от момента включения

Для

простейшего

колебательного

схемы (угол 4)). При каждом опре

контура,

как видно из рис. 41-2,

деленном

отношении

соо/о)

имеется

ударный

коэффициент

всегда мень

наиболее

неблагоприятная

величи

ше двух

при

равен едини

на г|), при которой напряжение в пе

реходном

режиме оказывается наи

це при

— = 1

и может

быть боль-

большим.

Если частота сети

много

больше

ше

двух

при

- ^ > 1 .

Однако

частоты

собственных

колебаний

кон

в последнем случае абсолютные ве личины перенапряжений невелики как в переходном, так и в установив шемся режимах.

41-3,

ГАРМОНИЧЕСКИЙ

РЕЗОНАНС

Гармонический

резонанс

про

стейшем нелинейном колебательном

контуре (.рис. 41-3), содержащем

катушку со сталью, является наи

более

широко

известным

случаем

нелинейных

колебаний.

случае

гармонического

резонанса

высшие

гармоники не играют определяющей

роли

(ом. §

41-1),

поэтому

напря

жение и ток в цепи в первом при

Рис. 41-4. Графическое опреде

ближении

могут

считаться

синусо

ление

напряжений при

гармо

идальными

для

расчета

цепи

ническом резонансе

(г= 0).

можно

воспользоваться

обычным

показано на рис. 41-4 для двух

зна

символическим

методом.

Пренебрегая

временно

актив

чений емкости. Возможные величины

ным

сопротивлением

для

схемы

установившегося

напряжения в

схе

рис. 41-3,

можно

написать

равен

ме определяются

точками пересече

ство:

ния прямых -f- U -J- ^

— U -(-

0L +

tfc

(41-8)

- I + -/

■ с вольт-ампернои

характери

Так ка« при отсутствии активно

стикой катушки. Как видно и»з

го сопротивления

напряжения

на

индуктивности и на емкости нахо

графика,

при

достаточно

больших

дятся в противофазе,

(41-8)

можно

емкостях

таких

точек

пересечения

переписать следующим образом:

может быть три, из которых

две

zizU = UL — Uc

или

UL= z tU + Uc

соответствуют индуктивному

режи

му,

одна — емкостному.

Однако

(41-9)

не все из этих состояний являются

причем

Uс =

Jç - , где

плюс

соот

устойчивыми,

следовательно,

не

все из них практически возникают.

ветствует режиму

отстающим

то

Проверка

устойчивости

решения

осуществляется обычно путем иссле

ком

(UL>

£/с),

минус — режиму

дования поведения схемы при не

с опережающим

током.

большом

изменении тока

цепи.

Так

как

эффективная

индуктив

В случае устойчивого состояния си

ность

катушки

определяется

ее

стема

при малых возмущениях стре

вольт-амперной

характеристикой,

мится вернуться в исходное состоя

обычно задаваемой в виде графика,

ние.

Например,

если

схеме

су

(41-9) проще всего решать графи

ществовал

индуктивный

режим,

чески. Соответствующее

построение

соответствующий

точке

б,

и прои

зошло малое увеличение тока, то

напряжение на индуктивности

уве

личится сильнее,

чем

на

емкости.

Эти два напряжения в сумме уже

не будут равны напряжению источ

ника, причем

напряжение

небалан

Рис. 41-3. Простейший колеба

са будет

совпадать по

фазе

на

пряжением на емкости. Под дейст

тельный

контур

нелинейной

индуктивностью.

вием

этого

напряжения

схеме

возникнет дополнительное прира щение тока, которое будет противо положно по фазе основному индук тивному току, а следовательно, будет компенсировать произошед шее малое приращение этого тока. Система вернется в свое исходное состояние, и режим, соответствую щий точке б, является устойчизым.

Нетрудно видеть, что соотноше ния в точке в, также соответствую

щей индуктивному режиму, будут прямо противоположными, благода ря чему этот режим будет неустой чивым. Путем аналогичных рассуж дений можно показать, что емкост ный режим в точке а является

устойчивым.

Таким образом, мы получили типичный для нелинейных цепей случай, когда при одних и тех же параметрах сети возможны три установившихся состояния, из кото рых устойчивыми являются только два.

