КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин,...

30
КЗЧ В.В. АФОНИН, К.А. НАБАТОВ ЭЛЕГАЗОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ 621.3 94 .. : [ 140211 " " ] / . ., . . ; . - : , 2009. - 96 . : . 978-5-8265-0797-1 : . 26640.00 , .

Upload: others

Post on 23-Aug-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

КЗЧ

В.В. АФОНИН, К.А. НАБАТОВ

ЭЛЕГАЗОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ

621.3 А94 Афонин В.В. Элегазовые выключатели распределительных устройств высокого напряжения: [учебное пособие для специальности 140211 "Электроснабжение" дневной и заочной форм обучения] / Афонин В.В., Набатов К.А. ; Тамбовский государственный технический университет. - Тамбов : ТГТУ, 2009. - 96 с. : ил. 978-5-8265-0797-1 : руб. 26640.00

Приводятся основные характеристики и свойства элегаза, номенклатура и основные технические параметры элегазовых выключателей отечественного и зарубежного производства.

Page 2: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3 1. ОТКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 4

1.1. Общие сведения .4 1.2. Вольт-амперная характеристика газового разряда 5 1.3. Общие положения отключения электрических цепей . . . . .6 1.4. Описание отключения индуктивной цепи переменного

тока 7 1.5. Характеристики дугового разряда 10 1.6. Дугогасительные устройства газового дутья 18

2. ЭЛЕГАЗ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ЭЛЕКТРООБОРУДОВА-НИИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 19

2.1. Общие сведения 19 2.2. Физические и химические свойства элегаза 22 2.3. Обзор элегазового коммутационного оборудования 28 2.4. Использование и обращение с элегазом в коммутацион-

ном оборудовании 34 3. ЭЛЕГАЗОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ .41

3.1. Общие сведения .41 3.2. Элегазовые выключатели 35 кВ фирмы «Элтек», Екате-

ринбург .49 3.3. Элегазовые выключатели типа ВФ (фирма «АВВ»,

Швеция) 55 3.4. Элегазовый выключатель типа НВ 59 3.5. Выключатели фирмы «§1етеп8» (Германия) 60 3.6. Элегазовый выключатель ЫХА-24 88 3.7. Приборы для обеспечения работы элегазовых выключа-

телей 90 3.8. Техника безопасности при эксплуатации элегазовых вы-

ключателей в ЗРУ 94 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 95

Page 3: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Вопросы теории и проектирования

электрических машин В " г:

I

г V

Сборник научных трудов

- . . ' V» , •

621.3 В74 Вопросы теории и проектирования электрических машин : моделирование электромеханических процессов : сборник научных трудов / Ульяновский государственный технический университет ; отв. ред. Кислицын А.Л. -Ульяновск : УлГТУ, 2009. - 173 с. : ил. 978-5-9795041-6-2 : руб. 26640.00

В сборнике представлены результаты моделирования электромеханических процессов в электрических машинах переменного тока как обычного, так и специального исполнения (торцевые, линейные, шаговые). Выполнен анализ влияния конструктивных параметров установки на распределение магнитного поля в активной зоне электрической машины, представлены универсальные методики определения их статистических и динамических характеристик. Авторами большинства статей предложены математические модели рассматриваемых электротехнических устройств, большое внимание уделяется вопросам практического использования полученных результатов. Представлены также материалы по исследованию работы электрических машин в системах автоматизированного электропривода совместно с полупроводниковыми преобразователями.

Page 4: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 Лузгин В. И., Идиятулин А. А., Сарапулов Ф. Н., Фаткуллин С. М., Фризен В. Э. ФОРМИРОВАНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ СХЕМ ПИТАНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ ТИГЕЛЬНОЙ ПЕЧИ 5 Быстрицкий В. Е., Дмитриев В. Н., Инешин А. П., Кислицын А. Л., Сидоров С. Н. АСИНХРОННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР В СИСТЕМЕ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 9 Коробко А. В., Никоноров П. Л. ДВУХЗОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ 15 Доманов А. В., Доманов В. И. ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ 18 Дубинин А. Е., Бусыгин М. В. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНОГО УЗЛА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 23 Доманов А. В. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ КВАНТОВАНИЯ НА РАБОТУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЦИФРОАНАЛОГОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 27 Коробко А.В., Майданов Д. Т. ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫБОРА ГЛАВНОГО ПРИВОДА МНОГООПЕРАЦИОННЫХ СТАНКОВ С ЧПУ. 32 Дубинин А. Е., Капитуров Р. Е. ИНФОРМАЦИОННО - ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КОЛЛЕКТОРНОГО УЗЛА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 35 Евстифеев И. В. О ПРОБЛЕМАХ ПРИВЛЕЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ К УЧАСТИЮ В КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 42 Тарасов А. А., Егоров А. Е. ЭФФЕКТИВНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ В ЖЕСТКИХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ 49

Петрова М. В., Петров В. М., Садыкова Э. Р. ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА ИНВЕРТИРУЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 54 Петров В. М., Петрова М. В., Максимова Е. А. АНАЛИЗ ПАТЕНТОВ ПО ТРЕХФАЗНЫМ УСТРОЙСТВАМ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ИНВЕРТИРУЮЩЕГО ТИПА 59 Горбачевский Н. И., Сабаев К. Н. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ 65 Дубинин А. Е., Нечтай А. С. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА БАЗЕ МАГНИТОАНИЗОТРОПНОЙ СТРУКТУРЫ .68 Вахрушева Е. Ю., Сидоров С. П., Шарохина А. В. МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР СИММЕТРИЧНОГО ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 74

