Файл: Быховский Я.Л. Высокочастотная связь в энергосистемах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 141
Скачиваний: 1
Из формул (10-18) и (10-20) видно, что эквивалент ная индуктивность короткой петли (1 м) равна для закороченной петли (Lu + Mu.)/2 и для разомкнутой Ьц.
Интересно сравнить результаты измерений петли, приведенные в [Л. 55], и расчетов по формуле (10-16). Измерялся модуль входного сопротивления петли дли
ной 55 м из проводов |
АС-120 (rf= 1,52 см) при 5 = 75 см, |
|||
£ э к в = 108 ч-118 мкгн; |
с помощью конденсатора 3 860 пф |
|||
петля настроена на 235 кгц. |
|
|||
Результаты |
измерений |
приведены |
в табл. 10-5. |
|
Т а б л ifц а |
10-5 |
|
|
|
Входное сопротивление |
петли |
|
||
1, кгц |
Z |
со стороны под |
7. со стороны ли |
|
|
станции, ом |
нии, ом |
||
|
|
|||
230 |
|
|
600 |
2 500 |
235 |
|
|
1 200 |
6 000 |
239 |
|
|
3 000 |
3 100 |
250 |
|
|
400 |
1 200 |
Двухпроводная симметричная линия, показанная на рис. 10-6,
при rf= 1,52 см, /1=10 м, S=0,75 |
м, р=100 |
|
ом-м |
и /=235 |
кгц |
рас |
|||||||||||
считывается следующим образом: |
|
|
|
|
г- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,4' |
|
|
|
|
|
|
||
D,, = |
20 м; D,, = 20,2 м; г, = |
—^— Vf |
= 3,44 |
ом/км, |
о„ |
= |
|||||||||||
|
= |
|
|
2с/,, |
|
|
|
4 000 |
|
|
- 142-10е; |
a i s = |
|
|
|||
|
1810s In — j 1 1 - = |
18-10° In |
, 5 9 |
|
|
|
|
||||||||||
= 1810s |
|
2D,, |
18-106 |
|
20,2 |
= |
|
59,1-10°; |
C'„ |
= |
|
||||||
In —g1^- = |
In 0 |
? 5 |
|
|
|||||||||||||
|
— |
4i |
|
= 4,99-10-° |
ф'км; C 1 |
2 |
= , |
|
, |
= |
|
|
|||||
|
|
a i l т a i 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
— a]-, |
|
|
|
|
||
= |
3,54-10-9 |
ф/км; C„ = |
— |
= |
7,05-10-° |
ф/км; C I 2 |
= |
|
|||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
= C ' I |
2 |
|
= 6,04- 10-э ф/км; |
Z.'1 I =-4L = |
15,8-10~* гн/км; |
||||||||||||
уИ'1 2 |
= |
- ^у - = 6,58-10-» гн/кн; |
/•„ = |
2,8 • Ю"'3 |
|
D11V7f=2,72. |
|||||||||||
Поскольку |
между Du |
и D J 2 |
разница |
невелика, |
то гм^гц |
и по |
|||||||||||
кривым |
|
Карсона |
Q=0,25; |
/'=0,165; |
|
Д / . = Д М = 4 • 10~4 • Q=l X |
|||||||||||
Х 1 0 - 4 |
гн/км; |
Z . u = I ' n + A L = |
16,8 • 10~4 |
|
гн/км; |
|
|
М1г=Ма+АМ=- |
|||||||||
9-300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121 |
|
= 7,58 |
- 10-* гн/км; |
tf3=2,51 |
• Ю~ 3 / Я = 9 7 , 5 |
ом/км; |
|
С„ = Сц = |
4,99Х |
||||||||||||
Х Ю - » |
|
ф/км; |
Lo = L i i + Af, 2 =24,38 - 10 - 1 |
гн/км; |
|
Rl[0 |
= rj+2R3 |
= |
|||||||||||
= 198,44 |
ом/км; |
С ф |
= 2 C i 2 |
= |
12,08 |
• 10"9 |
ф/км; |
1 ф |
= 1 ц — M i 2 = 9,22X |
||||||||||
Х 1 0 - 4 |
гн/км; # п . ф = гф =3,44 |
ом/км; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
v0 = 1 |
7 = L = r |
- = 2,87. |
.0» |
км/сек; |
-оф |
= |
- |
у |
^ - |
= |
|
|
|
||||
|
= |
3 - 10е |
км/сек; |
Z0 = |
|
г |
= |
700 |
ом; |
2 Ф |
= |
|
— = - |
= |
|
|
|
||
= 276 ом; р0 |
со |
|
|
рад,'км; |
|
со |
|
|
|
рад/км; |
|
|
|
||||||