С помощью показанного на рис. 41-4 графического построения нетрудно найти зависимость'напря жения на индуктивности, вольт-ам- перная характеристика которой остается неизменной, от величины емкости контура.

Такая зависимость приведена на

рис. 41-5,	причем		ветвь 1 соответ
"Г			.1
"Г
	JL
	1
	1		/ К
	Т		\•
	_1_		\•
	L	/
г г		t
г г
—Li-		1
j	1	1
- т —1—			и
	Ï	I	и
	1	1	С
		jI_	С

Скр

Рис. 41-5. Зависимость напря жения на индуктивности схемы

рис. 41-3 от		величины емкости
	при г= 0.
Т онкой	л и н и ей	п о к азан а	ан а л о ги ч
н ая к р и в ая д л я		ли н ейн ой	и н д у к ти в
ности,	со о тветству ю щ ей		н ач ал ьн о й
части	х а р ак те р и ст и к и		н ам аг н и
	чен и я.

ствует индуктивному режиму, ветвь 2 — емкостному, а пунктирная ли

ния — неустойчивому состоянию схемы. Из рис. 41-5 ясно, что, если емкость схемы меньше некоторого критического значения Скр, система имеет только одно устойчивое со стояние. Величина Скр соответству ет*'на рис. 41-4 такому наклону пря мой 1, при котором она касается

вольт-амперной характеристики ка тушки.

На рис. 41-5 тонкой линией по казана аналогичная зависимость для колебательного контура с ли нейной индуктивностью, величина которой соответствует наклону пря молинейной части вольт-амперной характеристики катушки со сталью. Из сравнения кривых следует, что нелинейная характеристика катуш ки несколько ограничивает макси мальные возможные величины пере напряжений, но зато очень сильно расширяет область значений емко сти, при которых Uc значительно

превышает напряжение источника. Выясним теперь влияние актив ного сопротивления схемы. При наличии активного сопротивления условие равновесия можно записать

следующим образом:

Ù = ÛL + ÙC + ÙT. (41-10)

Учитывая, что ÙT = îr . сдвинуто на 90° по отношению к ÙL и £/с>

можно переписать это условие сле дующим образом:

U = ÿ ( U L- U cf + (/rf

или

u L= ï L{i) =

= у и 2- ( / г ) 2- \ - ~

(41-11)

Нетрудно убедиться, что первое слагаемое в правой части (41-11) представляет собой эллипс с полу осями, равными U и U/г. Сумма ор

динат этого эллипса и наклонной

прямой Uc = -^ г дает правую часть

(41-11). Точки пересечения полу чившейся от этого суммирования

способно опраничить максимально

возможную

величину

перенапряже

ния

при

резонансе.

Это

ясно

из

графика рис. 41-7, на котором

по

строена зависимость UL=f(C) для

различных

значений

активного

со

противления.

41-4.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

ПРИ

НЕСИММЕТРИЧНОМ

ОТКЛЮЧЕНИИ ФАЗ

Рис. 41-6. Графическое определение напря

качестве

типичного

примера

жений при

гармоническом

резонансе

гармонического

резонанса

рассмот

(гф 0).

рим

перенапряжения,

возникаю

кривой с вольт-амперной характе

щие

при

несимметричном

отключе

нии

фаз

линии

электропередачи,

ристикой

катушки определяют все

когда отключается только одна или

возможные

состояния

равновесия

две фазы линии. Такие случаи мо

схемы (рис. 41-6),

причем,

как

гут иметь место при обрыве одного

раньше, одно из трех возможных

из

проводов

линии,

который

часто

решений

(точка

в)

является

неус

сопровождается

падением

на землю

тойчивым. Для

случая, показанного

(заземлением)

одного

из концов

на рис. 41-6 оплошными линиями,

провода;

при перегорании

плазких

наличие

активного

сопротивления

вставок

одной

или

двух

фазах

в общем оказывает малое влияние

(например,

при

отключении

одно

на положение точек

равновесия

фазного или двухфазного короткого

величины

установившихся значений

замыкания);

при

неодновременном

напряжения, так как г

. Одна

отключении

фаз

выключателя,

что

ко, если возрастает емкость или

может иметь место при пофазном

управлении, и т. д.

