Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

Как следует из (6.73) и (6.74), для рассматриваемого случая углы

постоянным током, чего согласно (6.65) можно достичь, например, за счет увеличения Еу. При этом первый и третий участки периода будут сужаться. Для некоторого значения р между углами а и р не будет разницы, и на всем периоде будет иметь место только состояние, при котором один из магнитопроводов обязательно на­

-ко

Рис. 6.21. Кривые индукций и токов идеального магнит­ ного усилителя при р > /ы Р и U .< U .KP

сыщен. В этом случае токи обеих цепей будут иметь конечные зна­ чения на протяжении всего периода, т. е. интервал проводимости становится равным л. Граничные значения р, разделяющие режим работы усилителя с чередованием состояний (оба магнитопровода не насыщены; насыщен один из них в части периода; на всем про­ тяжении периода насыщен обязательно только один из магнито­ проводов), могут быть определены из выражений (6.73) и (6.74)

при « = р:

(6.75)

При значениях параметра р, больших чем определяемые со­ отношением (6.75), т. е. при р > Р г Р, возможно одновременное на­ сыщение обоих магнитопроводов (на рис. 6.21 этот участок в начале периода ограничен диапазоном времени р < # ^ у ) . Угол у соответствует тому моменту, при котором один из магнитопроводов (второй на рис. 6.21) теряет насыщение. Состояние, когда насыщен только один магнитопровод (£|* = 1, #4* < —1), будет сохраняться

вод. При дальнейшем увеличении О чередование рассмотренных

271

состояний повторяется. Таким образом, и при р > р гр можно выде­ лить четыре характерных участка периода, для которых из (6.66) ч- (6.69) можно получить соотношения для расчета токов и индукций (табл. 6.4). Для получения равенств, по которым можно вычислить углы y и р, воспользуемся тем, что при ■д=у токи обеих

л

Величины степени подмагничивания усилителя постоянным то­ ком, при которых возможно существование рассмотренного режи­ ма, можно определить, исходя из того, что его возникновение начи­ нается со значений р, при которых у = Р- Тогда из (6.76) и (6.77) следует, что

т. е. существование режима, при котором чередуются состояния — насыщены оба магнитопровода и насыщен один магнитопровод, будет при р>0,844.

Если еще больше увеличивать параметр р, то второй и четвер­ тый участки периода на рис. 6.21 начнут сужаться. При некотором значении р эти участки исчезнут, и в течение всего периода будут насыщены оба магнитопровода. Так как в этом случае у — л/2, то из (6.76) получаем, что

Увеличение степени подмагничивания усилителя постоянным током выше предельного значения рпр не может повлиять на величину тока в цепи независимого источника питания. Тем самым при Р-^Рпр цепь нагрузки и цепь управления теряют электромагнит­ ную сйязь, т. е. наступает режим полного насыщения.

Общая картина зон существования возможных режимов работы

имеет место режим работы усилителя, при котором на периоде че­ редуются состояния — оба магнитопровода ненасыщены и насы­ щен один из магнитопроводов. В этом случае а ^ р , т. е. интервал проводимости меньше я. В зоне между Ргр и ркр до &р=1 (lg&P = 0) а = Р, и имеет место режим, при котором на всем периоде обяза­ тельно насыщен один из магнитопроводов. Для обоих этих режи­ мов из табл. 6.3 следует, что относительные токи цепей усилителя

272

273

равны по абсолютному значению или, что то же самое, равны за полупериод изменения величины м. д. с.:

но этому моменту соответствует начало потери насыщения одним

остается ненасыщенным. Такое состояние продолжается на участке

магнитопроводы имеют индукцию, меньшую индукции насыщения. На участке р + я ^ б ^ б + я насыщен один магнитопровод (Вг*3

.274

чего начинает терять насыщение первый магнитопровод при насы­ щенном втором магнитопроводе. Такое состояние будет до момента времени •д = ц+ 2я, когда начнет терять насыщение второй магни-

Рис. 6.23. Кривые индукций и токов идеального магнитного усилителя при U„>U, ир

топровод. В дальнейшем смена рассмотренных состояний повто­ ряется. Таким образом, весь период разбивается на восемь участ­ ков, для которых из (6.66) -г- (6.69) можно получить соотношения

275