Навигация

 

 Меню раздела

Токовые выпрямительные блоки питания
Стабилизаторы напряжения
Стабилизаторы импульсного действия
Стабилизаторы напряжения импульсного действия
Режим работы НТТ
Нелинейные резисторы
Организация питания полупроводниковых устройств
Параллельный феррорезонансный контур как стабилизатор напряжения
Метод эквивалентных синусоид
Процесс возникновения ферро-резонанса
Свободные составляющие токов и напряжений
Процесс феррорезонансных колебаний
Переходный процесс в феррорезонансном контуре
Токовые феррорезонансные блоки питания
Комбинированные выпрямительные блоки питания
Нестабилизированные блоки напряжения
Стабилизированные блоки напряжения
Выбор параметров феррорезонансного СН
Тиристорные СН последовательного действия
Стабилизаторы напряжения на базе ДН
Особенности работы трехфазного БПНС
Способы выполнения комбинированных блоков питания
Векторные диаграммы напряжений БПК
Реальные входные характеристики БПК
Использование заряженных конденсаторов
Разряд конденсаторов на электромагнитные аппараты
Заряд конденсаторов от источников выпрямленного напряжения
Переходный процесс заряда конденсатора
Зарядные устройства, включаемые в цепи напряжения
Заряд конденсаторов от источников выпрямленного тока
Заключительная часть процесса заряда конденсатора
Векторные диаграммы
Зарядные устройства, включаемые в цепи тока
Работа электромеханических аппаратов
Организация питания полупроводниковых устройств
Выполнению комплектных полупроводниковых устройств релейной защиты
Использование однофазных БПТ и БПН
Особенности использования выпрямленного оперативного тока
Перерывы в питании оперативным током
Особенности применения выпрямленного оперативного тока
Схемы включения выпрямительных блоков питания
Выбор схемы включения БПТ
Схема простейшего БПК
Схемы включения централизованных БПК на упрощенных подстанциях
Проектирование упрощенных подстанций
Централизованный БПК
Выполнение БПК на подстанции
Схемы питания оперативных цепей от заряженных конденсаторов
Применение зарядных устройств и блоков конденсаторов
Защита трансформаторов для упрощенных подстанций
Область применения схемы питания
Основная особенность маломощных токовых УЗ
Расчет схем с БПТ
Расчет нагрузки на БПТ
Метод расчета
Расчет схем с БПН и БПНС
Проверка работы защитных устройств в цепях БПН и БПНС
Расчет схем с БПК
Выбор параметров БПК
Анализ БПК с трехфазным БПН или БПНС
Построение эквивалентных ВАХ для двухфазных к. з
Расчет схем с зарядными устройствами и блоками конденсаторов
Примеры расчета БПК на распределительных подстанциях
Выпрямительные блоки питания


Заключительная часть процесса заряда конденсатора

Заключительная часть процесса заряда конденсатора С2 совпадает во времени с переходным процессом возникновения ферро-резонанса. Эта часть процесса заканчивается, когда конденсатор С2 зарядится до амплитуды напряжения феррорезонансного контура, который после этого работает фактически на холостом ходу, если отсутствует нагрузка на БПТ.
В первом приближении можно считать, что время заряда конденсатора С2 до напряжения, составляющего 0,8 номинального, определяется начальной частью, поэтому ток ic равен нулю и напряжение «с остается без изменений. Напряжение и2 в это время изменяется от «21 до «22 в соответствии с выражением.
Этот участок изменения оканчивается в момент ti при «22, равном по модулю «21, а следовательно, и «с 1. После этого заряд обоих конденсаторов С/ и С2 продолжается так же, как и в первый полупериод и заканчивается при переходе тока iz через нуль (точка 3 — «2з и исз). В следующие периоды процесс проходит аналогично.
Если рассмотреть кривые на рис. 37, а, то легко сделать вывод, что ординаты точек 1, 3, 5 и т. д. этих кривых остались бы без изменения, если вместо синусоидальных токов подавались токи прямоугольной формы (рис. 37,6), хотя бестоковые паузы несколько отличаются.
Как было показано выше, замена синусоидального тока эквивалентным током прямоугольной формы существенно упрощает расчетные выражения, однако в случае схемы, приведенной на рис. 36, а, допустимость такой замены не является столь очевидной, как для схемы на рис. 35, а, поскольку ток прямоугольной формы не может проходить по дросселю.
Поэтому при исследовании феррорезонансного БПТ в качестве УЗ эквивалентирование синусоидального тока прямоугольным используется только для анализа части схемы, после чего полученные результаты вновь приводятся к синусоидальному входному току, но при этом учитываются лишь основные гармоники токов и напряжений на элементах схемы. Такая методика была предложена в [30] и дает результаты, хорошо совпадающие с опытными данными.
Если обозначить отношение С1/С2 = а, то при прямоугольной форме кривой тока приращение напряжения на разряженных конденсаторах С/ и С2 за первый полупериод составит: больше, чем в схеме НТТ — нелинейный резистор. Это объясняется, во-первых, тем, что заряд конденсаторной батареи С2 происходит не все время, а за вычетом интервалов времени, которые в сумме дают:
а, во-вторых, скорость заряда снижается в (1 + а) раз, благодаря наличию конденсатора С1.
Поэтому в общем случае ПНТ в схеме феррорезонансного преобразователя должен быть более мощным.
Найдем эквивалентные напряжения, которые можно принять за действующее значение основной гармоники напряжения и, и их сдвиг по фазе относительно синусоидального тока it.
Эти значения необходимо определить при числе полупериодов заряда N не менее 5—8, т. е. при реальном времени быстрого заряда конденсаторной батареи при токе надежной работы (перенесем этот термин и на токовые УЗ). При увеличении тока заряд происходит более быстро, и этот случай для расчета интереса не представляет.
Будем считать с известной степенью приближения, что действующее напряжение в N-й полупериод U2n в]/2 раз меньше, чем амплитуда этого напряжения в конце полупериода, определяемая по выражению (101). Анализ показал, что при V>5 вводимая погрешность в последние полупериоды заряда не превышает 10—15 %.
За сдвиг по фазе между U2 и It примем угол между моментами перехода через нуль кривых этих величин. И в этом случае при W>5 вводимая погрешность невелика в последние полупериоды заряда, когда импульсы напряжения и2 довольно симметричны.
При таком подходе:
На рис. 38 показано семейство векторных диаграмм для схем быстрого заряда (см. рис. 36,а), построенных в соответствии с принятой методикой.
В первый момент напряжение Е=Е0 определяется только падением напряжения на дросселе L, поскольку конденсаторы С1 и С2 разряжены, а напряжение на них скачком возрасти не может. По мере заряда конденсаторов увеличивается напряжение U2 (см. геометрическое место концов вектора U2 на рис. 38), а угол <р, на который ток опережает напряжение Щ, увеличивается. Нагрузка на НТТ имеет активно-емкостный характер, т. е. создаются условия, аналогичные работе феррорезонансного БПТ на активную нагрузку, с той разницей, что по мере заряда конденсатора С2 мощность этой нагрузки падает. Ферро-резонанс наступит в тот момент, когда ЭДС En=U2n+Eo будет соответствовать индукции насыщения. При токе это произойдет при ф=90°, т. е. при t—>. При больших токах ферро-резонанс наступит при <р<90°. Чем больше ток, тем при меньшем <р наступает ферро-резонанс.