увеличивается активное сопротивле

Общая схема, в которой возмож

ние, его влияние сильно возрастает.

но возникновение рассматриваемого

При очень больших г (пунктир на

вида

перенапряжений,

показана

на

рис. 41-6)

оказывается

возможным

рис.

41-8. Источник питания (си

только одно установившееся состоя

стема) может

считаться

бесконеч

ние, соответствующее индуктивному

но

мощным

по сравнению

холо

режиму

малым

напряжением.

стым

(или

слабо

нагруженным)

Следовательно, достаточно большое

трансформатором

нагрузки.

Ру

по величине активное сопротивление

бильниками Ра и Рь

условно

пока-

заны

места

возможных

разрывов

в фазах а и Ь. На схеме приведены

емкости

нулевой

последовательно

сти до разрыва (С'0) и после раз

рыва

(С0)

и соответствующие

меж-

Рис. 41-7. Зависимость напряжения на
индуктивности схемы рис. 41-3 от величины	Рис. 41-8. Общая схема для исследования
емкости для различных активных сопротив	перенапряжений при несимметричном от
лений.	ключении фаз.

дуфазовые емкости С ' и С.

Величина междуфазовых ем костей равна разности емко стей прямой и нулевой после довательностей. Нейтраль си стемы может быть изолирова на или заземлена (рубильник РИ), нейтраль трансформато

ра нагрузки изолирована. Анализ перенапряжений

удобно производить путем за мены исходной трехфазной схе мы эквивалентной однофазной схемой замещения. Для этого рассмотрим общий случай, представленный на рис. 41-9,а. Трехфазный источник питания бесконечной мощности с фазо

Рис. 41-10. Схема замещения для случая обрыва одного провода с заземлением в системе с изо лированной нейтралью.


выми	напряжениями			U i ,		Ü2 и		Оз
питает	несимметричную					нагрузку,
полные	сопротивления				которой			в
фазах	2 и 3 равны			между			собой
(22= 23= 2), но		не	равны			полному
сопротивлению		в	фазе		1	(zi Ф г).
Наша	задача	заключается					в том,

чтобы составить эквивалентную од нофазную схему для нахождения тока в фазе 1.

Воспользовавшись методом на ложения и складывая токи, прохо дящие в фазе 1 под действием каж

дого из фазовых напряжений, полу чим:

А =	Ùг	г
А =	2 ,Z	2 , + Z
	2 ,Z	2 , + Z
	2 + z 7 + l

Рис. 41-9.

и .

Z . + 2

Z, + 2

Üj + Ù,

u t -

(41-12)

г, + -

Этому выражению соответствует схема замещения рис. 41-9,6, в ко торой

o ,+ û .

</.кв = £ / а -

Рассмотрим некоторые частные случаи несимметричного отключе ния фаз.

1.Обрыв одного провода в системе

сизолированной нейтралью

Пусть провод оборвался в		фа
зе а, причем заземлился	(упал	на
землю) конец провода,	присоеди

ненный к источнику (рубильник Рз

на рис. 41-8 замкнут). Упрощенная схема для этого случая, на которой опущена часть емкостей, не имею

щих	значения,	показана			на
рис. 41-10,а. Ток		в	фазе	а	после
обрыва	провода	будет		стекать
в землю	через место		заземления,

затем возвращаться на провод че рез емкость Со, после чего он раз ветвляется: часть тока проходит через емкость С, а другая — через индуктивность трансформатора L*.

Цепь тока замыкается через фазы b и с источника. В силу .полной сим

метрии потенциалы нулевых точек трансформатора и звезды междуфазовых емкостей одинаковы, по этому схему рис. 41-10,а можно пре

образовать в		схему	рис.	41-10,6,
в которой э. д.		с. источника		на осно
вании (41-12)		будет	равна	1 ,5	иф,
а затем	в схему рис. 41-10,в.				По
следняя	схема	отличается		от	рас

смотренной выше схемы простейше го колебательного контура только

тем,	что нелинейная	индуктивность
1 ,5 / . т	шунтирована	емкостью 2/3С,

которую мы для краткости обозна чим С2=2/ЗС. В соответствии с обо значениями рис. 41-10,в можно со