Page 5: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Дубинин А. Е., Бусыгин М. В. ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНОГО УЗЛА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ .78 Валиитейчик Л. Г., Дубинин А. Е. АНАЛИЗ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНОМ УЗЛЕ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 84 Иванов В. М. АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВЕКТОРНОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ 91 Мухитов М. М. ВЫБОР ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ ДЛЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПУСКО-КОМПЕНСИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ 100 Высоцкий В. Е., Тарашев С. А. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ВЕНТИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК АВТОНОМНЫХ ОБЪЕКТОВ 103 Крицштейн А. М. К АНАЛИЗУ РАБОТЫ БЕЗРЕДУКТОРНЫХ ЛЕНТОПРОТЯЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ. . . . .114 Грачев П. Ю., Ежова Е. В. ВЛИЯНИЕ КОНФИГУРАЦИИ ЛОБОВЫХ ЧАСТЕЙ НА РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СПЕЦИАЛЬНОЙ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ГИБРИДНОГО АВТОМОБИЛЯ.. ..118 Королев Ф. А., Филаретов В. В. СРАВНЕНИЕ ЕДИНЫХ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ВЫРАЖЕНИЙ МАТРИЧНЫХ ОПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ПО ТОЧНОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЙ 123 Костырев М. Л., Лютахин Ю. И., Осипов В. С. МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ШАРОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПРИ РАСТРОВОМ СКАНИРОВАНИИ 133 Костюрев М. Л., Лютахин Ю. И. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МОМЕНТ И МОЩНОСТЬ МОМЕНТНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ШАРОВЫМ РОТОРОМ 138 Плиско А. Л. СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОСТИКОВЫХ СТРУКТУР 147 Дмитриев В. Н., Портиягин Д. В., Журавлев А. С. ДВУХСКОРОСТНОЙ КОНДЕНСАТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД. .. 150 Дмитриев А. В., Кислицын А. Л. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОРМОЗНЫХ РЕЖИМОВ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ.... 153 Дмитриев В. Н., Каракулов А. С., Баран А. С. ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 156 Рябова С. В. О ПРОБЛЕМАХ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗах НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ 159 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 170

Page 6: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

высшее образование

Н.П. Гужов, В.Я. Ольховский, Д.А. Павлюченко

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

621.3 Г93 Гужов Н.П. Системы электроснабжения : [учебное пособие по направлению подготовки 140400 "Электроэнергетика и электротехника"] / Гужов Н.П., Ольховский В.Я., Павлюченко Д.А. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2011. - 382 с. : ил. - (Высшее образование) 978-5-222-17730-3 : руб. 46968.00

Рассмотрена классификация электрических приемников и потребителей электроэнергии, приведена обобщенная структура системы электроснабжения, проанализированы типовые схемные решения всех ее звеньев: центра электрического питания; высоковольтной распределительной сети; трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ; низковольтной распределительной сети. Излагаются методы оценки электрических нагрузок и выбора элементов системы электроснабжения, вопросы защиты электрических сетей напряжением до 1 ООО В, компенсации реактивной мощности, режимов нейтрали, оценки качества электрической энергии, а также расчетов режимов работы системы электроснабжения.

Page 7: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

Глава 1. ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ И ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 5 1.1. Электрификация жизнедеятельности человека 5 1.2. Электроприемники и потребители

электроэнергии, их классификация 6 Контрольные вопросы. 15

Глава 2. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 16 2.1. Понятие процесса электроснабжения и системы

электроснабжения, ее место в электроэнергетике 17 2.2. Обобщенная структура системы электроснабжения 19 2.3. Роль распределительных пунктов в распределительных

сетях, древовидная структура СЭС 24 2.4. Требования, предъявляемые к системам

электроснабжения 25 Контрольные вопросы. 27

Глава 3. «СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СЭС, ИХ КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ 28 3.1. Центр электрического питания 28

3.1.1. Главная понизительная подстанция 28 3.1.2. Центральный распределительный пункт. 39

3.2. Высоковольтная распределительная сеть .47 3.3. Трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ 61 3.4. Низковольтные распределительные сети 68

3.4.1. Силовые сети 68 3.4.2. Осветительные сети 76 3.4.3. Конструктивное исполнение сетей 82 3.4.4. Распределительные пункты в НВРС 90

3.5. Резервирование в сетях до 1 ООО В 95 Контрольные вопросы. 99

Глава 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ 101 4.1. Понятие электрической нагрузки как случайного процесса 101 4.2. Характеристики случайных процессов 104 4.3. Физико-математическое представление электрической

нагрузки 11"л

Page 8: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

4.4. Графики электрических нагрузок, их числовые характеристики 115

4.5. Понятие расчетной нагрузки как эквивалентной по нагреву 117 4.6. Вероятностная модель расчетной нагрузки 122 4.7. Методы определения расчетных нагрузок 125

4.7.1. Метод коэффициента использования и коэффициента максимума (метод упорядоченных диаграмм) 125

4.7.2. Метод коэффициента спроса 130 4.7.3. Метод удельной плотности нагрузок 131 4.7.4. Метод удельного расхода электроэнергии 131 4.7.5. Метод прямого расчета группового графика нагрузки... 132

4.8. Расчет нагрузки электрического освещения 132 4.8.1. Выбор освещенности 133 4.8.2. Системы освещения 134 4.8.3. Виды освещения 135 4.8.4. Источники света 136 4.8.5. Осветительные приборы 139 4.8.6. Расчет электрического освещения 146 4.8.7. Расчет нагрузки освещения 150

4.9. Расчет нагрузки высоковольтных электроприемников 151 4.10. Расчет электрических нагрузок

в СЭС промышленных предприятий 152 4.11. Расчет электрических нагрузок жилых

и общественных зданий. 153 4.12. Расчет однофазных нагрузок. 154 4.13. Пиковые нагрузки 158 Контрольные вопросы 160

Глава 5. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 161 5.1. Оценка числа и мощности трансформаторов подстанций,

выбор места их установки 162 5.2. Выбор сечения проводников линий электропередачи 168 5.3. Выбор электрических аппаратов 177

5.3.1. Общие сведения 177 5.3.2. Выбор аппаратов напряжением до 1 ООО В 182

Контрольные вопросы 204 Глава б. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ 205 6.1. Общие сведения 206 6.2. Термические и электродинамические

процессы в элементах СЭС 208 6.3. Порядок расчета токов коротких замыканий в СЭС 210 6.4. Проверка элементов СЭС на действия токов коротких

замыканий 223 Контрольные вопросы 2 29

Page 9: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Глава 7. РЕЖИМЫ НЕЙТРАЛИ 230 7.1. Сети с изолированной нейтралью 231 7.2. Сети с компенсированной нейтралью 243 7.3. Сети с резистивным заземлением нейтрали 251 7.4. Сети с глухозаземленной нейтралью 257 7.5. Сети с эффективно заземленной нейтралью 260 Контрольные вопросы 261

Глава 8. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК 263 8.1. Общие сведения 264 8.2. Актуальность компенсации реактивных нагрузок 267 8.3. Потребители реактивной мощности 269 8.4. Источники реактивной мощности 273 8.5. Компенсация реактивных нагрузок в системах

электроснабжения промышленных предприятий 277 8.6. Схемы и конструкции конденсаторных установок 283 Контрольные вопросы 288

