Что_показывает_постоянная_времени

Что_показывает_постоянная_времени

Что показывает постоянная времени

ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ — величина, характеризующая инерционность динамической системы; имеет размерность времени. Напр., постоянная времени электрической цепи характеризует скорость изменения тока или напряжения в ней при переходном процессе … Большой Энциклопедический словарь

постоянная времени — процесса в разрядном промежутке; постоянная времени Время, в течение которого какой либо определяющий параметр процесса, протекающего в разрядном промежутке, достигает заданной доли от разности между начальным и конечным значениями этого… … Политехнический терминологический толковый словарь

постоянная времени — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN time constant … Справочник технического переводчика

постоянная времени — 3.2 постоянная времени: Величина, характеризующая инерционность динамической системы при изменении регистрируемого сигнала по экспоненциальному закону. Источник: ГОСТ Р 53375 2009: Скважины нефтяные и газовые. Геолого технологические исследования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

постоянная времени — величина, характеризующая инерционность динамической системы; имеет размерность времени. Например, постоянная времени электрической цепи характеризует скорость изменения тока или напряжения в ней при переходном процессе. * * * ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ… … Энциклопедический словарь

Постоянная времени — 120) постоянная времени время, отсчитываемое с момента приложения светового воздействия, которое требуется току, чтобы достигнуть уровня (1 1/е) от конечного значения (то есть 63% от конечного значения) (категория 6);. Источник: Приказ ФТС… … Официальная терминология

постоянная времени — laiko pastovioji statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. time constant vok. Zeitkonstante, f rus. постоянная времени, f pranc. constante de temps, f … Automatikos terminų žodynas

постоянная времени — vyksmo trukmės konstanta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Laiko tarpas, per kurį pereinamąjį vyksmą apibūdinantis parametras pakinta e (e = 2,71828…) kartų. atitikmenys: angl. time constant vok. Zeitkonstante, f rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

постоянная времени — trukmės konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. time constant vok. Zeitkonstante, f rus. постоянная времени, f pranc. constante de temps, f … Fizikos terminų žodynas

постоянная времени — [time constant] обобщенный параметр, характеризующий динамические свойства (инерционность) объекта исследования и имеющий размерность времени. Ппостоянная времени широко используется при расчете динамики разных объектов исследования (процессов).… … Энциклопедический словарь по металлургии

1.5 Постоянная времени цепи и ее физический смысл

Закон изменения множителя зависит от величины. Эта величина имеет размерность времени и называется постоянной времени цепи. Обозначается постоянная времени греческой буквой .

Через 5 после коммутации любой ток или напряжение цепи достигает 99,3% от своего предельного значения (при t ). В неразветвленной RL- цепи (рис.1.2):

(1.15)

Таким образом, имеем решение для iL(t) при +, т.е. при всех t переходного процесса:

. (1.16)

Определяем напряжение на резисторе R и индуктивности L в переходном режиме:

(1.17)

(1.18)

По формулам (1.17), (1.18) построим графики изменения напряжений от времени t.

Из рис. 1.4 видно, что при любом значении t сумма напряжений uR и uL составляет величину входного напряжения U, что подтверждает второй закон Кирхгофа.

Анализ полученных результатов показывает, что при нулевых начальных условиях в момент t=0+ индуктивность ведет себя как бесконечно большое сопротивление (разрыв цепи), а при t, как бесконечно малое сопротивление (короткое замыкание цепи).

Постоянная времени τ – это время, в течение которого свободная составляющая iсв изменяется ровно в “e” раз. Покажем это. Для этого сравним два значения iсв при произвольном времени t, взятых через время τ:

Таким образом, величина τ определяет скорость протекания переходного процесса в цепи, т.к. через (45)τ он обычно практически заканчивается.

2.Расчет прохождения сигнала через линейные электрические цепи

длительность импульса: 0,4 мс; период сигнала: 1,5 мс; середина импульса: 0,014 мс; максимальное и минимальное значение сигнала: 0,5 и 0 В.

2.1Разложение импульсных колебаний на гармонические составляющие

Результат воздействия на электрическую цепь синусоидального напряжения и тока можно найти при помощи символического метода решения уравнений Кирхгофа. Форма синусоидального напряжения (или тока) на выходе любой линейной электрической цепи остается синусоидальной, а амплитуда напряжений и его начальная фаза изменяются. Поэтому при рассмотрении воздействия на электрические цепи несинусоидальных напряжений (токов) во многих случаях целесообразно представить их в виде некоторой суммы синусоидальных колебаний.

