Curenți de înaltă frecvență. Transformator rezonant. Este curentul electric sigur? Prelecția lui Tesla despre curenții de înaltă frecvență. Modalități de creștere a frecvenței curentului Pentru toți cei care ar putea fi afectați de acest lucru

Pentru toți cei care ar putea fi afectați de acest lucru:

Să fie cunoscut tuturor că eu, Nikola Tesla, cetățean american cu reședința în Manhattan, am inventat îmbunătățiri noi și utile în mijloacele de creștere a intensității vibrațiilor electrice, care sunt descrise mai jos.

În multe aplicații științifice și practice ale impulsurilor sau oscilațiilor electrice - cum ar fi în sistemele de transmisie a datelor la distanță lungă - este foarte important să se mărească cât mai mult posibil impulsurile sau oscilațiile de curent care sunt generate în circuitele emițătorului și receptorului, în special în din urmă.

Se știe că atunci când impulsurile electrice furnizate circuitului coincid cu oscilații libere, intensitatea oscilațiilor create în acesta depinde de valoarea constantei fizice și de raportul dintre perioadele oscilațiilor furnizate și libere. Pentru a obține cele mai bune rezultate, este necesar ca perioadele de oscilații forțate și libere să coincidă, caz în care intensitatea acestora din urmă va fi cea mai mare și depinde în principal de inductanța și rezistența circuitului, valoarea lor va fi direct proporțională cu inductanța și invers proporțională cu rezistența.

Astfel, pentru a crește oscilațiile într-un circuit, cu alte cuvinte, pentru a crește curentul sau tensiunea, trebuie să faceți inductanța cât mai mare și rezistența cât mai mică. Având în vedere acest lucru, am inventat și folosit fire de o formă specială și o secțiune transversală foarte mare; Dar am constatat că capacitatea de a crește inductanța și de a reduce rezistența este limitată. Acest lucru este de înțeles dacă avem în vedere că creșterea rezonantă a curentului sau tensiunii într-un circuit este proporțională cu frecvența impulsurilor și că o inductanță mare provoacă în general oscilații de joasă frecvență.

Pe de altă parte, creșterea secțiunii transversale a conductorului pentru a reduce rezistența, după o anumită limită, reduce rezistența puțin sau nu, deoarece vibrațiile electrice, în special frecvențele înalte, curg în stratul de suprafață și că această interferență poate să fie ocolite folosind fire torsionate, răsucite, dar în practică apar și alte obstacole, care sunt adesea mai mari decât beneficiile utilizării lor.

Este binecunoscut faptul că pe măsură ce temperatura unui conductor crește, crește și rezistența acestuia, motiv pentru care proiectanții plasează bobinele în așa fel încât să împiedice încălzirea lor în timpul utilizării.

Am descoperit că, pentru ca circuitul să oscileze liber, circuitul trebuie să funcționeze la o temperatură scăzută, iar oscilațiile de excitație trebuie să crească și ele în mare măsură.

Pe scurt, invenția mea constă în crearea unei intensități și durate mari de vibrație într-un circuit liber oscilant sau rezonant prin efectuarea acestui proces la o temperatură scăzută.

De obicei, în aparatele comerciale, acest lucru se realizează prin izolarea obiectului de căldura inutilă, menținând astfel pierderile la minimum.

Invenția mea nu oferă doar economii de energie, dar are o proprietate complet nouă și valoroasă de a crește gradul de intensitate și durata vibrațiilor libere. Acest lucru poate fi util ori de câte ori este necesar să se acumuleze descărcări liber oscilante.

Cea mai bună modalitate de implementare a invenției este de a înconjura un circuit sau conductor liber oscilant, menținut la o temperatură scăzută, cu un mediu adecvat (aer rece, agent de răcire), care să conducă la cea mai mare auto-inductanță și la cea mai mică rezistență. De exemplu, dacă într-un sistem de transmitere a energiei prin mediu, emițătorul și receptorul sunt conectate la masă și la bornele izolate prin intermediul unor conductori, atunci lungimea acestor conductori ar trebui să fie egală cu unu până la un sfert din lungimea de undă care trece prin lor.

Figura atașată prezintă o diagramă a aparatului utilizat în invenția mea.

Diagrama reprezintă două dispozitive, dintre care unul poate fi un receptor și celălalt un transmițător. Fiecare conține o bobină de mai multe spire de rezistență scăzută (desemnată A și A"). Bobina primară, destinată să facă parte din transmițător, este conectată la o sursă de curent. Fiecare dispozitiv conține bobine inductive înfăşurate în spirală plat B și B", al cărui capăt este conectat la pământul C, iar celălalt, venind din centru, la un terminal izolat lansat în aer. Bobinele B sunt plasate într-un recipient care conține un agent de răcire în jurul căruia sunt înfășurate bobinele A. Bobinele în formă de spirală sunt proiectate pentru a crea vibrații libere. Desigur, ele pot lua orice formă.

Acum să presupunem, în cel mai simplu caz, că bobina A a emițătorului este acționată de impulsuri de frecvență arbitrară. Impulsuri similare vor fi induse în bobinele B, dar cu o frecvență mai mare. Și această creștere va fi direct proporțională cu inductanța lor și invers proporțională cu rezistența lor. Și din moment ce celelalte condiții rămân aceleași, intensitatea oscilațiilor în circuitul rezonant B va crește în aceeași proporție în care rezistența va scădea.

Cu toate acestea, adesea condițiile pot fi astfel încât atingerea scopului nu este doar prin reducerea rezistenței circuitului, ci și prin manipularea lungimii conductorilor și, în consecință, a inductanței și a rezistenței, ceea ce determină intensitatea oscilațiilor libere.

Oscilațiile din bobina B, amplificate semnificativ, se răspândesc și ajung la bobina B configurată să primească, excitând oscilații corespunzătoare în aceasta și care, dintr-un motiv similar, sunt amplificate, ceea ce duce la o creștere a curenților sau oscilațiilor în circuitele A ale dispozitiv de recepție. Când circuitul A se deschide și se închide periodic, efectul în receptor este îmbunătățit în modul descris, nu numai datorită amplificării impulsurilor din bobinele B, ci și datorită capacității lor de a exista pe intervale de timp mari.