Глава 9. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 290 9.1. Качество электрической энергии

и принципы его нормирования 291 9.2. Установившееся отклонение напряжения 294 9.3. Колебания напряжения 296 9.4. Несинусоидальность напряжения 301 9.5. Несимметрия напряжений 305 9.6. Отклонение частоты 308 9.7. Провалы напряжения 308 9.8. Импульсы напряжения 310 9.9. Временные перенапряжения 312 Контрольные вопросы 313 Глава 10. РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 315 10.1. Расчет потерь мощности и электроэнергии 315 10.2. Расчет напряжений в системе электроснабжения 318 10.3. Регулирование режимов электропотребления 324 10.4. Регулирование напряжения в системе

электроснабжения 330 10.5. Расчет высших гармоник напряжения

в системе электроснабжения 336 10.6. Расчет несимметрии напряжений в трехфазной сети 356 Контрольные вопросы 376

Библиографический список 378

Page 10: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

В? Б. Козловская, В. Н. Радкевич, В .^ . Сацу^евич

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

621.3 К59 Козловская В.Б. Электрическое освещение : [учебник для вузов по специальности "Электроснабжение"] / Козловская В.Б., Радкевич В.Н., Сацукевич В.Н. - Минск : Техноперспектива, 2011. - 543 с., [11] л. цв. ил. : ил. 978-985-659-174-0 : руб. 39000.00

В учебнике содержатся сведения о современных экономичных, в том числе светодиодных, источниках света, схемах их включения, световых приборах, конструктивном исполнении электрических сетей. Приводятся основные положения и рекомендации по проектированию электрического освещения производственных объектов, жилых и общественных зданий.

Page 11: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Оглавление Предисловие 3 Введение 6 ГЛАВА 1. Основные понятия и единицы светотехники 9

1.1. Общие положения 9 1.2. Характеристики источников света 11

ГЛАВА 2. Выбор системы освещения и нормированной освещенности 19

2.1. Виды и системы освещения 19 2.2. Выбор нормированной освещенности 24

ГЛАВА 3. Учет условий окружающей среды при проектировании 27

3.1. Классификация помещений и зон по условиям окружающей среды 27 3.2. Классификация помещений и зон по условиям взрыво-и пожароопасности 29 3.3. Классификация помещений по опасности поражения электрическим током. 32 3.4. Категории размещения электрооборудования 33 3.5. Климатическое исполнение электрооборудования 34 3.6. Защита электрооборудования от воздействий окружающей среды 36

ГЛАВА 4. Источники света 40 4.1. Источники света на основе теплового излучения 41

4.1.1. Лампы накаливания .41 4.1.2. Галогенные лампы накаливания .44

4.2. Газоразрядные лампы .47 4.2.1. Газоразрядные лампы низкого давления 50 4.2.2. Разновидности люминесцентных ламп по цвету излучаемого света. 58 4.2.3. Специальные люминесцентные лампы низкого давления 60 4.2.4. Другие типы газоразрядных ламп низкого давления 61 4.2.5. Газоразрядные лампы высокого давления 62

4.3. Пускорегулирующая аппаратура и схемы включения газоразрядных ламп .76

4.3.1. Назначение и основные параметры пускорегулирующих аппаратов. .76 4.3.2. Схемы включения газоразрядных ламп низкого давления 79

Page 12: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

4.3.3. Схемы включения газоразрядных ламп высокого давления.... 83 4.3.4. Работа газоразрядных ламп на повышенной частоте 86

4.4. Светодиодные источники света 89 4.4.1. Светодиоды как источники светового излучения 89 4.4.2. Применение источников света на основе светодиодов 99

4.5. Достоинства и недостатки различных источников света 106 4.6. Выбор источников света 108

ГЛАВА 5. Световые приборы 119 5.1. Основные характеристики световых приборов 119 5.2. Светильники для помещений производственных и общественных зданий 125 5.3. Светильники на основе светодиодных источников света 151 5.4. Осветительные устройства со световодами. 152

ГЛАВА 6. Расчет электрического освещения 164 6.1. Выбор метода расчета 164 6.2. Размещение светильников 165 6.3. Метод коэффициента использования светового потока 168 6.4. Расчет освещенности по удельной мощности 174 6.5. Точечный метод расчета освещенности 184

6.5.1. Расчет освещенности на горизонтальной поверхности 184 6.5.2. Расчет освещенности на вертикальной поверхности 193 6.5.3. Расчет освещенности от светящей линии. 194

ГЛАВА 7. Электроснабжение осветительных установок. 199 7.1. Напряжение электрических осветительных сетей 199 7.2. Основные показатели и нормы качества электроэнергии 204 7.3. Влияние качества электроэнергии на работу осветительных установок 213 7.4. Влияние напряжения на основные характеристики ламп электрического освещения 216

7.4.1. Влияние напряжения на потребляемую мощность 217 7.4.2. Влияние напряжения на световой поток. 220 7.4.3. Влияние напряжения на световую отдачу. 223 7.4.4. В.чияние напряжения на срок службы источников света.... 221

7.5. Схемы электрических осветительных сетей 228 7.6. Конструктивное исполнение осветительных электрических сетей 238

7.6.1. Общие сведения. 238 7.6.2. Основные требования к осветительным сетям жилых и общественных зданий 242

Page 13: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

7.6.3. Основные требования к наружным электропроводкам 247 7.6.4. Провода и кабели, применяемые в электропроводках. 249 7.6.5. Открытая прокладка проводов и кабелей по поверхности строительных конструкций. 253 7.6.6. Прокладка проводов на изолирующих опорах. 254 7.6.7. Прокладка проводов и кабелей в трубах. 255 7.6.8. Прокладка проводов и кабелей в коробах. 261 7.6.9. Прокладка проводов и кабелей на лотках. 264 7.6.10. Тросовые электропроводки. 267 7.6.11. Скрытая электропроводка в строительных конструкциях. 269 7.6.12. Осветительные шинопроводы. 271 7.6.13. Выбор вида электропроводок и способов их монтажа в зависимости от условий окружающей среды. 275

7.7. Управление электрическим освещением. 281 7.7.1. Задачи управления освещением 281 7.7.2. Основные способы и технические средства

управления освещением 282 7.7.3. Местное управление 285 7.7.4. Централизованное управление 293

7.7.5. Дистан ционное управление 295 7.7.6. Автоматизированное и автоматическое управление 300 7.7.7. Рекомендации по применению систем управления освещением 307

