Угол поворота на один шаг определяется числом фаз Nф и числом зубцов ротора Nр:

.                    (3.3)

Существует много конструктивных разновидностей ШД. Если статор и ротор развернуть в линию, то получится линейный ШД (рис. 3.12). Очевидно, что в этом случае линейное перемещение ротора будет ограничено его длиной.

Режим работы ШД в значительной мере определяется частотой следования управляющих импульсов f.

Статический режим (f=0) соответствует прохождению постоянного тока по обмоткам управления, создающим неподвижное магнитное поле. Основной характеристикой этого режима является зависимость статического синхронизирующего момента Mс от угла рассогласования q между продольной осью ротора и м.д.с. статора (моментная характеристика). На рис. 3.14 показаны положения ротора для различных значений q. При           q=0 синхронизирующий момент Mс=0. При q¹0     реактивный синхронизирующий момент Mс¹0. Он стремится повернуть ротор в согласованное положение. Если угол рассогласования равен половине угла между зубцами ротора q=qр, то на каждый зубец действуют равные по величине и противоположные по направлению силы. Результирующий момент Mс=0. Таким образом в диапазоне изменения q от 0 до qр синхронизирующий момент имеет максимум. Зависимость Mс=f(q) показана

Под действием момента нагрузки на валу ШД ротор отклонится от согласованного положения на угол dq. Если Mн превысит Mмакс, то будет потеряна синхронизация между положением ротора и управляющими импульсами. Поэтому для нормальной работы ШД всегда должно выполняться условие Mн< Mмакс.

Для определения пускового момента на рис. 3.15 приведена пунктиром моментная характеристика для второй фазы. При подаче импульса на вторую фазу и указанном угле рассогласования dq момент Mп, показанный на рисунке, и будет являться пусковым. Очевидно, что для него также должно выполняться требование Mп>Mн, иначе произойдет потеря синхронизации. Максимально допустимое значение момента нагрузки Mн макс определяется точкой пересечения моментных характеристик для первой и второй фазы.

При отработке ШД импульсов управления возможны два режима: пошаговый и скоростной.

Пошаговый режим соответствует частоте управляющих импульсов, при которой переходный процесс, чаще всего колебательный, на каждом шаге заканчивается к началу следующего шага, т.е. угловая скорость ротора в начале каждого шага равна нулю (рис. 3.16). Основными показателями ШД в пошаговом режиме являются: а) перерегулирование Dq, т.е. максимальное отклонение ротора от нового устойчивого положения при переходном процессе; б) максимальное значение мгновенной угловой скорости ротора q в процессе шага; в) время затухания свободных колебаний ротора на одном шаге tз.

Средняя угловая скорость ротора определяется выражением

                                     (3.4)

Скоростной режим работы ШД соответствует частоте управляющих импульсов, при которой tз больше периода следования импульсов (рис. 3.17). Устойчивая работа ШД в таком режиме зависит от момента нагрузки на валу двигателя. Обычно в паспортных данных ШД приводится зависимость допустимого момента нагрузки от частоты управляющих импульсов для пошагового и для скоростного режимов (рис. 3.18). При переходе от пошагового режима к скоростному частоту импульсов управления нельзя изменять скачком, т. к. из-за влияния момента инерции ротора и нагрузки в переходном режиме возможны пропуски импульсов управления (потеря синхронизации). Частота импульсов управления должна изменяться постепенно, как при переходе от пошагового режима к скоростному, так и наоборот (рис. 3.19).

Одной из причин ограничения скорости работы ШД является постоянная времени обмоток управления , где Lф и Rф – индуктивность и активное сопротивление обмотки управления (фазы). При большой частоте f импульсов управления ток в обмотке не успевает нарасти до номинального значения. На рис. 3.20 показана форма тока в обмотке управления с Tф=10-3с при различной частоте управляющих импульсов. Так при частоте 500 шагов в секунду ток в обмотке за время импульса достигает значения 0,6 Iном, а при 1000 шагов в секунду – 0,4 Iном.

6–3 Автоматическое повторное включение(АПВ): Назначение и сущность АПВ, требования, предъявляемые к защите

Автоматическое повторное включение

Автоматическое повторное включение (АПВ), быстрое автоматическое обратное включение в работу высоковольтных линий электропередачи и электрооборудования высокого напряжения после их автоматического отключения; одно из наиболее эффективных средств противоаварийной автоматики. Повышает надёжность электроснабжения потребителей и восстанавливает нормальный режим работы электрической системы. Во многих случаях после быстрого отключения участка электрической системы, на котором возникло короткое замыкание в результате кратковременного нарушения изоляции или пробоя воздушного промежутка, при последующей подаче напряжения повторное короткое замыкание не возникает.