Invenția este cea mai eficientă atunci când impulsurile din circuitul A al emițătorului, în loc de frecvențe arbitrare, au o frecvență de oscilații naturale, cu alte cuvinte, au fost excitate de oscilații libere ale descărcărilor de înaltă frecvență ale condensatorului. În acest caz, răcirea conductorului A duce la o creștere semnificativă a oscilațiilor în circuitul rezonant B. Bobinele înainte B" sunt excitate mai puternic proporțional și induc curenți de mare intensitate în circuitul A." Este evident că cu cât este mai mare numărul de circuite care vibrează liber care transmit și primesc energie alternativ, cu atât efectul va fi relativ mai mare prin aplicarea invenției mele.

3.2.1 O creștere a frecvenței curentului are loc atunci când există un exces de putere generată din cauza deconectarii consumatorilor puternici, a nodurilor de interconectare a energiei electrice, a rupturii conexiunilor intersistem și a alocării unei centrale electrice pentru a alimenta un nod separat de interconectare a energiei.

3.2.2 Pe măsură ce frecvența crește, poate apărea o mișcare asincronă, care poate duce la distrugerea rotoarelor turbinei și a generatorului și deteriorarea echipamentelor auxiliare ale centralei electrice. Durata de funcționare a turbogeneratoarelor la frecvență crescută este limitată. În cazul unei creșteri bruște (în câteva secunde) a frecvenței în intervalul de până la 50,1 Hz, împreună cu dispecerul, se determină motivul creșterii frecvenței, iar la o frecvență mai mare de 50,2 Hz, NSS , cu acordul dispecerului de interconectare energetică, ia măsurile necesare pentru modificarea capacității de generare a centralei termice în vederea reducerii frecvențelor în sistemul de energie electrică. În același timp, debitele de-a lungul liniilor care ies din centrală sunt controlate.

3.2.3 Când frecvența crește peste 50,4 Hz, când capacitățile de reglementare ale centralelor termice și hidrocentralelor în ceea ce privește reducerea frecvenței sunt practic epuizate (începe descărcarea de urgență a centralei nucleare), personalul operațional al centralei ia măsuri de scădere. frecvenţa prin oprirea sau descărcarea numărului necesar de unităţi de putere cât mai mult posibil de comun acord cu dispeceratul . În acest caz, blocurile sunt oprite menținând s.n. sau blocurile rămân în rețea cu sarcina minimă posibilă. Reducerea puterii generate se realizează prin influența de la distanță (pe lângă acțiunea regulatoarelor automate) asupra sistemului de control al puterii turbinei și prin reducerea producției de abur a cazanelor, menținând în același timp parametrii acceptabili și funcționarea stabilă a cazanelor și controlând debitele de-a lungul liniile care părăsesc centrala electrică.

3.2.4 Supraveghetorii de tură ai centralelor electrice alocate pentru acțiuni independente ale personalului, cu o creștere suplimentară a frecvenței la 51,5 Hz (dacă nu există alte instrucțiuni în instrucțiunile întreprinderii) fără instrucțiuni de la dispeceratul de interconectare a energiei (personalul de operare a camerei de control numai la direcția SNS), reduc de urgență puterea generată prin oprirea unei părți a unităților sau a unităților de alimentare, menținerea parametrilor acceptabili și funcționarea stabilă a cazanelor.

Lista echipamentelor care pot fi oprite în mod independent de către personal, precum și ordinea opririi, sunt date în instrucțiunile organizației. În acest caz, se iau în considerare condițiile de conservare a nutriției s.n. centrale electrice, menținerea cazanelor și turbinelor deconectate la ralanti pentru sincronizarea ulterioară a generatoarelor și generarea de energie.

3.2.5 Personalul centralei electrice trebuie să notifice imediat dispeceratul utilității electrice cu privire la orice oprire de urgență a echipamentelor efectuate independent.

3.2.6 În cazuri speciale, când, la creșterea frecvenței în sistemele de putere individuale (noduri ale sistemelor de energie), se dovedește a fi necesară prevenirea funcționării descarcării automate a stației (APS) pentru a menține stabilitatea de-a lungul oricărei inter- racorduri de sistem sau intrasistem, personalul de exploatare al centralei electrice, in limita rezervelor si suprasarcinilor admise, mareste puterea turbinelor si debitul de abur al cazanelor sau, in cazuri extreme, retine sarcina lor anterioara. În acest caz, dacă este necesar, acele dispozitive automate a căror funcționare interferează cu implementarea cerințelor regimului sunt scoase din funcțiune.

Motivele pentru aceste acțiuni ale personalului operațional pot include:

Primirea comenzilor de la personalul operațional superior;

Declanșarea unei alarme de comandă specială;

Detectarea fiabilă (folosind instrumente și semnale) a apariției unui regim care necesită exact astfel de acțiuni (dacă acest lucru este prevăzut în instrucțiunile întreprinderii).

3.2.7 În cazul unei creșteri accentuate a frecvenței (51 Hz sau mai mult) cu apariția unor balansări atunci când ARS nu funcționează, personalul TPP are voie să deconecteze turbogeneratoarele de la rețea, asigurând posibilitatea resincronizării. În acest caz, turbogeneratoarele trebuie să funcționeze în condiții normale. menținând în același timp viteza nominală. Personalul trebuie să monitorizeze cu atenție parametrii cazanelor și turbogeneratoarelor, prevenind încălcarea regimului și asigurându-le pregătirea pentru includerea în rețea, precum și încărcarea.

Moduri asincrone

3.3.1 Un mod asincron într-o interconexiune de putere poate apărea din cauza unei încălcări a stabilității statice sau dinamice din cauza supraîncărcării conexiunilor de tranzit intersistem (oprire de urgență a unei capacități mari de generare, creștere bruscă a consumului de energie, defecțiune a dispozitivelor automate de urgență), defecțiune a comutatoarelor sau protecții în timpul unui scurtcircuit, conectare nesincronă a conexiunilor (de exemplu, reînchidere automată nesincronă). În acest caz, sincronismul centralelor electrice individuale în raport cu interconectarea energetică sau între părțile individuale ale interconexiunii energetice este întrerupt și are loc funcționarea asincronă.