ГЛАВА 8. Расчет электрической осветительной сети 309 8.1. Определение электрических нагрузок осветительных установок 309 8.2. Выбор сечения проводников по нагреву 315 8.3. Расчет осветительных сетей по допустимой потере напряжения 323

8.3.1. Допустимая потеря напряжения 323 8.3.2. Активные и индуктивные сопротивления проводников. 329 8.3.3. Определение потери напряжения в трехфазных линиях с учетом активного и индуктивного сопротивления проводников. 332 8.3.4. Расчет однофазных и двухфазных сетей переменного тока с индуктивностью. 336

Page 14: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

8.3.5. Расчет осветительных сетей по допустимой потере напряжения без учета индуктивного сопротивления проводников. 337 8.3.6. Расчет осветительных сетей по допустимой потере напряжения с учетом индуктивного сопротивления проводников. 349 8.3.7. Расчет сетей по потере напряжения при неравномерной нагрузке фаз 353

8.4. Особенности расчета электрических сетей с газоразрядными лампами 357 8.5. Выбор системы заземления и сечения нулевых проводников 363 8.6. Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях напряжением до 1 кВ 369

8.6.1. Общие положения 369 8.6.2. Определение сопротивлений элементов цепи короткого замыкания 369 8.6.3. Расчет тока трехфазного короткого замыкания 373 8.6.4. Расчет тока однофазного короткого замыкания 375

8.7. Выбор кабелей с пластмассовой и резиновой изоляцией на напряжение до 1 кВ по термической стойкости 378 8.8. Защита осветительных сетей 382 8.9. Выбор сечения проводников по условию соответствия аппаратам защиты 387 8.10. Расчет осветительной сети при использовании пониженного напряжения 388

8.10.1. Трансформаторы, применяемые для питания световых приборов. 388 8.10.2. Особенности расчета сети освещения пониженного напряжения 393

8.11. Выбор осветительных щитков и мест их размещения 398 8.12. Выбор проводников для цепей дистанционного правления 409

ГЛАВА 9. Рациональное использование электроэнергии ^ осветительных установках 411

9.1. Общие положения по энергосбережению .411 9.2. Определение расхода электроэнергии на освещение 413 9.3. Сравнительная оценка эффективности использования источников света 419

Page 15: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

9.4. Мероприятия по энергосбережению в осветительных установках 423 9.5. Оценка экономической эффективности энергосберегающих мероприятий. .434

ГЛАВА 10. Эксплуатация осветительных установок. 436 10.1. Задачи эксплуатации осветительных установок 436 10.2. Способы замены электрических источников света 441 10.3. Методы чистки световых приборов 443 10.4. Средства доступа к светильникам и световым проемам. .446 10.5. Утилизация отработанных газоразрядных ламп .448 10.6. Основные меры безопасности при обслуживании осветительных установок 450

ГЛАВА И. Проектирование осветительных установок. 452 11.1. Разработка проектной документации 452 11.2. Нормативно-техническая документация, применяемая при проектировании электрического освещения 457 11.3. Оформление проектов осветительных установок 461

Литература .465 Предметный указатель 469 ПРИЛОЖЕНИЕ 111. Справочная информация для выбора световых приборов 473

Таблица П1.1. Характеристика производственных объектов и рекомендуемые для них световые приборы 473 Таблица П1.2. Нормы общего освещения для некоторых помещений общественных зданий и рекомендуемые источники света 487

ПРИЛОЖЕНИЕ П2. Конструктивное исполнение элементов осветительных установок (цв. вклейка)

П2.1. Светильники для помещений с нормальными и тяжелыми условиями среды П2.2. Взрывозащищенные световые приборы П2.3. Светильники с люминесцентными лампами П2.4. Световые приборы прожекторного освещения

П2.5. Светильники наружного освещения П2.6. Цоколи ламп электрического освещения П2.7. Конструктивное исполнение мощных белых светодиодов П2.8. Световые приборы на основе светодиодных источников света П2.9. Конструктивное исполнение проводов и кабелей

Page 16: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

ПРИЛОЖЕНИЕ ПЗ. Изолюксы условной горизонтальной освещенности .497 ПРИЛОЖЕНИЕ П4. Графическое оформление чертежей осветительных установок 513

Таблица П4.1. Условные графические изображения электрооборудования и электропроводок 513 Рис. П4.1. Пример изображения осветительной сети на плане производственного помещения 515 Рис. П4.2. Пример оформления надписей на расчетной схеме осветительной сети 516 Рис. П4.3. Пример оформления расчетной схемы осветительной сети 517

ПРИЛОЖЕНИЕ П5. Пример светотехнического и электрического расчета цеха промышленного предприятия 518

Page 17: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Мощные неодимовые лазеры с дифракционно-связанными петлевыми резонаторами на решетках усиления

йПЪ М&7

621.3 М87 Мощные неодимовые лазеры с дифракционно-связанными петлевыми резонаторами на решетках усиления : монография / Басиев Т.Т., Гаврилов А.В., Сметанин С.Н., Федин А.В. ; Владимирский государственный университет. - Владимир : [б. и.], 2009. - 161 с. : ил. 978-5-89368-959-4 : руб. 26640.00

Монографии изложены основы теории и моделирования многоволновых взаимодействий, определяющих физику голографических лазеров, а также результаты экспериментальных исследований и разработки мощных неодимовых лазерных систем с дифракционно-связанными многопетлевыми резонаторами на самонакачивающихся обращающих волновой фронт зеркалах в активных лазерных средах. Актуальность работы заключается в решении задачи получения модулированного одномодового лазерного излучения с высокой средней мощностью (до 120 Вт), пиковой мощностью (до 18 МВт) и интенсивностью, пропорциональной квадрату числа лазерных каналов, генерирующих взаимно когерентное излучение.