А. п. в. выполняется с помощью автоматических устройств, воздействующих на высоковольтные выключатели после их аварийного автоматического отключения от релейной защиты. Многие из этих автоматических устройств обеспечивают А. п. в. при самопроизвольном отключении выключателей, например при сильных сотрясениях почвы во время близких взрывов, землетрясениях и т.п. Эффективность А. п. в. тем выше, чем быстрее следует оно за аварийным отключением, т.е. чем меньше время перерыва питания потребителей. Это время зависит от длительности цикла А. п. в. В электрических системах применяют однократное А. п. в. – с одним циклом, двукратное – при неуспешном первом цикле, и трёхкратное – с тремя последовательными циклами. Цикл А. п. в. – время от момента подачи сигнала на отключение до замыкания цепи главными контактами выключателя – состоит из времени отключения и включения выключателя и времени срабатывания устройства А. п. в. Длительность бестоковой паузы, когда потребитель не получает электроэнергию, выбирается такой, чтобы успело произойти восстановление изоляции (деионизация среды) в месте короткого замыкания, привод выключателя после отключения был бы готов к повторному включению, а выключатель к моменту замыкания его главных контактов восстановил способность к отключению поврежденной цепи в случае неуспешного А. п. в. Время деионизации зависит от среды, климатических условий и других факторов. Время восстановления отключающей способности выключателя определяется его конструкцией и количеством циклов А. п. в., предшествовавших данному. Обычно длительность 1-го цикла не превышает 0,5–1,5 сек, 2-го – от 10 до 15 сек, 3-го – от 60 до 120 сек.

Наиболее распространено однократное А. п. в., обеспечивающее на воздушных линиях высокого напряжения (110 кв и выше) до 86%, а на кабельных линиях (3–10 кв) – до 55% успешных включений. Двухкратное А. п. в. обеспечивает во втором цикле до 15% успешных включений. Третий цикл увеличивает число успешных включений всего на 3–5%. На линиях электропередачи высокого напряжения (от 110 до 500 кв) применяется однофазовое А.п. в.; при этом выключатели должны иметь отдельные приводы на каждой фазе.

Применение А. п. в. экономически выгодно, т. к. стоимость устройств А. п. в. и их эксплуатации несравнимо меньше ущерба из-за перерыва в подаче электроэнергии.

6-4 Условные обозначения, применяемые в схемах: стандартизация, способы построения

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Условные буквенно-цифровые обозначения (в дальнейшем условные обозначения) предназначены:

а) для записи в сокращенной форме сведений об элементах,
устройствах и функциональных группах (в дальнейшем объекты)
изделия, показанных в конструкторских документах в графической
форме;

6) для ссылок на соответствующие объекты в текстовых конструкторских документах;

в) для нанесения непосредственно на изделие (если это предусмотрено в конструкции изделия).

1.2. В зависимости от назначения и характера передаваемой информации устанавливаются следующие типы условных обозначений:

а) обозначение высшего уровня;

б) обозначение функциональной группы;

в) обозначение конструктивного расположения (конструктивное обозначение);

г) позиционное обозначение;

д) обозначение электрического контакта;

е) адресное обозначение;

ж) составное обозначение.

Определения терминов, используемых в стандарте, приведены в приложении 1.

1.3. Условное обозначение, относящееся к определенному объекту, должно обеспечивать однозначную связь с данным объектом во всех случаях применения условного обозначения в конструкторских документах на изделие.

1.4. Допускается применять условные обозначения, типы которых не установлены в настоящем стандарте. Содержание и способ записи таких условных обозначений должны быть пояснены в соответствующем конструкторском документе (например, на поле схемы или в перечне элементов) или установлены в нормативно-технической документации.

1.5. Правила применения условных обозначений в различных конструкторских документах (схемах, перечнях, таблицах и пр.) должны устанавливаться государственными и, при необходимости, отраслевыми стандартами на правила выполнения соответствующих документов.

2. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

2.1. Требования к применяемым знакам

2.1.1. В условных обозначениях следует применять прописные буквы латинского и русского алфавитов и арабские цифры.

В одном условном обозначении высота букв и цифр должна быть одинаковой.

2.1.2. Построение условных буквенно-цифровых обозначений на основе букв латинского алфавита является предпочтительным.

В конструкторской документации, отправляемой за границу, должны применяться только буквы латинского алфавита.

2.1.3. Знак 0 должен использоваться и восприниматься как цифра «нуль», за исключением случаев, когда этот знак используется в заведомо буквенном сочетании (например, БОП – блок оперативной памяти).

Знаки 1, I, I должны использоваться и восприниматься как

изображение цифры «единица».

Буква 3 и цифра «три» должны быть изображены графически разными знаками.

2.1.4. В условном обозначении, не являющемся составным, не допускается применять одновременно буквы латинского и русского алфавитов (например, Б, Г, Д, Ж и т.д. и D, F, G, J и т.д.), а также заменять латинские буквы русскими (и наоборот), сходными по наименованию, но различающимися начертанием (например, D на Д, G на Г, U на У и т.п.).

Примечание. В документации, не отправляемой за границу, допускается применять букву У вместо буквы Y (но не наоборот).

2.2. Структура условных обозначений

2.2.1. Условное буквенно-цифровое обозначение должно быть записано в виде последовательности знаков (букв, цифр или букв и цифр) в одну строку без пробелов.

Количество знаков в условном обозначении не ограничивается.

