Напряжения разрядники

Выпрямляющие свойства контакта металл — полупроводник широко используются в полупроводниковой технике, поэтому рассмотрим их более подробга©. Они проявляются ври приложении к контакту постоянного напряжения различной полярности. При этом-прикоитактная область, обедненная носителями заряда, имеет бол-ышгое сопротивление и все внешнее напряжение оказывается при-'ложенным к этой области. При приложении напряжения U происходит сдвиг уровней Ферми в металле FM и полупроводнике Fn на величину qU. Высота потенциального барьера и концентрация носителей в приконтактном слое возрастают или убывают на величину qU в зависимости от полярности приложенного напряжения, что показано на энергетических диаграммах ( 1.7).

Ф2 при х — d (d — ширина диэлектрика) по нелинейному закону, что является следствием влияния пространственного заряда, образовавшегося в диэлектрике. Несимметричная структура МДМ при приложении к ней постоянного напряжения различной полярности обладает выпрямительными свойствами, поэтому такая структура иначе называется аналоговым или диэлектрическим диодом.

В качестве источников питания усилителя используют стабильные источники энергии постоянного тока. Источники входного сигнала (датчики) вырабатывают изменяющиеся во времени напряжения различной амплитуды, частоты и формы. Источник входного сигнала может быть представлен схемой замещения в виде линейного активного двухполюсника. Нагрузка усилителя — устройство, обычно представляющее собой некоторый линейный пассивный двухполюсник. Сам усилитель относительно двух пар его входных и выходных зажимов является нелинейным четырехполюсником вследствие нелинейности характеристик входящих в него элементов.

Трансформатор-построитель можно использовать для определения гипотенузы прямоугольного треугольника по двум заданным катетам, для преобразования координат из декартовой системы в полярную и из одной декартовой системы в другую, повернутую на некоторый угол а. В таком трансформаторе обмотки статора В и К, присоединяют к однофазной сети и подают на них напряжения различной величины t/в и (/„ ( 7.9). Одну из обмоток ротора, например S, присоединяют к измерительному прибору У, а другую — С — к управляющей обмотке исполнительного двигателя ЯД. Обмотка S является выходной.

§ VII.4. ВКЛЮЧЕНИЕ КОНТУРОВ НА ИМПУЛЬСНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ

§ VII.4. Включение контуров на импульсные напряжения различной формы...................210

Рассмотрим поведение р-п перехода при воздействии на него синусоидального тока или напряжения различной частоты. Подадим на вход цепи, состоящей из последовательного соединения с р-п переходом резистора R (см. 1.26), напряжение E(t) = Um;ix sin at, где Umax — амплитуда напряжения; со —2л/ — круговая частота; f=\/T — циклическая частота; Т — период колебаний; t — время. Переходные процессы в р+-п переходе протекают в течение времени порядка времени жизни дырок т7> в n-базе диода. На низкой частоте, когда ытр-С! (или 7"^>тр), для каждого момента времени изменения синусоидального напряжения переходные процессы, связанные с рекомбинацией, успевают установиться. Такой режим называют квазистационарным. Форма тока через диод, как показано на 1.30, а, оказыва-

ничителей напряжения различной полярности, в том числе в схемах двустороннего ограничения напряжения, в качестве опорного элемента с термокомпенсированным напряжением и г. п. Стабисторы предназначены для стабилизации малых значений напряжений (постоянных, импульсных), а также используются как термокомпенсирующие элементы для поддержания заданного уровня напряжения в схеме при изменении температуры окружающей среды.

Мы видели, что, используя нелинейные элементы, можно осуществить стабилизаторы напряжения и тока, усилители мощности, модуляторы, генераторы незатухающих колебаний, выпрямители,' инверторы и т. д. Рассмотренными примерами далеко не исчерпывается перечень возможных применений нелинейных элементов в электрических цепях. Так, например, очень важным является создание устройств для формирования импульсов напряжения различной формы, создание так называемых спусковых устройств — триггеров, в которых используется неустойчивое состояние и при плавном изменении входного напряжения происходит скачок

Аналогичный факт был установлен при испытаниях полуволнами синусоидального напряжения различной частоты. При частотах порядка 250 гц наблюдался минимум разрядного напряжения.