Pe lângă modurile asincrone enumerate într-un sistem energetic, uneori, din alte motive, are loc funcționarea asincronă a unui generator separat care funcționează cu excitație și funcționarea asincronă a generatorului atunci când își pierde excitația.

3.3.2 Un semn al funcționării asincrone a centralelor electrice individuale în raport cu interconexiunea energetică sau între părțile individuale ale interconexiunii energetice sunt fluctuațiile periodice profunde și stabile ale curentului și puterii la centralele electrice și de-a lungul liniilor de comunicație, determinate de oscilația acelor ampermetrelor și wattmetre în circuitele generatoarelor, transformatoarelor și liniilor electrice. O trăsătură caracteristică este apariția unei diferențe de frecvență între părțile sistemelor de alimentare care nu sunt sincronizate, în ciuda păstrării conexiunii electrice dintre ele. Odată cu fluctuațiile de curent și de putere, se observă fluctuații de tensiune. Cele mai mari fluctuații de tensiune apar de obicei în punctele apropiate de centrul balansării. Punctul cel mai probabil al centrului de leagăn este mijlocul liniilor electrice de tranzit care conectează centralele electrice sau părțile sistemului de alimentare care nu s-au sincronizat. Pe măsură ce vă îndepărtați de centrul leagănului, fluctuațiile de tensiune scad la valori abia vizibile. Cu toate acestea, în funcție de configurația sistemului și de raportul reactanțelor inductive, centrul de balansare poate fi și pe barele centrale ale centralei electrice. Pe barele centrale ale centralelor electrice situate în apropierea centrului de oscilații se produc fluctuații periodice profunde de tensiune cu scăderea acesteia sub valorile admise de urgență, inclusiv la s.n. cu posibila oprire a mecanismelor responsabile ale s.n. și unități individuale. Generatoarele acestor centrale electrice se caracterizează prin pierderea sincronismului cu pierderea de putere. Dacă sincronismul este întrerupt și frecvența în regiunea deficitară este redusă profund la valoarea răspunsului AFR, sunt posibile sincronizarea automată și terminarea modului asincron.

3.3.3 Încetarea funcționării asincrone este asigurată de acțiunile automatizării sistemului de urgență, personalului de dispecer al asociației de energie electrică și personalului operațional al centralei electrice. Dacă stabilitatea liniilor de comunicație de tranzit intersistem este perturbată, modul asincron rezultat ar trebui în mod normal eliminat de ALAR. Dacă din anumite motive ALAR-ul eșuează și modul asincron continuă, dispecerul dă o comandă pentru a separa tranzitele, sistemele de alimentare cu funcționare asincronă sau nodurile în locurile în care este instalat ALAR-ul.

Când apar semne caracteristice de funcționare asincronă, personalul de exploatare al centralelor electrice, dacă eliminarea automată a funcționării asincrone a regimului nu a funcționat sau lipsește, ia imediat măsuri pentru restabilirea frecvenței normale, fără a aștepta ordinea energiei. dispecer de interconectare. Acest lucru poate promova resincronizarea.

În părțile rețelei unde există o cădere profundă de tensiune, contoarele de frecvență, în special contoarele de vibrații, pot da citiri neregulate sau incorecte. În aceste cazuri, personalul este ghidat de citirile turometrelor cu turbină.

3.3.4 Dacă funcţionarea asincronă nu se opreşte la atingerea frecvenţei normale, personalul centralei, la care frecvenţa a crescut la producerea accidentului, o coboară mai mult doar din ordinul dispecerului.

3.3.5 O scădere a frecvenței la centralele electrice în care aceasta a crescut se realizează prin acțiune continuă asupra mecanismului de comandă a turbinei, atât de la distanță, cât și manual, în direcția reducerii sarcinii până la oprirea oscilației sau scăderea frecvenței, dar nu mai mică de 48,5 Hz. ; De asemenea, este permisă (doar pentru timpul resincronizării) reducerea sarcinii cu un limitator de putere.

3.3.6 Creșterea frecvenței în acele părți ale sistemului energetic în care aceasta a scăzut se realizează prin creșterea sarcinii la centralele care au rezervă, cu viteza maximă admisă de încărcare a turbinelor conform instrucțiunilor organizației până la oprirea oscilațiilor sau la normal. este atinsă frecvența (sau numărul normal de rotații în funcție de citirile turometrului).

3.3.7 În timpul funcționării asincrone, personalul de exploatare al centralei electrice, dacă este prevăzut în instrucțiunile organizației, ridică tensiunea la maximul admis.

3.3.8 Un indicator al acțiunilor corecte ale personalului operator este o scădere a frecvenței balansărilor.

Pe măsură ce frecvențele din rețeaua electrică devin egalizate, perioada de oscilație crește și, cu o diferență de frecvență de ordinul 1,0 - 0,5 Hz, centralele care nu sunt sincronizate sunt atrase în sincronism.

3.3.9 După încetarea funcționării asincrone, sarcina normală a centralei este restabilită (ținând cont de circuitul real).

3.3.10 Când au loc variații de curent, putere și tensiune, personalul centralei electrice poate distinge oscilațiile sincrone de balansările asincrone. În timpul oscilațiilor sincrone de-a lungul liniilor de comunicație, puterea, de regulă, nu își schimbă semnul și își păstrează valoarea medie pe parcursul perioadei, prin urmare, cu oscilații sincrone nu există o diferență stabilă de frecvență în părțile corespunzătoare ale sistemului de alimentare. Oscilațiile sincrone ale curenților și tensiunilor la generatoare apar de obicei în jurul unei valori medii apropiate de valoarea normală (înainte de apariția oscilațiilor). Cel mai adesea sunt de natură estompată. Pentru a accelera oprirea oscilațiilor sincrone ale generatoarelor, puterea lor activă este descărcată și puterea reactivă este crescută fără a supraîncărca conexiunile de tranzit. Cu oscilații sincrone prin conexiuni intersistem, tensiunea la centralele electrice ale părții receptoare a sistemului crește (reducerea debitului datorită utilizării rezervei sau deconectării consumatorilor).