ставить	следующее	равенство:
	1 + / с	/ — соСа6 д
и с —	<оС„ — “	« С„ —

= L-

Но условие равновесия схемы

± u = u c + u Lt

следовательно,

или

и L — f L ( / ) = ±

			+		1,56ф		.
			+	1 +		2 С .- С . ■
«с.						2 С .- С . ■
«с.						3 с .
			I			(41-14)
<о0С	(	1 +	2 С ,~ С ,\			(41-14)
			2 С ,~ С ,\
			3	С,	)

Таким	образом,			величина			пе
ренапряжения			является			функцией

характеристики намагничения транс


форматора		и	емкостей С0			и	С\.
В линиях		электропередачи				обычно
С\>С0>С1/2. Рассмотрим					предель
ные случаи Ci = Co и Ci = 2Co.
В первом			случае	междуфазовая
емкость	С= С\—Со			равна	нулю		и
схема	замещения			на рис.		41-10,в

Рис. 41-11. Графическое определение на пряжений на индуктивности и на емкости

в схеме рис. 41-10,в при

= 0,15 и 1,0.

упрощается, превращаясь в схему простого последовательного соеди нения емкости Cj == Со и нелинейной

индуктивности трансформатора. При этом

Ц, = ± 1 ,5 £ /ф +	- ^ - . (41-15)
Обозначим реактивное сопротив
ление намагничения	трансформа

тора при номинальном напряжении х т.

Тогда величину емкости Cj удобнее выражать в виде отношения емко стного сопротивления х С1 к х т.

На рис. 41-11 показано графическое построение для нахождения напря жения на индуктивности и емкости

„Хг\ __

для двух значении отношения — —

X ш

= 0,15 и 1,0, причем ординаты кри вой намагничения трансформатора увеличены в 1,5 раза, так как в схе му входит 1,5LT.

Во втором предельном случае, когда Ci = 2C0t междуфазовая ем кость С=С\/2 и

—

н -

1,5С/Ф

/2 * ci

э9 С /ф +

1 , 2 / ; с С1.

( 4 1 - 1 6 )

Построение для

нахождения

на

пряжений на индуктивности и емко

сти

при

тех

же

отношёниях xcljxm,

что

' раньше,

показано

на

рис.

41-12.

На рис. 41-13 приведена зависи

мость напряжения на емкости (на

пряжения

фазы

относительно

земли)

от Хсх/Хт для обоих предель

ных

случаев

соотношения

между

емкостями прямой и нулевой после

-%о -

довательностей. Из

кривых следует,

что величина емкости нулевой по

-1,2-

следовательности оказывает неболь

______________________ t

шое влияние на величину перена

Рис.

41-12.

То же, что

на

рис.

41-11, но

пряжений.

Следует

учитывать,

что

верхние

ветви

кривых,

показанные

С! = 2С0.

более

тонкими

линиями,

соответст

вуют

неустойчивому

равновесию,

может измениться на обратное Та

как это указывалось

раньше.

будет

кие

случаи

неоднократно

отмеча

Рассмотрим,

какой

вид

лись в эксплуатации.

иметь

звезда

фазовых

напряжений

трансформатора

режиме

емкост

2. Обрыв

одного провода

в системе

ного

тока.

Для

простоты

примем,

с заземленной

нейтралью

что

С1= С0 и

^Хщ =

1,0.

Из

рис.

Упрощенная схема замещения для

4 1 - 1 1

следует,

что

при этом

U г

этого случая приведена на рис. 41-15,а

-щ —

где

означает соединенные парал

ис

Напряжение

лельно

междуфазовые

емкости

С и

= 2,1, а ~щ-= 3,6.

на

индуктивности

трансформатора.

Пе

фазе а трансформатора будет равно

ренапряжения

возникают

благодаря

2,1/1,5 =

1,4.

Зная эти величины,

на

прохождению

тока

через

последо

пряжения

на.остальных

фазах

транс

вательно

соединенные

емкость

С0

форматора

Ub и Uc легко

опреде

и звезду

сопротивлений

г.