Читайте также:  Реле_напряжения_однофазное_какое_лучше

Любое периодическое несинусоидальное колебание можно разложить в бесконечный тригонометрический ряд, состоящий из постоянной составляющей и синусоидальных составляющих различной частоты, амплитуды и фазы. Совокупность этих синусоидальных или гармонических составляющих называется частотным спектром.

Тригонометрический ряд, получающийся при разложении периодических несинусоидальных колебаний, называется рядом Фурье [7, с.7]:

f(t) – несинусоидальная периодическая функция;

Т – период колебаний, т.е. наименьшее время, по истечении которого колебания полностью повторяются, 1/с;

ω1 – скорость изменения фазы (угловая частота) первой или основной гармоники, рад/с;

k – порядковый номер гармоники.

В радиотехнике для определения отклика цепи на негармоническое воздействие f(t) используют косинусную форму ряда Фурье [1, с.276]:

которая связана с рядом Фурье (2.1) следующими соотношениями [1, с.276]:

где Amk –это амплитуда «k»-ой гармоники, функция четная относительно частоты;

φk начальная фаза «k»-ой гармоники, функция нечетная относительно частоты и поэтому может принимать как положительные значения, так и отрицательные;

А – постоянная составляющая воздействия f(t).

Амплитуды всех гармоник разложения (Amk) вместе с постоянной составляющей разложения (А) образуют амплитудно-частотный спектр (АЧС) воздействия f(t).

Начальные фазы всех гармоник разложения (ψk) образуют фазо-частотный спектр (ФЧС) воздействия f(t).

Заданный импульс напряжения выражается в пределах одного периода функцией

0,5,

0,

т.е. мы имеем импульсное напряжение прямоугольной формы с периодом повторения Т и длительностью импульса τИ со смещением середины импульса относительно оси ординат.

Интегрирование проводим в пределах от 0 до, введя перед интегралом множитель 2.

Постоянная составляющая ряда на основании формулы (2.2) будет равна

Рассчитываем коэффициенты (амплитуды гармоник) при косинусных составляющих ряда Фурье, а также начальные фазы гармоник:

Учитывая то, что[2, c.98],

Подставляя численные значения в формулы, получим амплитуды и начальные фазы гармонических составляющих ряда Фурье.

Таким образом рассчитывают периодические колебания функций четных относительно частоты. При смещении момента отсчета времени на любую величину, т.е. при запаздывании или опережении процесса на время t, учитываем смещение середины импульса относительно оси ординат. Смещение периодической функции не изменяет значений амплитуд гармоник. Начальные фазы гармоник изменяются на угол [2,с.276],

где t – время начала переднего фронта импульса.

t=tсмещения= — 0,2+0,014= — 0,186,

т.е. начальные фазы гармонических составляющих сигнала воздействия рассчитываются по формуле:

.

Рассчитаем постоянную составляющую

,

и амплитуды и начальные фазы гармонических составляющих:

для первой гармоники (k=1)

для второй гармоники (k =2)

для третьей гармоники (k =3)

для четвертой гармоники (k =4)

для пятой гармоники (k =5)

для шестой гармоники (k =6)

для седьмой гармоники (k =7)

для восьмой гармоники (k =8)

для девятой гармоники (k =9)

для десятой гармоники (k =10)

Амплитудный и фазовый спектр сигнала воздействия изображен на рис. 2.1

Постоянная времени электрической цепи

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

1. Величина, характеризующая электрическую цепь, в которой преходящий электрический ток является экспоненциальной функцией времени, равная интервалу времени, в течение которого преходящий электрический ток в этой цепи убывает в е раз.
Если конденсатор емкостью C последовательно с резистором сопротивлением R подключить к источнику постоянного напряжения U, в цепи пойдёт ток, который за любое время t зарядит конденсатор до значения UC и определится выражением:

Тогда напряжение UC на выводах конденсатора будет увеличиваться от нуля до значения U по экспоненте

Постоянная времени τ = RC

За время τ конденсатор зарядится до (1 — 1/e)*100% ≈ 63,2% значения U.
За время 3τ напряжение составит (1 — 1/e 3 )*100% ≈ 95% значения U.
За время 5τ напряжение возрастёт до (1 — 1/e 5 )*100% ≈ 99% значения U.

Если к конденсатору емкостью C, заряженному до напряжения U, параллельно подключить резистор сопротивлением R, тогда в цепи пойдёт ток разряда конденсатора.

Коро́ткое замыка́ние (КЗ) — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания. Виды коротких замыканий

Читайте также:  Китайский_насос_для_воды

В трёхфазных электрических сетях различают следующие виды коротких замыканий

  • однофазное (замыкание фазы на землю или нейтральный провод);
  • двухфазное (замыкание двух фаз между собой);
  • двухфазное на землю (две фазы между собой и одновременно на землю);
  • трёхфазное (три фазы между собой)

В электрических машинах возможны короткие замыкания:

  • межвитковые — замыкание между собой витков обмоток ротора или статора, либо витков обмоток трансформаторов;
  • замыкание обмотки на металлический корпус.