3.3.11 Funcționarea asincronă a unui generator în cazul pierderii excitației din cauza unei defecțiuni sau erori de personal are propriile sale caracteristici. Dacă excitația este pierdută, generatorul poate fi lăsat în funcțiune și poate transporta o sarcină activă. Lăsarea generatorului în funcțiune în acest caz sau oprirea acestuia prin protecție împotriva pierderii excitației este determinată de condițiile locale de funcționare ale generatorului în rețea și de posibilitățile de descărcare rapidă a acestuia.

La fiecare centrală electrică se întocmește o listă de generatoare care permit funcționarea fără excitație, indicând puterea activă admisă și durata de funcționare fără excitație.

Semnele externe ale pierderii excitației pe generatoare sunt:

Consumul de putere reactivă mare de către generator din rețeaua electrică, a cărui valoare depinde de tensiunea din sistemul de alimentare și de puterea activă a generatorului;

Reducerea tensiunii la magistralele centralei electrice;

Resetarea parțială a puterii active și a balansării acesteia;

Accelerația și rotația rotorului cu alunecare avansată. În acest caz, curentul rotorului dispare sau apare un curent alternativ în rotor cu o frecvență de alunecare.

În cazul în care generatorul nu se oprește atunci când excitația este pierdută, personalul centralei electrice, în timp ce ia măsuri pentru a restabili excitația sau a o transfera la un excitator de rezervă, ia următoarele măsuri:

Reduce puterea activă a generatorului la 40% (este recomandabil să se folosească descărcarea automată atunci când se operează protecția împotriva pierderii de excitație folosind un atașament ca parte a ECSR, sau un atașament și un mecanism de control al turbinei la viteză mare);

Oferă o creștere a tensiunii prin creșterea puterii reactive a altor generatoare de funcționare;

Când mănâncă s.n. Prin decuplarea de la unitatea generator-transformator, generatorul-transformatorul furnizează tensiune normală pe magistralele sale prin transferul de putere utilizând dispozitivul ATS la un transformator de rezervă sau folosind reglarea tensiunii pe transformatoare.

Dacă excitația nu poate fi restabilită în timpul specificat în instrucțiunile organizației, generatorul este descărcat și deconectat de la rețea.

3.3.12 Când un generator iese din sincronizare cu excitația, NSS, dacă nu a avut loc o oprire automată, îl deconectează imediat de la rețea în timp ce simultan oprește AGP. Ieșirea din sincronism a generatorului poate fi cauzată de acțiuni incorecte ale personalului operator (de exemplu, o scădere bruscă a curentului rotorului atunci când generatorul funcționează cu un excitator de rezervă pentru mașină electrică) sau deteriorarea supapei de control automate și, ca rezultat, funcționarea sa incorectă în timpul unui scurtcircuit și în alte moduri.

Ieșirea generatorului din sincronism este însoțită de modificări ale valorilor (oscilațiilor) curenților, tensiunii, puterii active și reactive. Datorită accelerării neuniforme a gravitației centrale a câmpului magnetic în schimbare, generatorul care nu este sincronizat emite un zumzet. Frecvența curentului electric în rețea rămâne practic neschimbată.

Personalul de exploatare al centralei, după oprirea unui generator care nu este sincron, raportează acest lucru dispecerului, reglează modul de funcționare al centralei, determină și elimină cauza defecțiunii sincronismului. Dacă echipamentul este în stare bună (fără deteriorare a generatorului și a altor elemente de putere) și dispozitivele de automatizare, turbogeneratorul este sincronizat, conectat la rețea și sarcina este ridicată.

Când apar fluctuații ale curentului, puterii și tensiunii la toate generatoarele centralei electrice și o schimbare bruscă a frecvenței (creștere, scădere), personalul de operare acționează în conformitate cu cerințele paragrafelor. 3.3.2 -3.3.9.

Partajarea sistemului de alimentare

3.4.1 Împărțirea sistemului energetic în părți și dispariția tensiunii în părțile sale individuale se pot produce din cauza:

Reducerea profundă a frecvenței și tensiunii;

Opririle liniilor electrice de tranzit din cauza suprasarcinii;

Funcționarea incorectă a protecțiilor sau acțiunile incorecte ale personalului operațional;

Neacționarea întrerupătoarelor;

Funcționarea asincronă și funcționarea protecțiilor divizoare.

3.4.2 Atunci când o interconexiune energetică este divizată, se produce un deficit în unele părți ale acesteia, în timp ce în altele există un exces de putere activă și reactivă și, în consecință, o creștere sau scădere a frecvenței și tensiunii.

3.4.3 Personalul de exploatare al centralelor electrice atunci când apar modurile specificate:

Informează dispeceratul de interconectare energetică despre întreruperile survenite la centrală, abaterile de frecvență și tensiune, precum și prezența supraîncărcărilor pe liniile electrice de tranzit;

Ia măsuri pentru restabilirea tensiunii și frecvenței pe magistralele centralelor electrice din părți separate ale sistemului în conformitate cu instrucțiunile paragrafelor. 3.3.5, 3.3.6. Dacă este imposibilă creșterea frecvenței într-un sistem separat care este deficitar în putere, creșterea frecvenței (după luarea tuturor măsurilor) se realizează prin deconectarea consumatorilor în acord cu dispecerul;

Ameliorează supraîncărcările de la liniile electrice de tranzit atunci când există amenințarea de încălcare a stabilității statice;

Asigură funcționarea fiabilă a mecanismelor s.n. până la alocarea acestora la alimentarea nesincronă atunci când frecvența este redusă la limitele stabilite pentru o anumită centrală electrică;

Sincronizează generatoarele separate în timpul unui accident în prezența tensiunii din rețeaua electrică (sau când aceasta apare după dispariție).

În absența tensiunii pe autobuze, generatoarele deconectate (nu sunt incluse în circuitul de alocare a rețelei) sunt ținute la relanti sau în stare de pregătire pentru o întoarcere rapidă și reconectare la rețea cu o creștere a sarcinii.

La solicitarea dispecerului, generatoarele individuale sau întreaga centrală electrică sunt separate de o parte a sistemului energetic, iar aceasta este sincronizată cu partea deficitară a sistemului energetic.

