Типовые логические элементы И, ИЛИ,НЕ, ИНЕ, ИЛИНЕ. 21 3 Типовые логические элементы И, или,НЕ, ине, илине. Составить схему блока логики, реализующую логическую функцию вида P ( abc). Логическая функция НЕ
 Скачать 436.32 Kb.
|
|
21 2.3 Типовые логические элементы И, ИЛИ,НЕ, ИНЕ, ИЛИНЕ. Составить схему блока логики, реализующую логическую функцию вида P= ( a+bc). Логическая функция «НЕ» (логическое отрицание, инверсия). В устной форме она звучит так: событие P произойдет, если не произойдет событие а, и наоборот. Ее запись имеет вид Р=͞а. Элемент НЕ. Если входного сигнала нет, то транзистор закрыт, коллекторного тока нет, нет падения напряжения н Rк, следовательно, на входе сигнал близок к напряжению падения; если подан вхдной сигнал (напряжение питания), то транзистор открывается, переходит в режим насыщения, сигнал н входе равен нулю. Логическая функция «ИЛИ» (логическое сложение). Событие произойдет, если произойдет или одно событие, или второе, или оба вместе. Ее математическая запись имеет вид: P=a+b Элемент ИЛИ. Если входных сигналов нет, то нет базового тока транзистора, а так как он включен по схеме эмиттерного повторителя, то на выходе сигнала нет. Если будет подан хотя бы один входной сигнал или оба, транзистор откроется и на выходе появится сигнал. Логическая функция «И» (логическое умножение). Ее математическая запись имеет вид: P=ab, а в устной форме звучит так: событие P произойдет, если произойдет событие а и событие b. Любая логическая функция характеризуется таблицей состояний (таблицей истинности), в которой представлены все возможные комбинации входных сигналов и соответствующие им выходные сигналы. Для логической функции «И» таблица состояний имеет вид (для двух входных сигналов – а,b, сигнал P-выходной): Элемент И. Если входных сигналов нет, то база транзистора шунтирована диодами, ток от источника питания проходит через Rб напряжение на базе Uб=∆Uпр диода и недостаточно для отпирания транзистора, последний закрыт, сигнала не выходе нет. Если подан один (любой) сигнал, картина не меняется, и только, когда поданы оба (все) входных сигнала, н базу транзистора поступает практически полное напряжение питания, на выходе появляется сигнал. Элемент ИЛИ/НЕ. Если входных сигналов нет, транзистор закрыт- на выходе сигнал есть. Если подан хотя бы один сигнал, транзистор открывается, на выходе сигнал исчезает. Схема составлена из диодной схемы ИЛИ и инвертора НЕ на транзисторе. Элемент И/НЕ. Если входных сигналов нет, транзистор закрыт, на выходе есть сигнал. Если подан один входной сигнал, транзистор остается закрытым (база зашунтирована диодом), и только если поданы оба (все) входных сигнала, на базу транзистора подается сигнал, он открывается и на выходе сигнал исчезает.   12.15 Характерные нагрузки на шинах ГРЩ СЭС переменного тока реактивного или активного типа. Причины возникновения провалов напряжения при «набросе» нагрузки. Нагрузки на шинах могут быть реактивного ( емкостного и индуктивного) и активного типа. Провалы напряжения возникают из-за промедления отработки СУЧВ ДГ. Так же из-за резкого увеличения тока. Наибольшим будет при набросе нагрузки реактивного характера в частности индуктивного, так как в этом случае у СГ имеется продольная размагничивающая составляющая реакции якоря. ТЕМА : Переходные процессы в САЭЭС. Физические процессы в САЭЭС, если они проходят без изменений параметров, называют установившимися. Если процесс проходит с изменением параметров то его называют переходным. Переходный процесс сопровождается изменением свойств и параметров электрической установки и может рассматриваться как совокупность трёх взаимосвязанных процессов - механического, электромагнитного и теплового. Причинами переходных процессов могут быть включения каких - либо потребителей электрической энергии, переключения производимые в электрической цепи, какие - либо несанкционированные действия или самопроизвольно возникающие процессы, например, короткое замыкание. Большое практическое значение имеет изучение переходных процессов для предупреждения нежелательных последствий в