Page 18: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5 Раздел 1. ТЕОРИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАЗЕРНОЙ ГЕНЕРАЦИИ НА ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ РЕШЕТКАХ УСИЛЕНИЯ В АКТИВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ СРЕДАХ 1. Описание генерации волн на динамических решетках 1.1. Краткий обзор исследований по созданию голографических лазеров 1.2. Методы теоретического описания процесса ЧВС 1.3. Модель заданной голографической решетки 1.4. Голографические решетки насыщения усиления и поглощения

6 6 6 7 9

13 1.5. Спектральные зависимости дифракционной эффективности решеток усиления и поглощения 16 2. Анализ работы петлевых схем самонакачивающихся ОВФ-лазеров с точки зрения различия интенсивностей взаимодействующих волн 24 2.1. Петлевые схемы само-ОВФ-лазеров и различие интенсивностей волн, вступающих в процесс ЧВС 24 2.2. Учет совместной записи пропускающих и отражающих решеток усиления 27 2.3. Повышение эффективности генерации голографических лазерных систем при изменении длины петлевого резонатора 33 2.4. Повышение эффективности генерации голографических лазерных систем при изменении конфигурации петлевого резонатора 38 3. Динамика процесса самонакачивающегося ВЧВС в активной лазерной среде 40 3.1. Моделирование динамики ВЧВС в приближении самосогласованных балансных лазерных уравнений 40 3.2. Динамика генерации на смешанных пропускающих и отражающих решетках усиления в петлевом резонаторе ИАГ:М-лазера с невзаимным элементом 41 3.3. Динамика лазерной генерации в петлевом резонаторе лазера на неодимовом стекле 44 3.4. Динамика самомодуляции добротности в петлевом лазерном резонаторе без невзаимного элемента 46 3.5. Модель динамики процесса ВЧВС при учете релаксации среды усиления (поглощения) 50 3.6. Моделирование многоимпульсной генерации голографического ИАГ:М-лазера без невзаимного элемента с учетом релаксации среды 54 4. Синхронизация лазеров при многоволновом взаимодействии в лазерной среде 57 4.1. Модель вырожденного многоволнового взаимодействия на смешанных пропускающих решетках усиления 57 4.2. Моделирование синхронизации двух петлевых лазеров при голографической связи через общую лазерную среду 59 4.3. Моделирование синхронизации многих петлевых лазеров при ВМВС в общей лазерной среде - дальнодействующая связь 63 4.4. Изучение картины интерференции излучения многоканальных голографических лазеров 69 4.5. Моделирование близкодействующей связи многих петлевых лазеров 81

Page 19: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Раздел 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ НЕОДИМОВЫХ ЛАЗЕРОВ С ДИФРАКЦИОННО-СВЯЗАННЫМИ ПЕТЛЕВЫМИ РЕЗОНАТОРАМИ НА РЕШЕТКАХ УСИЛЕНИЯ 88 5. Лазеры с обращающими волновой фронт зеркалами на динамических решетках 88 5.1. Адаптивные лазерные системы с обращающими волновой фронт зеркалами 88 5.2. Лазерные генераторы на четырехволновом смешении с обратной связью 90 5.3. Синхронизация лазерных генераторов на основе динамических решеток 94 6. Режимы генерации голографических неодимовых лазеров с многопетлевыми резонаторами на самоОВФ-зеркалах 96 6.1. Оптимизация оптической схемы лазера о петлевым резонатором на самоОВФ-зеркалах в двух ИАГ:Мй-активных элементах 96 6.2. Самомодуляция добротности петлевого резонатора лазера с самоОВФ-зеркалами в двух ИАГ:Мй-активных элементах 103 6.3. Пассивная модуляция добротности петлевого резонатора лазера с самоОВФ-зеркалами в двух активных 1АГ-М-элементах и в пассивном ЫР:Р2 -затвореМй 106 7. Повышение эффективности генерации голографичееких неодимовых лазеров с мно1 опетлевыми резонаторами на еамоОВФ-зеркалах 111 7.1 Управление режимом генерации голографического ИАГ:М-лазера при помощи гради1нтно окрашенного пассивного Ь1Р:Р2-затвора 111 7.2. Повышение эффективности генерации при использовании модифицированного интерферометра Саньяка и однопроходного усилителя 113 7.3. Повышение эффективности генерации голографического ИАГ:М-лазера при использовании дополниительной петли обратной связи 117 8. Голографические многоканальные лазерные системы на базе сфазированных дифракционно-связанных неодимовых лазеров на решетках усиления 121 8.1. Оптимизация отдельного лазерного канала многоканальной системы 121 8.2. Фазовая синхронизация двухканальных голографических ИАГ:Мй-лазерных систем 125 8.3. Фазовая синхронизация трсхканальной голографической ИАГ:М-лазерной системы с дальнодействующей связью 130 8.4. Активное управление межканальной фазовой синхронизацией многоканальных голографических лазерных систем 137 8.5. Управление фазовой синхронизацией многоканальной голографической неодимовой лазерной системы с помощью пассивного лазерного затвора 145 Заключение 151 Список литературы 152

Page 20: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

С.Ю. Хрипченко

ЭЛЕКТРОВИНРЕВЫЕ ТЕЧЕНИЯ В КПНВЛВН

М Г Д - У С Т Р О Й С Т В

ЕКПТЕРИНБУРГ

621.3 Х93 Хрипченко С.Ю. Электровихревые течения в каналах МГД-устройств / Хрипченко С.Ю. ; Российская академия наук, Уральское отделение, Институт механики сплошных сред. - Екатеринбург : УрО РАН, 2009. - 2 61 с. : ил. 978-5-7691-2025-1 : руб. 48840.00

Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований электровихревых течений в плоских каналах технологических МГД-устройств: рассматриваются условия генерации этих течений, возникновение неустойчивости свободной поверхности плоского слоя, возможность создания электровихревыми течениями насосного эффекта в плоском МГД-канале. Для описания ламинарных и турбулентных течений в плоских слоях проводящей жидкости под действием электромагнитных сил приведена математическая модель, основанная на приближенных двухмерных уравнениях движения жидкости, полученных путем редукции трехмерных уравнений гидродинамики в приближении тонкого слоя. Приводится математическая модель для описания электродинамических характеристик и электромагнитных сил, обусловленных взаимодействием электрического тока, протекающего , в слое со своим магнитным полем. Модель основана на приближенных двухмерных уравнениях, полученных путем редукции трехмерных уравнений электродинамики в низкочастотном приближении с использованием закона полного тока и функции рассеяния для магнитного поля, которая находится отдельно для каждого случая.