3.4.4 Când tensiunea apare pe magistralele unei centrale electrice alocate pentru funcționare într-o zonă echilibrată a rețelei electrice sau pe SN, personalul de exploatare pornește generatoarele care funcționează la ralanti pentru funcționare în paralel. Pornirea se poate face cu ajutorul autosincronizării, dacă această metodă de pornire este permisă de aceștia și dacă s.n. Aceste generatoare sunt alimentate de un circuit de separare. Valorile reduse ale tensiunii și frecvenței nu reprezintă un motiv pentru a refuza utilizarea metodei de autosincronizare.

Personalul de exploatare al centralelor electrice la care tensiunea a fost pierdută complet, când apare tensiunea, ia imediat măsuri pentru a întoarce mecanismele de alimentare cu energie. și generatoare și includerea lor în rețea.

3.4.5 Implementarea echipamentelor centralei electrice se realizeaza dupa o schema pre-elaborata cu putere de la generatoare, centrale care functioneaza cu s.n dedicat. După ce generatoarele sunt întoarse, acestea sunt sincronizate cu generatoarele sursei de rezervă de la care a fost alimentată tensiunea.

Sub tensiune

3.5.1 Regulatoarele automate ale sistemelor de excitație ale generatorului asigură menținerea tensiunii de pe barele centrale ale centralelor electrice cu o scădere de 3-5% atunci când puterea reactivă a generatorului trece la puterea nominală (Q nom) - Când tensiunea la punctele de control a generatoarelor AVR scade, în efortul de a menține constantă tensiunea pe barele stației, cresc puterea reactivă. La direcția dispecerului, ieșirea lui Q poate fi modificată de personalul stației în raport cu programul de dispecerizare, influențând setarea ARV. Totuși, dacă tensiunea la un punct de control dat sau la instalațiile de alimentare ale sistemului scade sub o anumită valoare, această tensiune va fi menținută prin utilizarea capacității de suprasarcină a generatoarelor. În acest caz, după un anumit timp, în conformitate cu caracteristicile de suprasarcină ale generatorului, automatizarea va reduce curentul rotorului la valoarea nominală, ceea ce poate duce la o scădere mai profundă a tensiunii și o posibilă prăbușire a sistemului de alimentare. În cazul eșecului limitării, automatizarea va opri generatorul cu protecție la suprasarcină. În acest timp, după clarificarea împreună cu dispecerul a motivelor scăderii tensiunii, dispecerul ia măsuri pentru creșterea tensiunii în sistemul de alimentare (creșterea sarcinii sistemului electric, pornirea băncilor de condensatoare statice, oprirea reactoarelor de șunt). , modificarea rapoartelor de transformare ale transformatoarelor echipate cu comutatoare sub sarcină, reducând fluxurile de putere de-a lungul liniilor). Dacă utilizarea rezervelor de putere reactivă se dovedește a fi insuficientă, se poate obține o creștere a sarcinii de putere reactivă în sistemele electrice cu tensiune redusă prin descărcarea puterii active a generatoarelor cu turbină. Într-un sistem deficitar, acest lucru nu este recomandat din cauza posibilelor creșteri ale fluxurilor admisibile de-a lungul liniei de comunicație. Totuși, dacă scăderea de tensiune scade sub cea necesară pentru funcționarea s.n. centrală electrică, apoi va deveni necesară descărcarea puterii active împreună cu deconectarea unor consumatori.

Frecvența este una dintre principalele caracteristici ale curentului alternativ produs de generatoare. Poate fi măsurat folosind un tester convențional, cu setări adecvate. Puteți modifica frecvența ajustând setările generatorului sau inductanța și capacitatea din circuit.

Vei avea nevoie

• Alternator, Condensator, Inductor, Tester

Instrucțiuni

• Curentul alternativ apare într-un cadru de conductor care se rotește într-un câmp magnetic constant cu o anumită viteză unghiulară. Deoarece viteza unghiulară este direct proporțională cu viteza de rotație, creșteți sau micșorați frecvența AC prin scăderea sau creșterea vitezei de rotație a înfășurărilor generatorului. De exemplu, prin creșterea frecvenței de rotație a înfășurărilor generatorului de 2 ori, obținem o creștere a frecvenței curentului alternativ cu aceeași cantitate.
• Dacă în rețea este furnizată tensiune alternativă, atunci frecvența acesteia poate fi modificată folosind un inductor și un condensator în circuit. Instalați un inductor și un condensator în rețea, conectându-le în paralel. Un astfel de circuit oscilator își va crea propria frecvență de oscilație. Pentru a o calcula folosind un tester configurat pentru a măsura inductanța, găsiți această valoare pentru această bobină specială. După aceasta, determinați capacitatea condensatorului din circuit folosind același tester, numai cu setări pentru măsurarea capacității electrice.
• Conectați sistemul la o sursă de curent alternativ, în timp ce rezistența sa activă ar trebui să fie neglijabilă. Acest circuit oscilator va crea o frecvență naturală în circuit, ceea ce va provoca apariția reactanței capacitive și inductive.
  Pentru a-i găsi valoarea:
  1. Găsiți produsul dintre valorile inductanței și capacității măsurate cu ajutorul testerului.2. Din valoarea obținută la pasul 1 se ia rădăcina pătrată.3. Înmulțiți rezultatul cu numărul 6.28.4. Împărțiți numărul 1 la valoarea obținută la pasul 3.
• La schimbarea frecvenței curentului, trebuie să țineți cont de faptul că, dacă frecvența rețelei și frecvența circuitului coincid, va avea loc un fenomen de rezonanță, în care valorile maxime ale curentului și EMF vor crește. semnificativ și circuitul se poate arde.

Datorită creșterii numărului de sarcini transferate de-a lungul circuitului, frecvența crește actual. La rândul său, o creștere a numărului de taxe transferate pe unitatea de timp este echivalentă cu o creștere actualîn circuit și reducerea rezistenței acestuia, iar acest lucru poate fi realizat folosind un circuit cu un condensator.

Vei avea nevoie

• - condensator;
• - generator;
• - cheie;
• - fire.

Instrucțiuni

Asamblați un circuit cu un condensator în care o tensiune sinusoidală este creată de un generator alternativ actual.