= —— = |
5,15 |
р ф — -— = |
4,9 |
о 0 |
= |
|
|||||||||||||
|
— |
|
= 0 , 1 4 2 |
неп/км; |
а ф = |
|
|
= 6 , 2 5 мнеп/км; |
q |
= |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Z0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
-Г- = 2,54. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Подставляя полученные |
величины |
Zo, 2ф, \ о , |
^'Ф 1 1 X——/ |
* 151 |
|||||||||||||||
(для |
резонансной |
частоты) |
в выражение |
(10-16), |
получим |
2„х |
= |
||||||||||||
=2820 — / - 4 890 ом |
или |
| Z | = 5 6 5 0 |
ом, что дает |
хорошее |
совпаде |
||||||||||||||
ние с |
результатами |
измерений ( | Z | = 6 000 |
ом). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Для приближенного расчета входного сопротивления петли на частотах, отстоящих от резонансной больше
Рис. 10-8. Схемы |
|
присоединения |
к |
линии |
||||||
с |
применением |
конденсатора |
|
связи |
|
или |
||||
антенны. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а — схема |
присоединения |
через |
конденсатор |
связи; |
||||||
б — схема |
антенного |
присоединения; |
/ — провод |
ли |
||||||
нии |
электропередачи; |
2 — |
конденсатор |
связи; |
3 — |
|||||
фильтр присоединения; |
4 — в. |
ч. |
аппаратура; |
5 — |
||||||
антенна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чем на несколько килогерц, можно пользоваться упро щенной формулой, получающейся из (10-16), если пре небречь активной составляющей у и заменить tgp/ на $1:
7 —. ;.,J X (£„ + £ф) — 2ЫЬ0Ьф |
М П 9 1 \ |
122
•В |
формуле |
(10-21) |
X=\/u)C\ |
I в |
метрах; |
L 0 и Ьф |
||||||||
в гн/м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для частоты 250 кгц Л'=140 ом. Из |
предыдущего |
|||||||||||||
примера L0 =2,438-10~е |
гн/м; |
L( 1 , = 0,922-10 |
6 |
гн/м; |
/ = |
|||||||||
= 55 |
м. Подставляя указанные |
величины |
в |
(10-21), |
по- |
|||||||||
лучим |
Z B X = / 1 070 |
ом |
вместо |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 200 |
ом (табл. |
10-5). |
|
|
|
|
7. |
|
|
|
||||
И с п о л ь з о в а н .и е |
п е т |
3 |
|
|
|
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
л и в к а ч е с т в е |
у с т р о й |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
с т в а |
|
п р и с о е д и и е н и я. |
Рис. 10-9. Схема присоеди |
|||||||||||
Высокочастотная |
аппаратура |
|||||||||||||
нения с помощью петли. |
|
|||||||||||||
находится обычно |
под |
потен |
/ — провод |
|
линии |
электропере |
||||||||
циалом |
«земли» |
и присоединя |
дачи: |
2— |
провод |
петли; |
3 — |
|||||||
в. ч. аппаратура |
(например, пе |
|||||||||||||
ется |
к |
проводам линий |
элек |
редатчик |
сигнализатора |
голо |
||||||||
тропередачи |
с |
помощью кон |
л е д а ) . |
|
|
|
|
|
|
|||||
денсаторов |
связи |
или |
антенн |
|
|
|
|
|
|
|
||||
(рис. 10-8). В первом случае затухание устройства при соединения измеряется десятыми долями непера, во вто ром составляет около 2 неп даже если антенна имеет
оптимальные размеры, близкие к четверти длины волны [Л. 58, 59].