2.2.2. Две соседние группы знаков в условном обозначении, имеющие самостоятельное смысловое значение, следует разделять одним из методов:

а) сочетанием буквы и цифры (например, КС25, К2, К25 и т.п.)

б) точкой (например, КС.25, КС.А, 2.25 и т.п.).

В условном обозначении, содержащем несколько групп знаков, имеющих самостоятельное смысловое значение, допускается применять оба метода.

2.2.3. Если цифры в условном обозначении имеют смысл порядкового номера обозначаемого объекта, то допускается во всех условных обозначениях данного типа указывать одинаковое количество цифровых знаков, при этом старшие разряды номеров заполняют незначащими нулями, например, если порядковые номера не превышают 99, условные обозначения могут иметь вид:

А01, А02..А25…и т.д.

Примечание. Требования пп. 2.2.1–2.2.3 относятся к условным обозначениям любых типов, кроме составных обозначений.

2.2.4. Составное обозначение должно быть образовано последовательной записью условных обозначений различных типов в порядке, установленном в п. 1.2. Перед каждым условным обозначением, входящим в составное обозначение, должен быть указан квалифицирующий символ* в соответствии с табл. 1.

2.2.5. Составные обозначения в зависимости от характера их использования в конструкторском документе допускается записывать в одной из двух форм:

а) в строку (черт. 1);

б) в столбец (черт. 2).

2,2.6. Составное обозначение должно передавать комплексную информацию об объекте, условное обозначение которого указано последним (справа или снизу), не считая адресного обозначения-

Предшествующие условные обозначения (слева или сверху) должны указывать на последовательное вхождение данного объекта в объекты соответствующих типов. Адресное обозначение, стоящее оправа (или снизу) от условного обозначения объекта, указывает на место изображения (описания) соответствующего объекта в конструкторском документе.

Количество условных обозначений в составном обозначении не устанавливается, например, составное обозначение (черт – 3). содержащее максимальное количество условных обозначений (шесть), несет комплексное сообщение о некотором электрическом контакте.

2.2.7. Если необходимо уточнить тип условного обозначения, используемого самостоятельно (не входящего в составное обозначение), то допускается записывать его с квалифицирующим символом в соответствии с требованиями п. 2.2.4, например., + Е12.

3. Правила построения условных обозначения отдельных типов

3.1 – Обозначение высшего уровня

3.1.1. В качестве обозначения высшего уровня следует использовать:

а) позиционное обозначение устройства, присвоенное на схеме изделия и записанное в перечень элементов;

б) обозначение типа изделия, установленное ib стандарте или технических условиях.

Примечание. Если обозначения типов изделий стандартами или техническими условиями не установлены, допускается применять условные обозначения, установленные в их конструкторской или нормативно-технической документации.

3.2. Обозначение функциональной группы

3.2.1. Обозначение функциональной группы образуют из букв или букв и цифр, в сокращенной форме указывающих функциональное назначение (функцию) группы, например:

Ф – фильтр;

УПЧ – усилитель промежуточной частоты;

RG8 – 8-разрядный регистр;

TJK – JK-триггер и т.д.

Допускается обозначать функциональные группы только цифрами. В этом случае обозначение должно быть записано с квалифицирующим символом ≠, например, ≠27

3.2.2. Одинаковым функциональным группам (т.е. группам, имеющим тождественные принципиальные схемы) следует присваивать одно и то же условное обозначение.

Допускается в условные обозначения одинаковых функциональных групп включать порядковые номера, отделяя их от основного обозначения одним из методов, установленных в п. 2.2.2, например, УПЧ1, УПЧ2 или УПЧ.1, УПЧ.2.

3.3. Обозначение конструктивного расположения (конструктивное обозначение)

3.3.1. Устанавливаются два метода построения конструктивных обозначений – координатный и последовательный-

3.3.2. Конструктивное обозначение, построенное координатным методом, должно состоять из нескольких частей, каждая из которых обозначает одну координату объекта* в условной системе координат, принятой для данной конструкции. При этом обозначения координат должны быть разделены в соответствии с требованиями п. 2.2.2, например:**

+ С24 – конструктивное обозначение места в изделии, имеющего координаты: ряд С, колонка 24;

+ 5.24 – то же, координаты: ряд 5, колонка 24.

3.3.3. Конструктивное обозначение, построенное последовательным методом, должно представлять собой цифровое (порядковый номер) или буквенное обозначение, присвоенное данному месту в конструкции и установленное в конструкторском документе (например, на сборочном чертеже), например:

+ 204 – место №204;

+ В.2 – зона В, вторая часть.

3.3.4. Для изделий, конструктивно выполненных в виде нескольких уровней входимости (например, изделия цифровой вычислительной техники), допускается применять конструктивные обозначения, представляющие собой последовательную запись конструктивных обозначений различных уровней. При этом порядок записи конструктивных обозначений должен соответствовать конструктивной входимости; обозначения различных уровней должны разделяться в соответствии с требованиями п. 2.2.2, например:

Страницы: 1, 2, 3, 4