электросистеме. Внешнее проявление переходных процессов являются изменения напряжения и частоты тока в функции времени. Практически это выглядит как изменение показаний измерительных приборов. Графически это выглядит как изменение положения и формы линий изображающих соотношения величин изображающих ход процесса, как например, -60- на рисунке 17.1 изображено изменение частоты и напряжения при набросе нагрузки включение асинхронного электродвигателя соизмеримого по мощности с питающим генератором. На рисунке 17.1 характерными моментами являются t1 - включение нагрузки, t2 – начало снижения частоты, t3 – момент максимального провала напряжения, t4 – момент максимального провала частоты, t5 – конец переходного процесса.  Рис. 17.1. Изменение напряжения и частоты, по времени, при набросе нагрузки. Пуск асинхронного двигателя под нагрузкой - увеличивает провал напряжения, уменьшает избыточный момент на валу двигателя и затягивает разгон двигателя до номинальных оборотов. Из-за провала напряжения снижается движущий момент на валу двигателя в то время как сопротивление движению сохраняется и результирующий момент сопротивления как бы увеличивается. Это приводит к некоторому запаздыванию снижения частоты t2 относительно момента снижения напряжения t1. Новые установившиеся значения частоты и напряжения будут несколько ниже исходных величин. При сбросе нагрузки процесс пойдёт в противоположном направлении - в начальный момент напряжение несколько увеличится к новые установившиеся значения напряжения и частоты будут несколько выше исходных значений. В нашем случае исходными величинами приняты величины напряжения и частоты непосредственно перед началом переходного промежутка времени - время t1. В следствии статизма скоросных характеристик генератора Δ Umax и Δfmax не должны превышать допустимых значений. Правилами Регистра ограничения отклонений величин устанавливаются в процентном отношении к номинальным, поэтому при расчётах переходных процессах используют относительные значения величин, что позволяет применить одну методику расчёта в разных случаях переходных процессов. Для рассмотрения физической картины переходного процесса удобнее всего использовать рачёт переходного процесса при коротком замыкании - этот случаё наиболее полно отражает переходный процесс. Изменения магнитных потоков и токов будут касаться трёх обмоток - статорной, роторной и успокоительной ( демпферной ). В зависимости от состояния магнитных полей процесс рассматривают в трёх режимах - сверхпереходном, переходном и установившемся. Удобнее всего за исходное состояние генератора перед наступлением переходного режима принимать холостой ход, когда ротор генератора создавал только основной магнитный поток Фо. После возникновения КЗ, в статорной обмотке возникает ток ( виток А—Х ) на рисунке 17.2 , который создаёт 2 магнитных потока Фad - реакции якоря и Фs - поток рассеяния. Эти токи вызывают свободные токи в обмотке возбуждения 1 и в успокоительной обмотке 2 создающие магнитные потоки Фв ( вокруг обмотки возбуждения ) , и Фу – ( вокруг успокоительной обмотки ). Ближе к центру генератора поток продольной реакции Фad оказывается встречным потоком Ф*ad относительно потоков Фв и Фу и сглаживает их, поэтому поток Фad на периферии генератора огибает потоки Фв и Фу . Это состояние магнитного поля соответствует сверхпереходному режиму ( рис 17.2 а ) И так как свободные токи iсв встречают активное сопротивление в обмотках ротора то они постепенно затухают. Время затухания их называют постоянной времени которое определяется соотношением индуктивности и активного сопротивления обмоток. Т= L/R Индуктивность L успокоительной обмотки мала, а её активное сопротивление R - значительно, сравнительно с теми же параметрами обмотки возбуждения. Поэтому Ту ‹ Тв и ток в успокоительной обмотке затухает быстрее - остаётся действие тока только статорной обмотки и её поток проникает в успокоительную обмотку. Наступает переходный режим ( рис 17.2. б ). -61-  Далее процесс протекает с затуханием свободного тока iсв в обмотке возбуждения и исчезает создаваемый им поток Фв, а поток продольной реакции якоря Фad проникает в обмотку возбуждения и в ротор. Наступает установившийся режим (рис.17.2 в ) когда остаётся поток Фо, несколько изменённый ( уменьшенный ) под действием потока Фad. Напряжение генератора установится ниже уровня напряжения предшествующего КЗ режиму, обороты приводного двигателя и частота тока так же установятся несколько меньшего значения нормального режима нагрузки ( или холостого хода ).  -62-    11.8 механические характеристики ЭД постоянного и переменного тока. Механические характеристики двигателей принято подразделять на естественные и искусственные. Естественная характеристика соответствует номинальному напряжению питания и отсутствию добавочных сопротивлений в цепях обмоток двигателя. Если хотя бы одно из перечисленных условий не выполняется, характеристика называется искусственной. Уравнения электромеханической ω=f(I я) и механической ω=f(M эм.) характеристик могут быть найдены из уравнения равновесия ЭДС и напряжений для якорной цепи двигателя, записанного на основании второго закона Кирхгофа: U я=E я+I я)(R я+R д), (5.35) где R я – активное сопротивление якоря. Преобразуя (5.35) с учетом (5.6), получим уравнение электромеханической характеристики ω=(U я-I я(R я+R д))/kФ. (5.36) В соответствии с (5.10) ток якоря I я=M эм./kФ и выражение (5.36) преобразуется в уравнение механической характеристики: ω=Uя/ kФ – ( R я+ R д)/( kФ) 2)Mэм. . (5.37) Это уравнение можно представить в виде ω= ω о.ид.- Δ ω, где ω о.ид.=Uя/kФ (5.38) ω о.ид - угловая скорость идеального холостого хода ( при Iя=0 и, соответственно, Мэм.=0 ); Δ ω= Мэм.[(Rя+Rд)/(kФ)2]– уменьшение угловой скорости, обусловленное нагрузкой на валу двигателя и пропорциональное сопротивлению якорной цепи. Семейство механических характеристик при номинальном напряжении на якоре и потоке возбуждения и различных добавочных сопротивлениях в цепи якоря изображено на рис. 5.20,а.  Рис.5.20 Механические характеристики двигателей принято оценивать по трем показателям: устойчивости, жесткости и линейности. Естественная механическая характеристика, соответствующая (5.37) при Rд=0, изображена прямой линией 1. Механическая характеристика линейная; отклонение от линейного закона может быть вызвано реакцией якоря, приводящей к изменению потока Ф. Эта характеристика жесткая, так как при изменении момента нагрузки и соответственно скорости поток возбуждения не изменяется. Жесткость характеристики уменьшается при введении добавочного сопротивления в цепь якоря (прямые линии 2 и 3 – искусственные реостатные характеристики). Характеристики устойчивые, так как dω/dMэм.<0, и обеспечивают саморегулирование двигателя, т.е. он автоматически приспосабливается к изменяющейся нагрузке. Увеличение статического момента сопротивления на валу двигателя приводит к уменьшению угловой скорости и ЭДС якоря. Ток якоря, выражение для которого можно записать на основании (5.35), Iя= (Uя-Eя)/(R я+ R д)=(Uя -kωФ;)/( R я R д ), (5.39) возрастает. Соответственно растет электромагнитный момент вплоть до нового значения момента сопротивления (переход из точки А в точку В на механической характеристике). По аналогии на основании (5.37) может быть построено семейство искусственных характеристик при различных значениях Uя или Ф. Анализ таких характеристик будет проделан в разделе исполнительных двигателей постоянного тока. 13.4 Основные требования ПТЭ СТС к ТО судовых генераторов. 2.6.1. Техническое обслуживание (ТО) генераторов предусматривает инструментальный и осмотровый контроль и оценку технического состояния генераторов с последующим плановым ТО, выполняемым с постоянной периодичностью. 2.6.2. Оценка технического состояния генераторов производится на основании данных о величине и изменении сопротивления изоляции, температуры нагрева, шума, вибрации, зазоров в подшипниках, воздушных зазоров, а также состояния колец и щеток (в генераторах с контактными кольцами), подшипников, бандажей, вентиляционных крылаток и т.д. 2.6.3. При оценке технического состояния генераторов необходимо, кроме того, тщательно осмотреть электрическую машину, открыв люки обслуживания и защитные крышки входных и выходных отверстий охлаждающего воздуха.'