Операции с выключателями. Отключение и включение электрической цепи, имеющей выключатель, выполняется выключателем. Управление выключателем может быть ди-

Станционным или ручным. Команда на включение и отключение выключателя с дистанционным управлением подается от ключа управления и с помощью устройства телеме-яники; с места установки операции проводятся только при ремонте и ликвидации аварий.

При ремонтных и наладочных работах операции с воздушными выключателями проводят дистанционно — из помещений мастерских и лабораторий.

После завершения той или иной операции с выключателем проверяется его действительное положение, так как команда включения или отключения может оказаться невыполненной. Если после отключения выключателя предстоит проведение операций с разъединителями или отделителями, то проверка положения выключателя проводится на месте установки по механическому указателю, положению подвижных контактов и траверс, показаниям манометров у выключателей с газонаполненными отделителями.

Проверка положения выключателя по показаниям сигнальных ламп и измерительных приборов допускается при отключении или включении трансформатора, линии, шин только выключателем (без проведения операций с разъединителями) .

В ряде случаев возникает необходимость фиксировать выключатель в определенном положении, прежде чем персонал приступит к операциям с разъединителями. Например, при переводе присоединений с одной системы шин на другую персонал должен быть уверен в том, что шиносое-динительный выключатель включен и никакие случайные действия не могут изменить его положение. Достигается это путем снятия предохранителей (или отключения автоматических выключателей) на обоих полюсах цепей управления выключателем до проверки его действительного положения на месте.

Операции с разъединителями и отделителями. Перед отключением или включением разъединители или отделители осматриваются. Они не должны иметь видимых дефектов И повреждений. Операции с разъединителями, у которых при измерениях обнаружены дефектные изоляторы, проводятся, как правило, после снятия с них напряжения.

При ручном включении разъединителей и появлении дуги между контактами ножи не следует отводить, так как дуга при расхождении контактов может удлиниться и перекрыть промежуток между фазами. Начатая операция включения во всех случаях продолжается до конца.

При ручном отключении разъединителей вначале делают пробное движение рычагом привода, чтобы убедиться в исправности тяг, отсутствии качаний и дефектов изоляторов. Если в момент расхождения контактов между ними возникнет дуга, что может быть в результате разрыва цепи тока нагрузки, разъединители немедленно включают и до выяснения причины образования дуги операции с ними не производят.

Возможность использования разъединителей и отделителей для отключения и включения намагничивающих токов силовых трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий подтверждается эксплуатационной практикой. В связи с этим выработаны некоторые общие положения, которые должны соблюдаться персоналом, производящим операции.

В цепях 35—220 кВ, имеющих отделители и разъединители, отключение намагничивающих и зарядных токов выполняется отделителями, Позволяющими быстро проводить операции благодаря наличию встроенных пружин, а включение — разъединителями при предварительно включенных отделителях.

Значение намагничивающего тока трансформатора зависит от значения подведенного к нему напряжения. С повышением напряжения намагничивающий ток резко возрастает. При отключении ненагруженного трансформатора отделителями или разъединителями значение намагничивающего тока стремятся понизить. Для этого трансформаторы с РПН переводят в режим недовозбуждения.

При отключении ненагруженного трансформатора 110— 220 кВ разъединителями или отделителями возможен кратковременный неполнофазный режим вследствие неодновременности размыкания контактов отдельных полюсов, что может вызвать появление перенапряжений. Опасность перенапряжений наименьшая у трансформаторов с заземленной нейтралью. Поэтому перед отключением трансформатора от сети заземляют его нейтраль, если в нормальном режиме она была разземлена и защищена разрядником. Рекомендуется также предварительно отключать дугогасящие реакторы.

Читайте также:  Питомник_садовод_крым_отзывы

После проведения операций включения или отключения разъединителей или отделителей осмотром проверяют действительное их положение, так как в эксплуатации имели место случаи недовключения ножей, попадание ножей мимо губок, обрывы тяг, разрегулировка приводов и пр.

35-36.)Катушка с активным сопротивлением R и индуктивностью L и конденсатор емкостью С включены последовательно (рис.6.8). В схеме протекает синусоидальный ток

.