Путь за

лить

из

векторной

диаграммы

мыкания этого

тока

показан

на схе

рис. 41-14, на которой U'a, U'b, U'c—

ме стрелками. Фаза

источника не

звезда

фазовых

напряжений

источ

участвует в создании этого тока,

ника.

Существенно

отметить,

что

следовательно, .эквивалентная э. д. с.

порядок

чередования

фаз

на

транс

равна Uэкв = —b~^Uc— 0,5иф и

по

форматоре

нагрузки

изменился

на

фазе

противоположна

U а. Соответ-.

обратный.

Поэтому,

если

трансфор

матор

имел

небольшую

моторную

ствуюшая расчетная схема приведе

нагрузку, то после обрыва провода

на на рис. 41-15,6, а на рис. 41-16

направление

вращения

двигателей

показаны

результаты

расчета

для

27— 1699

Рис. 41-13. Зависимость напряжения на емкости (напряжение фазы от-

Х С\

носительно земли в схеме рис. 41-10.в) от отношения ——

Xт

трансформатора,

имеющего

такую

ниям схемы, не получены. Из графи

же

характеристику

намагничения,

ка видно, что результаты расчетов

как

и в разобранных

выше

при

дают

правильный

порядок величи

мерах, и для условного трансфор

ны • перенапряжения, но

некото

матора с линейной характеристикой

рым

запасом.

Сравнение

кривых

намагничения.

На

этом

рисунке

рис.

41 - 1 3

и 4 1 - 1 6

показывает, что,

точками отмечены

результаты

экс

несмотря

на

большую

разницу в

периментов

на

модели,

в которых,

э. д. с. источников, включенных в

естественно,

участки

кривых,

соот

схемах замещения

(1,5 £/ф

и О , 5 У ф ) ,

ветствующие

неустойчивым

состоя

максимально

возможные

величины

перенапряжений и

значения хС\/хт ,

при

которых

эти

перенапряжения

Рис 41-14 Векторная диаграм	Рис. 41-15. Обрыв одного провода в схеме
ма схемы рис. 41-10 при «опро	с	заземленной	нейтралью.
кидывании» фазы.	а — сх ем а	за м е щ е н и я ;	б — р а сч е т н а я сх ем а.

возникают,

получились весь

ма близкими.

при

Из

рассмотренных

меров следует, что в ряде

случаев

перенапряжения

при несимметричном

отклю

чении фаз

могут превышать

трехкратные

и,

следова

тельно,

представлять непо

средственную опасность для

изоляции.

Кроме

того,

воз

никающая

при

этом силь

ная

несимметрия

фазовых

напряжений

линии

создает

большие мешающие влияния

на близлежащие линии свя

Рис. 41-16. Зависимость

напряжения

на

емкости С0,

зи. Поэтому

в эксплуатации

*С1

следует

ограничить

вероят

схемы рис. 41-15 от отношения ——

-*тп

ность

появления

перенапря

С плош н ы е

л и н и и — р а сч ет ;

точки — р е зу л ь т а т ы эксп ери м ен тов.

жений

рассматриваемого

П у н к ти р о м

п о к азан а зав и си м о сть,

к о т о р а я

и м ела бы

место-

д л я

т р а н с ф о р м а то р а с

линейной

вольт-ам перы ой

х а р а к те р и

типа.

средством,

сти ко й .

Наилучшим

где

Сг— емкость

прямой

последо

позволяющим

полностью устранить

перенапряжения

при

обрыве

прово

вательности на 1 км линии, мкф.

дов,

является,

конечно,

заземление

Если принять

среднем

/хх =

5®/0

нейтралей

трансформаторов

нагруз

и С1= 0 У009 мкф/км,

то /пр= 3 ^ .

ки. Однако, как известно, это требо

вание в ряде случаев невыполнимо

даже

для

систем

110 кву не говоря

Например,

для

трансформатора

мощ

уже

о системах

более

низкого

на

ностью 3 200

ква

1пр=8

км

при

напряже

пряжения.

нии 35 кв и всего 0,8 км при напряжении

выше графиков

110

кв.

Из

приведенных

Поэтому,

вероятность

возник

и аналогичных

расчетов для других

случаев несимметричного отключения

новения

значительных

перенапря

фаз следует,

что перенапряжения не

жений при несимметричном отключе

превышают

t/ф при - ^ - > 6.