La tensiune zero în momentul în care comutatorul este închis în primul trimestru al perioadei, tensiunea la bornele generatorului va începe să crească, iar condensatorul va începe să se încarce. Un curent va apărea în circuitul asamblat, dar, în ciuda faptului că tensiunea de pe plăcile generatorului este încă destul de scăzută, valoarea actual din circuit va fi cea mai mare (valoarea încărcăturii sale).

Rețineți că, pe măsură ce descărcarea condensatorului scade, indicatorul actualîn circuit scade, iar în momentul descărcării complete curentul este zero. În acest caz, valoarea tensiunii de pe plăcile condensatorului va crește constant, iar în momentul în care condensatorul este complet descărcat va atinge valoarea maximă (adică, valoarea va fi complet opusă tensiunii de pe plăcile generatorului). Astfel, putem concluziona: în momentul inițial de timp, curentul cu cea mai mare forță se va repezi în condensatorul neîncărcat și, pe măsură ce este încărcat, va începe să scadă complet.

Notă

Rețineți că, pe măsură ce crește frecvența curentului, scade și rezistența condensatorului la curent alternativ (capacitatea condensatorului). Astfel, capacitatea de rezistență este invers proporțională cu capacitatea circuitului și cu frecvența curentului care o furnizează.

Sfaturi utile

Un condensator este un element destul de universal. Când este descărcat, se comportă ca un scurtcircuit - curentul circulă prin el fără restricții, iar valoarea sa tinde spre infinit. Când este încărcat, are loc o întrerupere în acest punct al circuitului și tensiunea circuitului începe să crească constant. Se dovedește o relație interesantă - există tensiune, dar fără curent și invers. Prin urmare, este posibil să se realizeze o creștere a frecvenței curentului numai cu un condensator descărcat, care ajunge în această stare la un anumit interval de numărul necesar de ori. Utilizați aceste informații atunci când vă creați circuitul.

Articolul va vorbi despre cum să creșteți curentul în circuitul încărcătorului, în sursa de alimentare, transformator, în generator, în porturile USB ale computerului fără a schimba tensiunea.

Care este puterea actuală?

Curentul electric este mișcarea ordonată a particulelor încărcate în interiorul unui conductor cu prezența obligatorie a unui circuit închis.

Apariția curentului se datorează mișcării electronilor și ionilor liberi care au sarcină pozitivă.

Pe măsură ce se mișcă, particulele încărcate pot încălzi conductorul și pot avea un efect chimic asupra compoziției sale. În plus, curentul poate influența curenții vecini și corpurile magnetizate.

Puterea curentului este un parametru electric care este o mărime scalară. Formulă:

I=q/t, unde I este curent, t este timpul și q este sarcina.

De asemenea, merită cunoscută legea lui Ohm, conform căreia curentul este direct proporțional cu U (tensiune) și invers proporțional cu R (rezistență).

Puterea curentă este de două tipuri - pozitivă și negativă.

Mai jos vom analiza de ce depinde acest parametru, cum să creștem puterea curentului în circuit, în generator, în sursa de alimentare și în transformator.

De ce depinde puterea curentului?

Pentru a crește I într-un circuit, este important să înțelegeți ce factori pot influența acest parametru. Aici putem evidenția dependența de:

• Rezistenţă. Cu cât parametrul R (Ohm) este mai mic, cu atât este mai mare curentul din circuit.
• Tensiuni. Folosind aceeași lege a lui Ohm, putem concluziona că pe măsură ce U crește, crește și puterea curentului.
• Intensitatea câmpului magnetic. Cu cât este mai mare, cu atât este mai mare tensiunea.
• Numărul de spire a bobinei. Cu cât acest indicator este mai mare, cu atât U mai mare și, în consecință, cu atât I mai mare.
• Puterea forței care este transmisă rotorului.
• Diametrul conductoarelor. Cu cât este mai mic, cu atât este mai mare riscul de încălzire și ardere a firului de alimentare.
• Proiecte de surse de alimentare.
• Diametrul statorului și al firelor de armătură, numărul de spire în amperi.
• Parametrii generatorului - curent de funcționare, tensiune, frecvență și viteză.

Cum să măresc curentul într-un circuit?

Există situații în care este necesară creșterea I, care curge în circuit, dar este important să înțelegeți că trebuie luate măsuri; acest lucru se poate face folosind dispozitive speciale.

Să ne uităm la cum să creștem curentul folosind dispozitive simple.

Pentru a finaliza lucrarea veți avea nevoie de un ampermetru.

Opțiunea 1.

Conform legii lui Ohm, curentul este egal cu tensiunea (U) împărțită la rezistența (R). Cel mai simplu mod de a crește forța I, care se sugerează, este de a crește tensiunea care este furnizată la intrarea circuitului sau de a reduce rezistența. În acest caz, voi crește direct proporțional cu U.

De exemplu, atunci când conectați un circuit de 20 ohmi la o sursă de alimentare cu U = 3 volți, valoarea curentului va fi de 0,15 A.

Dacă adăugați o altă sursă de alimentare de 3V la circuit, valoarea totală a lui U poate fi crescută la 6 volți. În consecință, și curentul se va dubla și va ajunge la o limită de 0,3 Amperi.

Sursele de alimentare trebuie conectate în serie, adică plusul unui element este conectat la minusul primului.

Pentru a obține tensiunea necesară, este suficient să conectați mai multe surse de alimentare într-un singur grup.

În viața de zi cu zi, sursele de U constantă, combinate într-un singur grup, se numesc baterii.

În ciuda caracterului evident al formulei, rezultatele practice pot diferi de calculele teoretice, ceea ce se datorează unor factori suplimentari - încălzirea conductorului, secțiunea transversală a acestuia, materialul utilizat și așa mai departe.

Ca urmare, R se modifică spre o creștere, ceea ce duce la o scădere a forței I.

Creșterea sarcinii în circuitul electric poate provoca supraîncălzirea conductorilor, arderea sau chiar un incendiu.

De aceea este important să fiți atenți atunci când operați dispozitivele și să țineți cont de puterea acestora atunci când alegeți o secțiune transversală.

Valoarea lui I poate fi crescută în alt mod prin reducerea rezistenței. De exemplu, dacă tensiunea de intrare este de 3 volți și R este de 30 ohmi, atunci un curent de 0,1 amperi trece prin circuit.