Page 21: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

ОГЛАВЛЕНИЕ

П Р Е Д И С Л О В И Е

В В Е Д Е Н И Е

Г л а в а 1. П Р О В О Д Я Щ А Я Ж И Д К О С Т Ь В П Л О С К О М К А Н А Л Е П О Д Д Е Й С Т В И Е М Э Л Е К Т Р О М А Г Н И Т Н Ы Х СИЛ

1.1. Течение проводящей жидкости в тонком слое (с твердыми гра-ницами) с током в щели ферромагнитного массива 1.1.1. П р и б л и ж е н н ы е уравнения для индукции магнитного поля 1.1.2. П р и б л и ж е н н ы е уравнения для описания гидродинамики

процесса 1.1.3. П р и м е р ы точных решений системы приближенных МГД-

уравнений 1.2. Безындукционное приближение для электровихревых течений в

плоском канале , находящемся в щели ферромагнитного массива 1.3. Условие генерации электровихревых течений в тонких слоях

проводящей жидкости 1.4. Течения проводящей жидкости с током в тонком слое со свобод-

ной поверхностью в плоскопараллельной щели между ферро-магнитными массивами 1.4.1. Уравнения движения жидкости для тонкого слоя со сво-

бодной поверхностью 1.4.2. Электромагнитные силы в слое с током и со свободной по-

верхностью, находящейся в плоскопараллельной щели между ферромагнитными массивами

1.4.3. Устойчивость свободной поверхности слоя 1.5. Механизмы возникновения насосного э ф ф е к т а в плоском МГД-

канале при протекании по нему электрического тока 1.5.1. Возникновение насосного э ф ф е к т а под действием потен-

циальных электромагнитных сил в плоском МГД-канале с постоянным электрическим током

1.5.2. Возникновение насосного э ф ф е к т а при протекании по МГД-каналу переменного электрического тока

1.5.3. Возникновение насосного э ф ф е к т а в МГД-канале под дей-ствием электромагнитных сил, имеющих вихревую со-ставляющую

Page 22: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

Г л а в а 2. П Р И Б Л И Ж Е Н Н Ы Е У Р А В Н Е Н И Я ДЛЯ О П И С А Н И Я М Г Д - Т Е Ч Е Н И Й В П Л О С К И Х К А Н А Л А Х Р Е А Л Ь -Н Ы Х Т Е Х Н О Л О Г И Ч Е С К И Х У С Т Р О Й С Т В .90

2.1. Математическая модель для описания турбулентных течений в плоских каналах технологических устройств .90 2.1.1. Уравнения движения в системе из двух слоев жидкости

разной проводимости .90 2.1.2. П р и б л и ж е н н ы е двумерные уравнения для описания турбу-

лентного течения в плоском канале 93 2.1.3. Определение коэффициентов К1, К2 97

2.2. Математическая модель для описания электромагнитных сил, генерируемых при электровихревых течениях в плоских кана-лах с жидким металлом реальных технологических МГД-уст-ройств 104 2.2.1. Электромагнитные силы как результат взаимодействия

тока с собственным магнитным полем 104 2.2.2. Электромагнитные силы в плоском МГД-канале, обуслов-

ленные взаимодействием переменного магнитного поля с наведенным им электрическим током 109

2.2.3. Определение функции рассеяния для магнитного поля . . . 111 2.3. Электровихревые течения в плоских МГД-каналах различной

конфигурации. 115 2.3.1. Прямой канал с П-образным сердечником 116 2.3.2. Длинный прямой канал с П - о б р а з н ы м сердечником и не-

проводящими перегородками 118 2.3.3. Ь -образный канал с проводящей и непроводящей перего-

родками и без них 119 2.3.4. Плоский канал с двумя изгибами под прямым углом и

П - о б р а з н ы м сердечником 124

Г л а в а 3. Э Л Е К Т Р О В И Х Р Е В Ы Е Т Е Ч Е Н И Я В В А Н Н А Х АЛЮ-М И Н И Е В Ы Х Э Л Е К Т Р О Л И З Е Р О В Б О Л Ь Ш О Й М О Щ Н О С Т И 129

3.1. Механизмы, определяющие циркуляцию расплава в ванне элек-тролизера . . . А 136

3.2. Магнитное поле в ванне электролизера 139 3.3. Электрический ток в расплаве ванны электролизера 140 3.4. Эксперименты на физических моделях электролизера 144

3.4.1. Кондукционная модель 145 3.4.2. Индукционная модель 149

3.5. У п р о щ е н н а я модель гидродинамических процессов в ванне м о щ н ы х алюминиевых электролизеров 155 3.5.1. Редукция уравнений Навье -Стокса для течений в системе

из двух тонких слоев жидкости. 155 3.5.2. Определение функций ф{, фА, У§ 161 3.5.3. Циркуляционный механизм колебания границы раздела

металл-электролит . 164

Page 23: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

3.5.4. «Токовый» механизм нестабильности границы раздела металл-электролит . 168

3.5.5. Упрощенная полуэмпирическая модель гидродинамичес-ких процессов в ваннах мощных алюминиевых электроли-зеров 1 7 2

3.5.6. Практические рекомендации для проектирования мощ-ных электролизеров по производству алюминия 181

Г л а в а 4. Э Л Е К Т Р О В И Х Р Е В Ы Е М Г Д - Н А С О С Ы И П Е Р Е М Е -Ш И В А Т Е Л И

4.1. Насос с проводящими перегородками 4.2. Б е з о б м о т о ч н ы й насос конструкции Кабакова 4.3. Б е з о б м о т о ч н ы й насос пуш-пул

4.3.1. Физическая модель насоса пуш-пул 4.3.2. Заводские испытания насоса наружного расположения

пуш-пул 1 9 8

4.4. Б е з о б м о т о ч н ы й насос «Зигзаг» 202 4.5. Электровихревой насос с непроводящими перегородками. . . . 209 4.6. Ц е н т р о б е ж н ы й электровихревой насос с одной камерой. . . . . 210

4.6.1. Конструктивная схема насоса 211 4.6.2. Принцип р а б о т ы насоса. Расчетные картины течения в ка-

нале и характеристики однокамерного электровихревого насоса. Сравнение с экспериментом 212

4.6.3. Влияние различных конструктивных параметров на рабо-ту центробежного электровихревого МГД-насоса 214

4.6.4. Пуск погружного электровихревого центробежного насоса 222 4.6.5. Работа погружного центробежного насоса с одной каме-

рой в условиях литейного магниевого производства . . . . 226 4.7. Ц е н т р о б е ж н ы й электровихревой насос с двумя камерами. . . . 232 4.8. Электровихревой перемешиватель жидкого металла для маши-

ны непрерывного литья стали. 237

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы 247

Page 24: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

УЧЕБНИК

З.А. Хрусталёва

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИИ

621.3 Х95 Хрусталева З.А. Электротехнические измерения : [учебник для учреждений среднего профессионального образования] / Хрусталева З.А. - Москва : КноРус, 2011. - 199 с. : ил. - (Среднее профессиональное образование) 978-5-406-00353-4 : руб. 43968.00

Изложены основы электротехнических измерений, принципы и методы измерения электрических и электронных величин, характеризующих параметры сигналов, цепей, полупроводниковых приборов. Рассмотрены основные метрологические характеристики средств измерений. Приведены структурные схемы измерительных приборов. Рассмотрены оценка и анализ погрешностей измерения и способы их уменьшения.

