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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 215

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

Т а б л и ц а 6 . 5

Продолжи­

Соотношения для расчета токов и индукций

Способ определе­

тельность

ния постоянной

режима

 

интегрирования

а < G < Р

Р < О < 6

6 < О <

<n — y

яy < О <

<a -f- я

 

 

 

‘у. = °;

в

= 1 - 1 /.

(Р — О) — cos р cos О

nkp

4

- - I + W .

2Р

( а 0) 4- cos а — cos 0

nkp

+ cosa~

ftp — 1

2 cos О

V f T C0SP -

 

 

 

 

4р О

 

 

 

я

(1 +

ftp)

 

=

sin 0 ;

i'J1

я

/}"' =

/}"' = 1,0

 

 

 

‘*

 

;IV

iIV :

 

 

^ sin 0 •

2p

 

 

nkp ■>

 

У.

ftp

1

 

 

Bfv =

1,0;

 

 

 

i*

 

 

 

i -i-

2У*

 

2p

 

 

1+ft,

(я — y — 'О)-

— cos y — cos 0

При 0 = Р

< = 1,0;

при О = а

< = -1 ,0

При 0 = р

S;2.

При 0 = л — y

< v = i, o

276


Продолжение табл. 6.5

Продолжи­

Соотношения для расчета токов и индукций

Способ определе­

тельность

ния постоянной

режима

 

интегрирования

«+ я < 0- <

<Р + я

Р +

Л < 0 <

<

6 -f- я

^я -С 'О'^

<2 я — у

2 я — у < < Ь < 2 я +

а

fv = t f

=0;

При 0 : = а +

я

*

У*

 

 

R v

 

в, = 1 4- £/*

2Р

 

(О — а — я)-

в \ , - : 1,0;

 

при О = : Р +

 

 

 

Я

•cos 0 — cos а ;

-1 .0

 

 

B2V = - ! + ( / ,

2Р

■Ф+я - 0 ) -

 

 

nkr

 

 

- COS Р— COS Ф j

. V I

. V I

 

kP f

. *

2р \

При 0 =

6 -j- я

- -

‘у.

-

ftp + i

 

nkp )

 

 

 

 

 

 

Bl ! = — 1 .0 ;

 

Bu =

-

1 . 0

 

 

 

 

 

 

«7/

> i- C

+ ,

 

 

 

 

 

 

 

— cos d — cos 6 j

 

 

 

 

t™ = Sind,

fy / / -----?£_

*

*

о

 

 

*

 

у*

я

 

 

 

Г - « " - ц т т ( “ * -

X >

При О =

2я —y

b Yu i

= 1 , 0

 

 

В ] '" 1— — 1 .0 ;

 

 

 

 

 

 

 

1 - * , 2+ . [ ! « • - 2 » + v > -

 

 

 

 

 

— cos 0 -j- cos y

 

 

 

 

277


которые при известном значении V* позволяют последовательно рассчитать численные значения углов р и 6.

Определим теперь критическое значение t/*, при котором воз­ можно существование рассматриваемого режима работы усили­ теля. Очевидно данный режим работы может иметь место в том

случае, когда я —у ^ б ,

т. е. при

(6.83)

При 6= я—у после со­

вместного решения выражения

и (6.84) дают соотношение

(6.74), т. е.

 

 

 

cos а +

cos р =

2р 1

4-

и для определения значения t7*Kр пРи известных а, р и у можно воспользоваться равенствами (6.83) или (6.84), последнее из ко­ торых в этом Случае принимает вид

 

1

_

cos а — cos Р

 

р(Р — а)

 

 

 

 

 

 

U*кр _

2

 

Лкр

 

 

 

 

 

+

Т Т » 7 ( С031! + С0^ ) - - Т Т 5 Т ( 1 -

- 5Т 1-) -

<6-85>

и*кр

 

 

 

На рис. 6.24 даны зависи­

 

 

 

мости £/*,ф от степени подмаг-

 

 

 

 

ничивания

усилителя постоян­

2,0

кр=

 

 

ным током р при ряде значе­

 

 

 

ний

kP. Кривые,

приведенные

t.8

 

 

 

на рис. 6.24 и рис. 6.22, позво­

 

f-0,5

ляют

проследить

последова­

 

У/

 

тельность смены режимов маг­

/,6

foj !

нитного усилителя при

 

1,0

г/

в зависимости от величины р.

 

 

 

 

Например,

при

 

U*uP=

1,4,

 

/-8р-0

kP = 0,5 и psg:0,4

будет сущест­

 

 

вовать смена состояний, пока­

и

 

 

 

занная на рис. 6.23. При этом

 

 

 

для расчета токов и индукций

 

 

 

 

будут

справедливы

соотноше­

10

 

 

 

ния

табл.

6.5.

Так

как

при

0.4

0.6

0.8

р ^ 0,4

величина

 

 

 

то

0,2

 

 

 

 

 

 

 

магнитный

усилитель

при

Рис. 6.24. .Зависимость UtKр от обоб­

0,62 ^ р ^ 5 0,4 будет работать со

щенных параметров р н kP

следующей

сменой

состояний:

 

 

 

 

оба

магнитопровода

ненасы-

щены и насыщен один магнитопровод (а < Р );

при 0,844^ р : ^ 0,62

на всем периоде будет обязательно насыщен один из магнитопроводов (а=,р). На всем диапазоне изменения р от 0,4 до 0,844 для расчета токов и индукций действительны соотношения табл. 6.3.

278


При л/2^=р^0,844 в магнитном усилителе будет смена состоя­ ний — насыщен только один магнитопровод и насыщены оба магнитопровода. Здесь справедливы соотношения табл. 6.4. При р ^ л / 2 наступает полное насыщение обоих магнитопроводов.

Таким образом рассмотрены все возможные установившиеся режимы работы магнитного усилителя. Как следует из вышеука­ занного, численные значения обобщенных параметров р, U* и kP полностью определяют вид режима, величины токов отдельных це­ пей и индукций в магнитопроводах.

§6.12. Интегральные характеристики идеального магнитного усилителя в установившихся режимах работы

Воспользуемся найденными соотношениями для полу­ чения интегральных характеристик, которые обычно важны при практическом использовании магнитных усилителей.

В первую очередь магнитный усилитель характеризует зависи­ мость среднего (за полупериод) или действующего тока цепи неза­ висимого источника питания от величины постоянной составляющей тока в цепи управления. Иногда на практике необходима также связь между первой гармонической тока нагрузки и постоянной

составляющей тока цепи управления.

и

и * < и * К1)

имеется

Как

было показано ранее, при р < р кр

простая связь между средними значениями

тока обеих

цепей

(6.80),

которую на основании (6.65) можно записать также в виде

 

^ср* = ^ср^нагр'^ср =

Р<

 

(6.86)

т. е. среднее значение тока цепи нагрузки в относительных едини­ цах прямо пропорционально величине степени подмагничивания усилителя постоянным током. Как следует из рис. 6.22, эта пропор­ циональность будет сохраняться для kP^ .l,0 при /э^0,844. Для &р>1 пропорциональность между / ср* и р будет при р ^ р Кр-

При рпР>р>Ркр и U*<{7*кр на основании табл. 6.4 среднее значение тока цепи независимого источника питания можно опре­ делить по выражению

7ср ^нагр _

7ср 7?нагр _ 2 j

 

 

б^мякр

иe,p

c p *

 

 

 

= — [ Гsin ft dft -f

(Ц-Я

 

 

sin у

nkr

(6.87)

я I J

kp -{- 1 И

 

которое после интегрирования с учетом равенства (6.77) дает

/cp* = cosp.

(6 . 88)

279