Dacă reduceți rezistența la 15 Ohmi, puterea curentului, dimpotrivă, se va dubla și va ajunge la 0,2 Amperi. Sarcina este redusă la aproape zero în timpul unui scurtcircuit în apropierea sursei de alimentare, în acest caz I crește la valoarea maximă posibilă (ținând cont de puterea produsului).

Rezistența poate fi redusă și mai mult prin răcirea firului. Acest efect al supraconductivității este cunoscut de mult timp și este utilizat în mod activ în practică.

Pentru a crește curentul într-un circuit, se folosesc adesea dispozitive electronice, de exemplu, transformatoare de curent (ca la sudori). Puterea variabilei I în acest caz crește cu frecvența descrescătoare.

Dacă există rezistență activă în circuitul de curent alternativ, I crește pe măsură ce capacitatea condensatorului crește și inductanța bobinei scade.

Într-o situație în care sarcina este de natură pur capacitivă, curentul crește odată cu creșterea frecvenței. Dacă circuitul include inductori, forța I va crește simultan cu scăderea frecvenței.

Opțiunea 2.

Pentru a crește puterea curentă, vă puteți concentra pe o altă formulă, care arată astfel:

I = U*S/(ρ*l). Aici cunoaștem doar trei parametri:

• S - secțiunea sârmei;
• l este lungimea sa;
• ρ este rezistivitatea electrică a conductorului.

Pentru a crește curentul, asamblați un lanț care conține o sursă de curent, un consumator și fire.

Rolul sursei de curent va fi îndeplinit de un redresor, care vă permite să reglați EMF.

Conectați lanțul la sursă și testerul la consumator (prestabiliți dispozitivul pentru a măsura curentul). Creșteți EMF și monitorizați indicatorii de pe dispozitiv.

După cum sa menționat mai sus, pe măsură ce U crește, este posibil să creșteți curentul. Un experiment similar poate fi făcut pentru rezistență.

Pentru a face acest lucru, aflați din ce material sunt fabricate firele și instalați produse care au rezistivitate mai mică. Dacă nu găsiți alți conductori, scurtați-i pe cei deja instalați.

O altă modalitate este de a crește secțiunea transversală, pentru care merită să montați conductori similari paralel cu firele instalate. În acest caz, aria secțiunii transversale a firului crește, iar curentul crește.

Dacă scurtăm conductoarele, parametrul care ne interesează (I) va crește. Dacă se dorește, pot fi combinate opțiuni pentru creșterea curentului. De exemplu, dacă conductorii din circuit sunt scurtați cu 50% și U este ridicat cu 300%, atunci forța I va crește de 9 ori.

Cum să măresc curentul în sursa de alimentare?

Pe Internet puteți întâlni adesea întrebarea cum să creșteți I în sursa de alimentare fără a schimba tensiunea. Să ne uităm la opțiunile principale.

Situația nr. 1.

O sursă de alimentare de 12 volți funcționează cu un curent de 0,5 amperi. Cum să ridic I la valoarea sa maximă? Pentru a face acest lucru, un tranzistor este plasat în paralel cu sursa de alimentare. În plus, la intrare sunt instalate un rezistor și un stabilizator.

Când tensiunea pe rezistență scade la valoarea necesară, tranzistorul se deschide, iar restul curentului nu trece prin stabilizator, ci prin tranzistor.

Acesta din urmă, apropo, trebuie selectat în funcție de curentul nominal și de un radiator instalat.

În plus, sunt posibile următoarele opțiuni:

• Creșteți puterea tuturor elementelor dispozitivului. Instalați un stabilizator, o punte de diode și un transformator de putere mai mare.
• Dacă există protecție de curent, reduceți valoarea rezistenței din circuitul de control.

Situatia nr 2.

Există o sursă de alimentare pentru U = 220-240 Volți (la intrare), iar la ieșire o constantă U = 12 Volți și I = 5 Amperi. Sarcina este de a crește curentul la 10 Amperi. În acest caz, sursa de alimentare ar trebui să rămână aproximativ aceleași dimensiuni și să nu se supraîncălzească.

Aici, pentru a crește puterea de ieșire, este necesar să folosiți un alt transformator, care este convertit la 12 volți și 10 amperi. În caz contrar, produsul va trebui să fie bobinat singur.

În absența experienței necesare, este mai bine să nu vă asumați riscuri, deoarece există o probabilitate mare de scurtcircuit sau de ardere a elementelor de circuit scumpe.

Transformatorul va trebui înlocuit cu un produs mai mare, iar lanțul amortizorului situat pe DRENAREA cheii va trebui și el recalculat.

Următorul punct este înlocuirea condensatorului electrolitic, deoarece atunci când alegeți o capacitate trebuie să vă concentrați pe puterea dispozitivului. Deci, pentru 1 W de putere sunt 1-2 microfaradi.

După o astfel de modificare, dispozitivul se va încălzi mai mult, așa că nu este necesară instalarea unui ventilator.

Cum să măresc curentul în încărcător?

Când utilizați încărcătoare, este posibil să observați că încărcătoarele pentru o tabletă, telefon sau laptop au o serie de diferențe. În plus, viteza cu care sunt încărcate dispozitivele poate varia.

Aici depinde foarte mult dacă este utilizat un dispozitiv original sau neoriginal.

Pentru a măsura curentul care ajunge la tabletă sau telefon de la încărcător, puteți folosi nu numai un ampermetru, ci și aplicația Ampere.

Folosind software-ul, este posibil să se determine viteza de încărcare și descărcare a bateriei, precum și starea acesteia. Aplicația este gratuită. Singurul dezavantaj este publicitatea (versiunea plătită nu o are).

Problema principală la încărcarea bateriilor este curentul scăzut al încărcătorului, motiv pentru care timpul de câștigare a capacității este prea lung. În practică, curentul care curge în circuit depinde direct de puterea încărcătorului, precum și de alți parametri - lungimea cablului, grosimea și rezistența.

Folosind aplicația Ampere, puteți vedea cu ce curent este încărcat dispozitivul și, de asemenea, puteți verifica dacă produsul se poate încărca la o viteză mai mare.

Pentru a utiliza capacitățile aplicației, trebuie doar să o descărcați, să o instalați și să o rulați.