Page 25: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

ОГЛАВЛЕНИЕ

П р е д и с л о в и е 5

В в е д е н и е 11

Г Л А В А 1. Основные с в е д е н и я о метрологии

1.1. Основы теории и практики измерений 14 1.2. Основы теории погрешностей 24 Контрольные вопросы 30

Г Л А В А 2. Средства э л е к т р о т е х н и ч е с к и х и з м е р е н и й

2.1. Особенности цифровых измерительных приборов 32 2.2. Измерительные генераторы 38 2.3. Электронные осциллографы .46 Контрольные вопросы .70

Г Л А В А 3. И з м е р е н и е основных э л е к т р о т е х н и ч е с к и х параметров

3.1. Измерение силы тока 73 3.2. Измерение напряжения .78 3.3. Измерение мощности 99 Контрольные вопросы 104

Г Л А В А 4. И з м е р е н и е параметров э л е м е н т о в ц е п е й

4.1. Общие сведения •: 107 4.2. Метод амперметра—вольтметра 108 4.3. Мостовой метод 112 4.4. Метод дискретного счета 118 4.5. Резонансный метод 123 Контрольные вопросы 125

Г Л А В А 5. И з м е р е н и е параметров сигнала

5.1. Общие сведения 127 5.2. Измерение частоты и периода повторения сигнала 127 5.3. Измерение фазового сдвига 138 5.4. Измерение коэффициента нелинейных искажений 150 5.5. Измерение амплитудно-частотных характеристик

четырехполюсников 153 Контрольные вопросы 160

Г Л А В А 6. И з м е р е н и е параметров п о л у п р о в о д н и к о в ы х д и о д о в , т р а н з и с т о р о в и интегральных м и к р о с х е м

6.1. Общие сведения 162 6.2. Измерение параметров полупроводниковых диодов 162 6.3. Измерение параметров биполярных и униполярных транзисторов. . . 167

Page 26: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

6.4. Измерение параметров интегральных микросхем 169 6.5. Логические анализаторы 173 Контрольные вопросы 180

ГЛАВА 7. Автоматизация электротехнических измерений 7.1. Общие сведения 181 7.2. Информационно-измерительные системы 181 7.3. Измерительно-вычислительные комплексы 184 7.4. Виртуальные приборы 184 7.5. Интеллектуальные измерительные системы 191 Контрольные вопросы 191

Приложения Приложение 1. Электрические единицы измерения,

используемые в электронике 193 Приложение 2. Условные обозначения на шкалах

электроизмерительных приборов 195 Приложение 3. Сведения об аналоговых электронных вольтметрах

некоторых типов 197 Приложение 4. Таблица децибел и отношений напряжений (токов)

и мощностей 198

Список литературы 199

Page 27: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

621.3 Э45 Электропитание устройств и систем телекоммуникаций : [учебное пособие для вузов по направлению 210400 "Телекоммуникации"] / Бушуев В.М., Деминский В.А., Захаров Л.Ф., Козляев Ю.Д., Колканов М.Ф. - Москва : Горячая линия-Телеком, 2011. - 383 с. : ил.- (Учебное пособие для высших учебных заведений) 978-5-9912007-7-6 : руб. 68376.00

Рассмотрены вопросы организации электроснабжения предприятий телекоммуникаций и его резервирования. Приведены основные сведения по элементной базе устройств электропитания с учетом последних достижений и тенденций ее развития. Большое внимание при изложении материала уделено принципам управления и физическим процессам в современных высокочастотных устройствах преобразования электрической энергии. Рассмотрены принципы построения и основные характеристики как самих цифровых преобразовательных устройств, так и систем электропитания телекоммуникационной аппаратуры, выполненных па базе этих устройств. Рассмотрены вопросы организации мониторинга и управления в системах бесперебойного электропитания, а также вопросы надежности этих систем.

Page 28: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

О г л а в л е н и е

П р е д и с л о в и е 3 В в е д е н и е .4 С п и с о к и с п о л ь з о в а н н ы х с о к р а щ е н и й 6

Г л а в а 1. И с т о ч н и к и э л е к т р о с н а б ж е н и я п р е д п р и я т и й с в я з и . 7

1.1. Понятия об энергосистемах и электрических сетях .7 1.2. Классификация предприятий связи по надежности электро-

снабжения 9 1.3. Качество электроэнергии. И 1.4. Заземление оборудования электроустановки и меры защиты 14 1.5. Трансформаторные подстанции. Автоматическое резервиро-

вание 18 1.6. А к к у м у л я т о р ы 25

1.6.1. Свинцово-кислотные аккумуляторы 26 1.6.2. Щелочные аккумуляторы .43

1.7. Собственные электростанции с двигателями внутреннего сгорания .46

1.8. Преобразователи различных видов энергии в электричес-кую 50 1.8.1. Термоэлектрические генераторы 50 1.8.2. Электрогенераторы с фотоэлементами (солнечными

батареями). 52 1.8.3. Электростанция с применением паротурбогенераторов 55

Г л а в а 2. Э л е к т р и ч е с к и е к о м п о н е н т ы у с т р о й с т в э л е к т р о п и т а -н и я 57

2.1. Полупроводниковые приборы 58 2.1.1. Полупроводниковые диоды 59 2.1.2. Тиристоры 65 2.1.3. Биполярные транзисторы в режиме переключения ... 67 2.1.4. Полевые транзисторы 73 2.1.6. Комбинированные транзисторные ключи. 79 2.1.7. Элементы цепей управления МОП транзисторов и за-

щиты от перенапряжения транзисторных ключей 81 2.1.8. Тепловая модель полупроводникового прибора 87

2.2. Электромагнитные устройства электропитания 88 2.2.1. Электрические реакторы 93

Page 29: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

2.2.2. Т р а н с ф о р м а т о р ы 96 2.3. К о н д е н с а т о р ы 117

2.3.1. П а р а м е т р ы конденсаторов 117 2.3.2. Основные типы конденсаторов постоянной емкости и