Сквозь эти люки и отверстия проверяются: 1. степень загрязнения внутренних частей машины; 2. состояние бандажей обмоток; 3. отсутствие сдвигов пазовых клиньев; 4. состояние изоляции и лакового покрытия обмоток; 5. отсутствие смещения полюсных обмоток; 6. состояние окраски, защиты от коррозии 2.6.4. При определении по результатам измерений и осмотра пригодности генератора для дальнейшего использования следует руководствоваться сопоставлением результатов с установленными нормами. 2.6.5. Влажную очистку электрической машины любым моющим средством следует выполнять только при сильном загрязнении обмоток, колец и щеточных аппаратов маслянистыми отложениями, угольной и другой пылью и стойком понижении сопротивления изоляции, когда очистка сжатым воздухом и другие способы сухой очистки не дают эффекта. Влажная очистка выполняется моющими средствами, рекомендованными инструкцией по эксплуатации электрических машин. 2.6.6. Техническое обслуживание подшипников скольжения генераторов выполняется механиком по заведованию. 2.6.7. Полная разборка генераторов с выемкой ротора в процессе эксплуатации производится лишь в случае крайней необходимости. Технологическая последовательность разборки и сборки указывается в соответствующих инструкциях по эксплуатации и ремонту. 2.6.8. Для обеспечения равномерного износа колец синхронных генераторов необходимо периодически менять их полярность. Процедура и периодичность изменения полярности устанавливаются инструкциями по эксплуатации. 2.6.9. При появлении на поверхности колец почернения, борозд, шероховатости, искрения щеток кольца следует прошлифовать на ходу машины при поднятых щетках и снятом возбуждении. Для шлифования применяются специальные шлифовальные камни или стеклянная мелкозернистая бумага, укрепленная на деревянной колодке по форме кольца. Производить шлифование при нахождении судна в тропиках не рекомендуется. 2.6.12. Щетки генератора с контактными кольцами, установленные вновь, а также после обработки колец, до начала работы необходимо притереть с помощью стеклянной бумаги при нормальном нажатии пружин щеткодержателей. После замены и притирки щеток генератор следует тщательно очистить от угольной пыли и продуть сжатым воздухом. Необходимо также дать щеткам приработаться к кольцам, постепенно нагружая генератор в течение нескольких часов. 2.6.13. Замена щеток производится при износе примерно половины их длины. Марки заменяющих щеток должны соответствовать маркам, рекомендованным для данного типа электрической машины. В виде исключения допускается замена щетками других марок с техническими характеристиками, близкими к характеристикам основных щеток. При установке щеток разных марок на каждом пальце щеткодержателя должны быть установлены щетки одной марки. 2.6.15. С особой тщательностью необходимо следить за возможным появлением искрения под щетками. 2.6.17. В генераторах с подшипниками скольжения необходим периодический контроль износа подшипников, особенно на машинах с относительно малым зазором между статором и ротором. Как правило, подшипники должны быть заменены или восстановлены, когда износ достигает 10-20 % величины зазора. После восстановления следует дать машине поработать в течение 3-4 часов и затем при необходимости пришабрить поверхности. Температура нагрева подшипников скольжения должна быть не выше 80° С, при этом температура масла должна быть не выше 65°С. 2.6.19. Если генератор увлажнен и имеет сопротивление изоляции ниже нормы, его необходимо подвергнуть сушке. В судовых условиях рекомендуется использовать либо сушку внешним нагреванием (электролампами, электронагревателями и т.п.), либо нагреванием током от постороннего источника. Перед сушкой необходимо тщательно очистить машину и продуть ее сухим сжатым воздухом. 2.6.20. При сушке током от постороннего источника рекомендуется использовать устройства, специально выпускаемые для этой цели. Сушка током разрешается только для электрических машин с сопротивлением изоляции не ниже 0,1 МОм. |