După aceasta, telefonul, tableta sau alt dispozitiv este conectat la încărcător. Asta este tot - tot ce rămâne este să acordați atenție parametrilor de curent și tensiune.

În plus, veți avea acces la informații despre tipul bateriei, nivelul U, starea bateriei, precum și condițiile de temperatură. De asemenea, puteți vedea I maxim și minim care apar în timpul ciclului.

Dacă aveți mai multe încărcătoare la dispoziție, puteți rula programul și încercați să încărcați fiecare dintre ele. Pe baza rezultatelor testului, este mai ușor să selectați un încărcător care oferă curentul maxim. Cu cât acest parametru este mai mare, cu atât dispozitivul se va încărca mai repede.

Măsurarea curentului nu este singurul lucru pe care Ampere îl poate face. Cu ajutorul lui, poți verifica cât mă consum în modul standby sau la pornirea diferitelor jocuri (aplicații).

De exemplu, după oprirea luminozității afișajului, dezactivarea GPS-ului sau transferul de date, este ușor de observat o scădere a încărcăturii. În acest context, este mai ușor să concluzionați care opțiuni consumă cel mai mult bateria.

Ce altceva este de remarcat? Toți producătorii recomandă dispozitive de încărcare cu încărcătoare „native” care produc un anumit curent.

Dar în timpul funcționării, există situații în care trebuie să vă încărcați telefonul sau tableta cu alte încărcătoare care au mai multă putere. Ca urmare, viteza de încărcare poate fi mai mare. Dar nu in totdeauna.

Puțini oameni știu, dar unii producători limitează curentul maxim pe care îl poate accepta bateria dispozitivului.

De exemplu, un dispozitiv Samsung Galaxy Alpha vine cu un încărcător de 1,35 Amperi.

Când conectați un încărcător de 2 amperi, nimic nu se schimbă - viteza de încărcare rămâne aceeași. Acest lucru se datorează unei limitări stabilite de producător. Un test similar a fost efectuat cu o serie de alte telefoane, care a confirmat doar presupunerea.

Luând în considerare cele de mai sus, putem concluziona că este puțin probabil ca încărcătoarele non-native să dăuneze bateriei, dar uneori pot ajuta la o încărcare mai rapidă.

Să luăm în considerare o altă situație. Când încărcați un dispozitiv printr-un conector USB, bateria câștigă capacitate mai lent decât atunci când încărcați dispozitivul de la un încărcător convențional.

Acest lucru se datorează limitării curentului pe care îl poate furniza un port USB (nu mai mult de 0,5 Amperi pentru USB 2.0). Când utilizați USB3.0, curentul crește la 0,9 Amperi.

În plus, există o utilitate specială care permite „troicii” să treacă prin ea însăși un I mai mare.

Pentru dispozitive precum Apple programul se numește ASUS Ai Charger, iar pentru alte dispozitive se numește ASUS USB Charger Plus.

Cum să măresc curentul într-un transformator?

O altă întrebare care îi îngrijorează pe pasionații de electronică este cum să crești puterea curentului în raport cu un transformator.

Iată următoarele opțiuni:

• Instalați un al doilea transformator;
• Măriți diametrul conductorului. Principalul lucru este că secțiunea transversală a „fierului” permite acest lucru.
• Ridicați U;
• Măriți secțiunea transversală a miezului;
• Dacă transformatorul funcționează printr-un dispozitiv redresor, merită să utilizați un produs cu un multiplicator de tensiune. În acest caz, U crește, iar odată cu acesta crește și curentul de sarcină;
• Cumpărați un transformator nou cu un curent adecvat;
• Înlocuiți miezul cu o versiune feromagnetică a produsului (dacă este posibil).

Un transformator are o pereche de înfășurări (primar și secundar). Mulți parametri de ieșire depind de secțiunea transversală a firului și de numărul de spire. De exemplu, există X ture pe partea înaltă și 2X pe cealaltă parte.

Aceasta înseamnă că tensiunea de pe înfășurarea secundară va fi mai mică, la fel ca și puterea. Parametrul de ieșire depinde și de eficiența transformatorului. Dacă este mai mică de 100%, U și curentul din circuitul secundar scad.

Având în vedere cele de mai sus, se pot trage următoarele concluzii:

• Puterea transformatorului depinde de lățimea magnetului permanent.
• Pentru a crește curentul în transformator, este necesară o scădere a sarcinii R.
• Curentul (A) depinde de diametrul înfășurării și de puterea dispozitivului.
• In cazul rebobinarii, se recomanda folosirea unui fir mai gros. În acest caz, raportul masei firului pe înfășurările primare și secundare este aproximativ identic. Dacă înfășurați 0,2 kg de fier pe înfășurarea primară și 0,5 kg pe înfășurarea secundară, primarul se va arde.

Cum să măresc curentul în generator?

Curentul din generator depinde direct de parametrul de rezistență la sarcină. Cu cât este mai mic acest parametru, cu atât este mai mare curentul.

Dacă I ​​este mai mare decât parametrul nominal, aceasta indică prezența unui mod de urgență - reducerea frecvenței, supraîncălzirea generatorului și alte probleme.

În astfel de cazuri, trebuie asigurată protecția sau deconectarea dispozitivului (parte a sarcinii).

În plus, cu rezistența crescută, tensiunea scade, iar U crește la ieșirea generatorului.

Pentru a menține parametrul la un nivel optim, este prevăzută reglarea curentului de excitație. În acest caz, o creștere a curentului de excitație duce la o creștere a tensiunii generatorului.

Frecvența rețelei trebuie să fie la același nivel (constant).

Să ne uităm la un exemplu. Într-un generator auto, este necesar să creșteți curentul de la 80 la 90 de amperi.

Pentru a rezolva această problemă, trebuie să dezasamblați generatorul, să separați înfășurarea și să lipiți cablul la acesta, urmat de conectarea podului de diode.

În plus, puntea de diodă în sine este schimbată într-o parte cu performanță mai mare.

După aceasta, trebuie să îndepărtați înfășurarea și o bucată de izolație în locul în care trebuie să fie lipit firul.

Dacă există un generator defect, plumbul este mușcat din acesta, după care picioarele de aceeași grosime sunt construite folosind sârmă de cupru.