особенности их применения 121 Глава 3. В ы п р я м и т е л ь н ы е у с т р о й с т в а . 127

3.1. Р е ж и м ы работы и основные п а р а м е т р ы ВУ. 129 3.2. Работа идеальных н е у п р а в л я е м ы х выпрямителей на нагруз-

ку индуктивного х а р а к т е р а 134 3.2.1. О д н о ф а з н а я д в у х п о л у п е р и о д н а я схема в ы п р я м л е н и я 134 3.2.2. О д н о ф а з н а я мостовая схема в ы п р я м л е н и я 140 3.2.3. Т р е х ф а з н а я однотактная схема в ы п р я м л е н и я 143 3.2.4. Т р е х ф а з н а я мостовая схема в ы п р я м л е н и я 146 3.2.5. К а с к а д н ы е схемы в ы п р я м л е н и я 151

3.3. Работа р е а л ь н ы х н е у п р а в л я е м ы х в ы п р я м и т е л е й на нагруз-ку индуктивного х а р а к т е р а 154

3.4. У п р а в л я е м ы е выпрямители. 158 3.4.1. О д н о ф а з н а я д в у х п о л у п е р и о д н а я схема в ы п р я м л е н и я 158 3.4.2. Однофазные мостовые схемы в ы п р я м л е н и я 161 3.4.3. Т р е х ф а з н а я мостовая схема в ы п р я м л е н и я 164

3.5. Э л е м е н т ы схем у п р а в л е н и я тиристорных в ы п р я м и т е л е й . 167 3.6. Работа в ы п р я м и т е л я на емкостную нагрузку. 170

Глава 4. С г л а ж и в а ю щ и е ф и л ь т р ы 180

4.1. Сгаживающие К С - ф и л ь т р ы 181 4.2. С г л а ж и в а ю щ и е Ь С - ф и л ь т р ы 182 4.3. Переходные процессы в с г л а ж и в а ю щ и х Ь С - ф и л ь т р а х . . . .185 4.4. Расчет ЬС с г л а ж и в а ю щ и х ф и л ь т р о в 193

Глава 5. С т а б и л и з а т о р ы н а п р я ж е н и я и т о к а 194

5.1. Общая к л а с с и ф и к а ц и я и основные п а р а м е т р ы стабилизато-ров 194

5.2. Параметрические стабилизаторы н а п р я ж е н и я и т о к а 197 5.3. Компенсационные стабилизаторы н а п р я ж е н и я постоянного

тока с непрерывным регулированием 204 Глава 6. П р е о б р а з о в а т е л и н а п р я ж е н и я . 224

6.1. Однотактные П П Н с непосредственной связью 225 6.2. Однотактные ПН с гальванической р а з в я з к о й 241 6.3. Д в у х т а к т н ы е преобразователи н а п р я ж е н и я постоянного

т о к а 250 Глава 7. И н в е р т о р ы н а п р я ж е н и я . 259

7.1. П р и н ц и п ы построения инверторов. Инверторы с прямоуголь-ной формой выходного н а п р я ж е н и я 261

7.1.1. Рабочие процессы в типовых схемах о д н о ф а з н ы х ИН 264

Page 30: КЗЧ · 2013. 3. 14. · Вахрушева Е Ю.. , Сидоро Св. П. Шарохин, Аа. В . МАЛОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАБИЛИЗАТО СИММЕТРИЧНОГР

7.1.2. А н а л и з кривой выходного н а п р я ж е н и я инверторов ... 271 7.2. Инверторы н а п р я ж е н и я со ступенчатой формой кривой вы-

ходного н а п р я ж е н и я 273 7.3. И н в е р т о р ы с синусоидальной формой выходного напряже-

н и я 274 7.4. Инверторы н а п р я ж е н и я с самовозбуждением 278

Глава 8. В ы п р я м и т е л ь н ы е у с т р о й с т в а с б е с т р а н с ф о р м а т о р -н ы м в х о д о м . 282

8.1. С т р у к т у р н ы е схемы в ы п р я м и т е л ь н ы х устройств с бестранс-ф о р м а т о р н ы м входом. 282

8.2. Входной помехоподавляющий фильтр. 283 8.3. Сетевой в ы п р я м и т е л ь и входной с г л а ж и в а ю щ и й ф и л ь т р .. 286 8.4. К о р р е к ц и я к о э ф ф и ц и е н т а мощности в ВБВ 293 8.5. Регулируемый ПН 301 8.6. Ф у н к ц и о н а л ь н ы е схемы ВБВ 304

Глава 9. Э л е к т р о п и т а н и е т е л е к о м м у т а ц и о н н о й а п п а р а т у р ы . 312

9.1. Системы э л е к т р о п и т а н и я а п п а р а т у р ы связи. 312 9.1.1. Электроустановки предприятий связи 312 9.1.2. К л а с с и ф и к а ц и я установок э л е к т р о п и т а н и я и техниче-

ские требования к их оборудованию 314 9.1.3. Э л е к т р о п и т а ю щ а я у с т а н о в к а 320 9.1.4. Системы бесперебойного э л е к т р о п и т а н и я постоянного

т о к а 321 9.1.5. Системы э л е к т р о п и т а н и я переменного т о к а 331 9.1.6. Комбинированные системы бесперебойного питания . 338 9.1.7. Расчет и выбор оборудования установок бесперебойно-

го э л е к т р о п и т а н и я 342 9.2. Электропитание а п п а р а т у р ы необслуживаемых усилитель -

ных и регенерационных пунктов кабельных линий с в я з и . . . 350 9.2.1. П р и н ц и п ы организации дистанционного электропита -

ния 350 9.2.2. П р и н ц и п ы построения э л е к т р о п и т а н и я а п п а р а т у р ы не-

о б с л у ж и в а е м ы х регенерационных пунктов волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП). 353

9.3. Система к о н т р о л я и у п р а в л е н и я оборудованием электро-установок 358 9.3.1. Основные положения системы 358 9.3.2. С т р у к т у р а системы контроля и управления 360

Глава 10. Н а д е ж н о с т ь у с т р о й с т в и с и с т е м э л е к т р о п и т а н и я 365

10.1. Основы теории надежности 365 10.2. А к к у м у л я т о р н а я батарея как резервный элемент системы

э л е к т р о п и т а н и я 372 Л и т е р а т у р а 378