Мы видели, что, используя нелинейные элементы, можно осуществить стабилизаторы напряжения и тока, усилители мощности, модуляторы, генераторы незатухающих колебаний, выпрямители, инверторы и т. д. Рассмотренными примерами далеко не исчерпывается перечень возможных применений нелинейных элементов в электрических цепях. Так, например, очень важным является создание устройств для формирования импульсов напряжения различной формы, создание так называемых спусковых устройств — триггеров, в которых используется неустойчивое состояние и при плавном изменении входного напряжения происходит скачок напряжения или тока на выходе, создание на этой основе счетчиков импульсов и т. д.

Шкафы КРУН серии K-XIII выполняются с выкатными тележками и без них при глухом присоединении шинного ввода для питания потребителей собственных нужд. Они состоят ( 7.22) из следующих элементов: корпуса шкафа 2, в котором размещаются трансформаторы тока, кабельные разделки, неподвижные размыкающие контакты, заземляющий разъединитель; выкатной тележки /, на которой устанавливаются масляный выключатель с приводом, трансформаторы напряжения, разрядники и подвижные разъединяющие контакты; блока шин 3 с металлоконструкцией для крепления опорных и проходных изоляторов; шкафа 4 для установки аппаратуры защиты, измерения, учета, управления и сигнализации.

2 В состав учла включают масляный выключатель с электромагнитным приводом в ЗРУ 35 кВ и пневматическим приводом в ЗРУ 110 кВ, воздушные выключатели в ЗРУ 35 и ПО кВ, разъединители с рычажным приводом при масляных выключателях и пневматическим приводом с постом управления при воздушных выключателях, трансформаторы тока и напряжения, разрядники, ошиновка, силовой распределительный пункт 380/220 В.

рычажный механизм, управляемый съемной рукояткой. При выкатывании тележки из шкафа автоматически металлическими шторками закрываются отсеки шинного и линейного разъединяющих контактов. Таким образом, исключается случайное прикосновение к токоведущим частям, оставшимся под напряжением. На выкатной тележке монтируются также трансформаторы напряжения, разрядники, силовые предохранители, разъемные контакты соединений главной цепи.

Выполняются в виде стандартных элементов на напряжения 15, 20, 33 и 35 кв. На более высокие номинальные напряжения разрядники комплектуются из стандартных элементов.

Шкафы К-ХШ ( 5.10) состоят из следующих элементов: корпуса шкафа 2, в котором размещаются трансформаторы тока, кабельные разделки, неподвижные размыкающие контакты, заземляющий разъединитель; выкатной тележки 1, на которой устанавливаются масляный выключатель с приводом, трансформаторы напряжения, разрядники и подвижные разъединяющие контакты; блока шин 3 с металлоконструкцией для крепления опорных и проходных изоляторов; шкафа 4 для установки аппаратуры защиты, измерения, учета, управления и сигнализации.

В шкафы КРУ и КСО встраивают выключатели, трансформаторы напряжения, разрядники, кабельные сборки, силовые трансформаторы и аппаратуру для собственных нужд подстанции, различную аппаратуру (конденсаторы и разрядники для защиты вращающихся машин от перенапряжений и др.), силовые предохранители, шинные перемычки.

В КРУ выключатели, измерительные трансформаторы напряжения и разрядники устанавливают на выкатной тележке шкафа. Преимущество такой конструкции заключается во взаимозаменяемости однотипных выкатных тележек и в том, что отдельные отсеки шкафа отделены друг от друга металлическими перегородками. Наличие металлических перегородок позволяет повысить стойкость шкафов к дуговым замыканиям, локализацию дуги в пределах одного отсека шкафа или одного шкафа и выполнение специальных устройств защиты от дуговых замыканий, что повышает надежность устройства в целом.