Конденсатор |
связи |
или |
антенна |
могут |
служить так |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
же для |
отбора |
мощности |
|||||
|
Um ha |
|
|
|
|
промышленной |
частоты в |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
целях |
|
обеспечения |
элек |
||||
|
|
|
|
|
|
|
тропитания |
в. ч. аппара |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
туры. • |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'ze |
При разработке устрой |
|||||||
|
Ma |
|
|
|
ства |
|
отбора |
мощности |
||||||
|
|
|
|
|
для |
в. |
ч. |
передатчиков |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Рис. |
10-10. |
Эквивалентная |
схема |
|
сигнализатора |
гололеда |
||||||||
устройства |
присоединения |
в |
виде |
|
(СГ) |
была |
рассмотрена |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
возможность |
получения |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
необходимой |
мощности |
||||||
Uia |
ha |
|
|
lie |
Um |
|
в несколько десятков ватт |
|||||||
|
|
|
от провода, |
подвешенного |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
t\ |
|
на |
части |
пролета |
вдоль |
||||
|
|
|
|
|
|
фазного |
провода |
линии |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
электропередачи. В |
этом |
||||||
|
ha |
|
he=0 |
|
случае |
|
в. |
ч. |
передатчик |
|||||
|
L |
|
вместе |
|
с |
|
механическим |
|||||||
Рис. |
10-11. |
Упрощенная эквива |
|
датчиком |
|
целесообразно |
||||||||
|
поместить |
между гирлян |
||||||||||||
лентная |
схема |
присоединения |
|
дой |
и фазным |
проводом, |
||||||||
с помощью |
петли. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
123
т. е. под высоким напряжением, |
и |
возникает проблема |
передачи в. ч. энергии в провод |
В Л с помощью петли |
|
(рис. 10-9). Необходимо определить |
к. п. д. .или переход |
|
ное затухание петли. |
|
|
На рис. 10-10 показана эквивалентная схема устрой ства присоединения в виде петли длиной /, м. Нагруз
ками справа и слева |
является |
Zn-характеристическое |
|
сопротивление нулевой |
последовательности. |
||
Для упрощения расчетов рассмотрим сначала схему |
|||
рис. 10-11 без нагрузки |
Z'0 слева |
от |
петли. Затухание |
передачи можно найти |
из отношения |
мощности Pi, от |
|
даваемой генератором, к мощности Р2 в нагрузке на
конце петли. Это |
можно сделать, |
воспользовавшись |
системой уравнений (10-13) при начальных условиях |
||
Uia—Uia—1; |
ha = —ha, he~0\ |
Uie — IieZo. |
Кроме того, для петель небольшой длины (/<CV4) можно пренебречь активными составляющими yo и yo> и разностью скоростей (Ро~Вф=|3).
При этом (10-14)
|
а = |
Ь=.е-т. |
|
|
(10-22) |
||
Для |
определения ' коэффициентов |
(10-13) |
составим |
||||
систему |
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
С, + |
С2 |
= |
0,5; |
|
|
|
|
Д |
= |
/ 1 ; |
|
|
(10-23) |
|
|
а-А, — А, — да'С{ |
+ |
qC„ = |
0; |
|||
|
|
||||||
Для |
частоты 50 кгц и длине |
петли |
/=50 м |
величина |
|||
а2 =0,9946—/• 0,106. Величина |
q |
из предыдущего при |
|||||
мера равна 2,54. Подставив |
эти |
значения |
а? и q |
||||
в(10-23), получим:
Л! = Л 2 = —0,264—j • 0,048; С, = 0,256—/-0,02;
С2 =0,244+/-0,02.
вная коэффициенты, из (10-13) определяем токи, напряжения и мощности:
, |
2,54 (0,012 —/-0,04) |
_ 0,0304—/-0,1016 . |
||
1 к, — |
у |
— |
7 |
' |
124