Определим напряжение на входе схемы.
В соответствии со вторым законом Кирхгофа,

(6.15)

Подставим эти формулы в уравнение (6.15). Получим:

(6.16)

Из выражения (6.16) видно: напряжение в активном сопротивлении совпадает по фазе с током, напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 90 o , напряжение по емкости отстает по фазе от тока на 90 o .
Запишем уравнение (6.16) в комплексной форме:

(6.17)

Поделим левую и правую части уравнения (6.17) на √2.
Получим уравнение для комплексов действующих значений токов и напряжений

, (6.18)

где — комплексное сопротивление цепи;
— модуль комплексного сопротивления, или полное сопротивление цепи;
— начальная фаза комплексного сопротивления.

При построении векторных диаграмм цепи рассмотрим три случая.

1. XL > XC, цепь носит индуктивный характер. Векторы напряжений на индуктивности и емкости направлены в противоположные стороны, частично компенсируют друг друга. Вектор напряжения на входе схемы опережает вектор тока (рис.6.9).

2. Индуктивное сопротивление меньше емкостного. Вектор напряжения на входе схемы отстает от вектора тока. Цепь носит емкостный характер (рис.6.10).

3. Индуктивное и емкостное сопротивления одинаковы. Напряжения на индуктивности и емкости полностью компенсируют друг друга. Ток в цепи совпадает по фазе с входным напряжением. В электрической цепи наступает режим резонансного напряжения (рис.6.11).

Ток в резонансном режиме достигает максимума, так как полное сопротивление (z) цепи имеет минимальное значение.

Условие возникновения резонанса: , отсюда резонансная частота равна

.

Из формулы следует, что режима резонанса можно добиться следующими способами:

1. изменением частоты;

2. изменением индуктивности;

3. изменением емкости.

В резонансном режиме входное напряжение равно падению напряжения в активном сопротивлении. На индуктивности и емкости схемы могут возникнуть напряжения, во много раз превышающие напряжение на входе цепи. Это объясняется тем, что каждое напряжение равно произведению тока I (а он наибольший), на соответствующее индуктивное или емкостное сопротивление (а они могут быть большими).

.

Рис. 6.9 Рис. 6.10 Рис. 6.11

37.) Назначение. Машины постоянного тока применяют в качестве электродвигателей и генераторов. Электродвигатели постоянного тока имеют хорошие регулировочные свойства, значительную перегрузочную способность и позволяют получать как жесткие, так и мягкие механические характеристики. Поэтому их широко используют для привода различных механизмов в черной металлургии (прокатные станы, кантователи, роликовые транспортеры), на транспорте (электровозы, тепловозы, электропоезда, электромобили), в грузоподъемных и землеройных устройствах (краны, шахтные подъемники, экскаваторы), на морских и речных судах, в металлообрабатывающей, бумажной, текстильной, полиграфической промышленности и др. Двигатели небольшой мощности применяют во многих системах автоматики.

Конструкция двигателей постоянного тока сложнее и их стоимость выше, чем асинхронных двигателей. Однако в связи с широким применением автоматизированного электропривода и тиристорных преобразователей, позволяющих питать электродвигатели постоянного тока регулируемым напряжением от сети переменного тока, эти электродвигатели широко используют в различных отраслях народного хозяйства.

Машина постоянного тока имеет обмотку возбуждения, расположенную на явно выраженных полюсах статора. По этой обмотке проходит постоянный ток Iв , который создает магнитное поле возбуждения Фв . На роторе расположена двухслойная обмотка, в которой при вращении ротора индуцируется ЭДС. Таким образом, ротор машины постоянного тока является якорем, а конструкция машины сходна с конструкцией обращенной синхронной машины.
38.)Одним из наиболее распространенных электрических устройств является генератор постоянного тока, принцип действия которого основан на таких понятиях, как электромагнитная сила и индукция. Согласно принципу обратимости электрических машин, данное устройство, в конкретных условиях, может выполнять функцию и генератора и электродвигателя. Поэтому, устройство генератора постоянного тока, следует рассматривать в классическом варианте.

Ссылка на основную публикацию
Чертежи_блёсен_для_зимней_рыбалки
Зимние блесны на окуня своими руками С приходом зимы многие рыболовы не покидают этого интересного занятия. Они отставляют в сторону...
Чем_убрать_ржавый_налет_в_унитазе
Удаляем ржавчину и налет в унитазе Основными причинами образования ржавчины являются ошибки в уходе за сантехникой и низкое качество воды...
Чем_убрать_сорняки_с_огорода
Как избавиться от травы во дворе и на огороде народными средствами С наступлением весны у многих дачников начинаются хлопоты не...
Чертежи_двигателей_для_моделей
d-e-a-d › Блог › Второй проект самодельного ДВС (хобби) Всем привет, вот решил поделится вторым проектом ДВС, проект уже построен...
Adblock detector