Комплектные камеры КРУ2-10-20УЗ на 6 и 10 кВ выкат-ного типа ( 8.10) надежны и удобны в эксплуатации. Они имеют выкатную часть—тележку, которая вместе с масляным выключателем 5 может выкатываться из камеры для ревизии, регулировки и ремонта. На тележке устанавливают также трансформаторы напряжения, разрядники, подлежащие выкатке для осмотра и ревизии. Выкатная часть у всех однотипных камер одинакова, что представляет удобство в эксплуатации, так как обеспечивает взаимозаменяемость и позволяет, имея запасной выкатной элемент, быстро производить ревизию, профилактические осмотры, а также замену в случае необходимости выключателя, трансформатора напряжения, разрядника в любой камере. Выкатная часть подсоединяется к неподвижной части камеры с помощью штепсельных контактов 6. Сборные шины расположены для компактности, как правило, треугольником. Они установлены на малогабаритных опорных изоляторах и имеют, кроме того, изоляцию по всей длине для повышения надежности. Измерительные приборы и приборы управления, релейной защиты и сигнализации помещают в верхней фасадной части камеры 4. В задней неподвижной части камеры 2 размещают измерительные трансформаторы тока и кабельные вводы.

Сборные шины или отдельные фазы не должны располагаться друг над другом; ошиновка присоединений не должна располагаться над сборными шинами, особенно на ОРУ; выполнять коммутацию надо при минимальном числе изоляторов и соединений токоведущих частей; из зоны сборных шин желательно исключить такие элементы, как трансформаторы напряжения, разрядники и заземлители, и т. д.

6.20 представлен шкаф Запорожского трансформаторного завода наиболее употребительной серии КРУ2-10-20УЗ. Он состоит из трех основных отсеков: отсека сборных шин 1; линейного отсека 2, в котором размещены трансформаторы тока и кабельные заделки; отсека выкатной тележки 3. В верхней части КРУ со стороны фасада размещается релейный шкаф 4. Для осмотра и ревизии сборных шин и изоляторов в верхней части шинного отсека имеется съемная крышка. В отсеке выкатной части размещается тележка, на которой установлена аппаратура, подлежащая выкатке (выключатель, трансформатор напряжения, разрядники и др.). Отсек отделен от отсека трансформаторов тока и от шинного отсека шторками, автоматически открывающимися при вкатывании тележки и закрывающимися при ее выкатывании. При отсутствии тележки шторки и внутренняя дверь создают сплошное металлическое ограждение, препятствующее случайному прикосновению обслуживающего персонала к частям, расположенным в отсеках кабельных разделок и сборных шин. Отсек трансформаторов тока и кабельных разделок 2 отделен от отсека сборных шин сплошной металлической перегородкой, а от отсека выкатной части — внутренним съемным листом и шторкой. В этом отсеке устанавливаются трансформаторы тока, разделки силовых кабелей, ножи нижнего штепсельного разъединителя, трансформаторы тока ТЗЛ, а также шинные сборки и выводы (в зависимости от схемы соединений первичных цепей). Тележка представляет собой жесткую каркасную конструкцию. В верхней и нижней части каркаса расположены штепсельные контакты 6 первичной цепи шкафа, связанные ошиновкой с верхним и нижним контактами выключателя. На передней стенке выкатной тележки монтируется привод выключателя с вспомогательной аппаратурой. Для наблюдения за аппаратурой, установленной на тележке, и за уровнем масла в цилиндрах выключателя на фасадной стороне тележки имеется специальное смотровое окно. В релейном шкафу, имеющем дверцу и съемную верхнюю крышку, находятся приборы измерения и учета электроэнергии, аппаратура управления, защиты и сигнализации. В верхней части релейного шкафа имеется магистральный щиток, к которому крепятся магистрали вторичной коммутации в виде изолированных проводов и подключаются ответвления от магистралей. На дне релейного шкафа установлена выходная рейка с зажимами, количество которых определяется схемой данного шкафа. Выходная рейка предназначена для подключения контрольных кабелей, которые вводятся в релейный шкаф через специальные втулки, установленные на

Шкафы состоят из трех основных отсеков: отсека сборных шин 1; линейного отсека 2, в котором размещены трансформаторы тока и кабельные разделки; отсека выкатной части 3. В верхней части КРУ со стороны фасада размещается релейный шкаф 4. Для осмотра и ревизии сборных шин и изоляторов в верхней части отсека / имеется съемная крышка. В отсеке 3 размещается тележка, на которой установлена аппаратура, подлежащая выкатке (выключатель 5, трансформатор напряжения, разрядники и др.). Тележка представляет собой

Виды электрических присоединений Отходящи трансформ пряжения НИКИ Трансфор! собственна е линии, аторы на-разряд-л ато ры jx нужд Секцион 1рование Отходящие линии, трансформа» торы напряжения, разрядники Трансформаторы собственных нужд