Из

нии

фаз

достаточно

велика.

При

длинах линии

больше

предельной

•Х-тп

этого условия, если известно реак

следует

стремиться

уменьшить

ве

тивное сопротивление холостого хода

роятность

несимметричных

отклю

трансформатора х ту

можно

опреде

чений, например, путем отказа от

лить предельную емкость линии, т. е.

применения

плавких

предохраните

предельную ее длину, при которой

лей и выключателей с пофазным

перенапряжения начинают превышать

приводом. Кроме того,

нежелатель

величину

|/ 3 t/ф.

но

длительно

оставлять

включен

Если ток

холостого хода транс

ными холостые или слабо загружен

форматора в процентах равен *х.х°/о>

ные трансформаторы.

его номинальная

мощность 5Н, квау

номинальное

напряжение

£/н>

кв>

41-5. С У Б Г А РМ О Н И Ч Е С К И Й

то,

как

известно,

Р Е З О Н А Н С

•Хт = Ю 5-г-

i ï z

ом.

от

В электрической

цепи,

питаемой

*Х.Х°/оЗв

источника

синусоидального

на

Тогда предельная

длина

линии

пряжения,

колебания

частотой

меньше

частоты

сети могут возник

( х.х°/о-$н

(41-17)

нуть только

в том

случае,

если

они

6< ùO m

188С,(У“

Пр

генерируются самим колебательным^

27*

контуром,

имеющим

соответствую

щую

частоту

собственных

колеба

ний. Для того чтобы эти колебания

были

устойчивыми,

сумма

падений

напряжения

от

субгармонической

составляющей тока в активном со

противлении, емкости и индуктивно

сти должна быть равна нулю, так

как источник не содержит субгар

монической

составляющей.

Из

показанной

на

рис. 41-17

векторной

диаграммы следует,

что

равновесие

субгармонических

со

ставляющих

напряжения

может

быть достигнуто только в том слу

чае, если субгармоническая

состав

ляющая тока отстает от субгармо

нической

составляющей

потока

катушке

на

некоторый

острый

угол, а от субгармоники напряже

ния

на

тупой

угол.

При

любом

другом расположении векторов рав

новесия

быть

не

может.

Отсюда следует, что в линейных

цепях,

где

ток

всегда

совпадает

потоком,

устойчивые

субгармони

ческие

колебания

при

наличии

.активного

сопротивления

невоз

можны.

возможность

осущест

Поясним

вления необходимого фазового угла

между током и потоком в катушке

Рис.

41-18. Возможные случаи сдвига фаз

со

стальным

сердечником.

этой

целью

предположим,

что

поток

между основной гармоникой и субгармони

кой

потокосцепления.

в катушке

содержит

основную

гар

а — сд ви г

ф а з

равен

нулю*,

б — сд ви г

ф а з

равен

монику

Ф!

субгармонику

<X>i/3, ча

Via п ер и о д а су б гар м о н и ки ;

в — сд ви г

ф а з

р ав ен

п ер и о д а су б гар м о н и ки .

стота

которой

в 3

раза

меньше

частоты

сети.

Эти

две

составляю-

щие

могут

быть

различным

обра

зом

расположены

друг относитель

но друга.

На

рис.

41-18 показаны

три

возможных

случая,

причем

рис.

41-18,а

и в соответствуют

сим

метричной

форме

результирующей

кривой

потока

относительно сину

соиды

Ф1/3,

кривая рис.

41-18,6

имеет

характерную

«двухгорбую»

форму.

Первый

максимум

потока

на рис. 41-18,6 значительно меньше

второго. Существенно отметить,

что

при

увеличении

разницы

между

этими двумя максимумами, синусои

Рис 41-17 Векторная диаграм

да субгармоники

сдвигается

впра

во, т. е. в сторону запаздывания.

ма

аля

субгармонических

со

ставляющих тока,

потокосцеп-

Если

принять

определенную

ления и напряжения.

форму

кривой

намагничения

сер-

<<< < Предыдущая 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 4142 / 4842 43 44 45 46 47 48 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги