Остаточного тепловыделения

При уменьшении напряженности магнитная индукция изменяется в соответствии с кривой 3. Любому значению напряженности при ее уменьшении соответствует большее значение магнитной индукции, чем при увеличении Я. Если напряженность уменьшить до нуля, материал окажется намагниченным. Магнитная индукция Вг при Я = О называется индукцией остаточного намагничивания. Чтобы получить В < В,, необходимо изменить направление напряженности в материале, что осуществляется путем изменения направления тока намагничивающей обмотки. При некотором значении / < 0 и Яс < 0 получим В = 0. Напряженность Яс называется коэрцитивной силой.

Существенным в работе МУ с внутренней обратной связью является их способность к самонасыщению. Действительно, когда /у = 0, магнитные потоки магнитопроводов могут изменяться лишь за счет токов рабочих обмоток. Если, например, ток i > 0 и уменьшается, то будет уменьшаться и магнитная индукция левого магнитопровода. Однако при i= 0 магнитная индукция становится равной индукции остаточного намагничивания Вг и далее уменьшаться не может. В случае применения ферромагнитных материалов с «прямоугольной» петлей гистерезиса индукция остаточного намагничивания примерно равна

Каждому значению тока /„ при его уменьшении (кривая 2) соответствуют несколько большие значения потока Ф и ЭДС Е, чем при увеличении тока; при /„ = 0 генератор имеет небольшой поток остаточного намагничивания Ф0 и соответствующую ему ЭДС ?0. Обычно Ф0 = (0,02 + 0,06) Ф„ом и ?„ = (0,02- 0,06) ?1ЮМ, где Ф„ом и ?ном - магнитный поток и ЭДС, соответствующие номинальным данным генератора.

1) генератор долж:ен иметь магнитный поток остаточного намагничивания Ф0;

2) обмотка возбуждения должна быть подключена к якорю так, чтобы, ей создавался магнитный поток, совпадающий по направлению с потоком остаточного намагничивания.

При коротком замыкании (rrl = 0) [/ = О и /в = 0; в якоре будет индуктироваться небольшая ЭДС Е0 от потока остаточного намагничивания, поэтому ток короткого замыкания / = /к = Е0/гя не может быть большим. Обычно /к < /ном. Следует, однако, обратить внимание на то, что при внезапном коротком замыкании в течение некоторого времени может существовать ток, во много раз превышающий номинальный. Это объясняется инерционностью, вносимой обмоткой возбуждения, из-за которой магнитный поток и ЭДС якоря не могут мгновенно уменьшиться до значений, определяемых остаточным намагничиванием.

вращения ротора Мс, обусловлен взаимодействием магнитного потока остаточного намагничивания ротора и вращающегося магнитного потока статора. Гистерезисные микродвигатели в зависимости от нагрузки на валу могут работать как в синхронном, так и в асинхронном режиме. Если наг рузка характеризуется кривой А ( 11.20), двигатель будет работать в синхронном режиме. При этом синхронный режим работы двигателя будет получаться автоматически, если противодействующий момент Мпр на валу двигателя не превышает его гистерезисного момента, т.е. Мпр^М,. При нагрузке в виде кривой Б(Мпр>М,) двигатель будет работать в асинхронном режиме. При этом возникают значительные потери энергии на перемагничивание ротора и КПД двигателя резко снижается.

Класс точности электромагнитных приборов обычно не выше 1,5, главным образом из-за влияния гистерезиса (остаточного намагничивания), что особенно сказывается при измерениях постоянного тока, и потерь энергии на перемагничивание при измерениях переменного тока (частотой не выше 1500 Гц).

возбуждения. Сначала ток в якоре, а следовательно, и в обмотке возбуждения отсутствует, но в массивной станине всегда сохраняется небольшой магнитный поток остаточного намагничивания, равный 1—3% номинального главного потока машины. Когда первичный двигатель начинает вращать якорь генератора, остаточный ноток индуктирует в обмотке якоря небольшую ЭДС. Эта ЭДС ЕЯ создает некоторый ток / в обмотке возбуждения, а следовательно, возникает некоторая МДС

При холостом ходе генератора с последовательным возбуждением ЭДС в обмотке его якоря индуктируется только потоком остаточного намагничивания. Снять характеристику холостого хода у этого генератора нельзя. Отсутствует также у него и регулировочная характеристика.

самовозбуждения от остаточного намагничивания магнитной цепи асинхронной машины.

Режим расхолаживания. Другой важной особенностью системы с.н. АЭС является наличие крупных механизмов, обеспечивающих расхолаживание энергетического реактора, связанного с процессом остаточного тепловыделения в активной зоне после прекращения цепной реакции деления урана. Различают нормальное и аварийное расхолаживание реактора. Режим аварийного расхолаживания сопровождается исчезновением переменного тока на АЭС как от рабочих, так и резервных ТСН в отличие от режима нормального расхолаживания. Процесс отвода тепла при расхолаживании обеспечивается циркуляцией теплоносителя через активную зону реактора. 130

а - принципиальная схема первого контура; б - схема блока; 1 — реактор; 2 - ПГ; 3 — циркуляционный насос первого контура; 4 - ввод воды и отвод ее при регулировании объема теплоносителя; 5 — аварийный впрыск для отвода остаточного тепловыделения; 6 — барботер; 7 - отвод газон; 8 — впрыск в компенсатор объема; 9 — компенсатор объема; 10 — турбогенератор; 11 — сепаратор; 12 - пароперегреватель; 13 - расширитель продувки; 14 - охладитель конденсата перегревателя; /5 — обессоливающая установка; 16 — расширитель; 17 ~ охладитель продувки (остальные обозначения - см. 7.5)

Следовательно, реактор мощностью 1000МВт, находившийся в эксплуатации 30 сут, в течение 100 сут после останова будет иметь мощность остаточного тепловыделения активной зоны 5,8 МВт. Очевидно, что после останова реактора необходимо обеспечить его охлаждение, чтобы предохранить топливо от перегрева. Большинство энергетических реакторов, находящихся сегодня в эксплуатации, использует легкую воду в качестве замедлителя и теплоносителя. Это имеет как преимущества, так и недостатки. Вода, конечно, имеет высокое содержание водорода и, как следствие, является хорошим замедлителем. Она широко распространена в природе, и не возникает проблем при прокачке ее через трубопроводы. Использование воды дает отрицательный температурный коэффициент реактивности; если температура воды становится слишком большой, то реактивность становится отрицатель-

арматура с приводом установлена на всасывающей линии насоса, а на линии нагнетания монтируется обратный клапан. Последний автоматически срабатывает (закрывается), как только остановится насос и появится обратный поток, после чего задвижка или другое запорное устройство может быть закрыто практически без перепада давлений на затворе. Обратные клапаны, устанавливаемые на главных трубопроводах, должны, как правило, в закрытом положении допускать естественную циркуляцию теплоносителя для съема остаточного тепловыделения в реакторе и для поддержания в контуре температуры, равной температуре в обслуживаемой установке. С этой целью в некоторых конструкциях полное закрытие обратного клапана может происходить только при об-

Время 'протяженности каждого этапа и момент перехода от одного этапа к другому зависит от многих факторов: начальных параметров теплоносителя, состава элементов контура,, его разветвленное™, геометрии разрыва, объема контура, мощности остаточного тепловыделения и некоторых других.

где Л^о — мощность остаточного тепловыделения реактора через время т?т (время стоянки в секундах) после остановки; .Мн — номинальная мощность реактора до остановки, на которой он работал в течение времени Т.

Перегрузка топлива производится ежегодно, сменой '/з первоначальной загрузки топлива, для чего необходимо снять крышку остановленного реактора. Поэтому над реактором должен быть предусмотрен мостовой кран, а в реакторном зале — место для установки крышки реактора и небольшой бассейн выдержки для приема выгружаемых кассет (поз. 10 на 6.2), имеющий специальную систему для отвода остаточного тепловыделения.

обеспечение пассивного отвода остаточного тепловыделения от активной зоны в условиях длительного полного обесточива-ния блока, включая потерю источников надежного питания (дизель-генераторов);

Следует упомянуть и другие концепции реакторов, которые можно считать самобезопасными. Представляют интерес высокотемпературные газовые реакторы (ВТГР) интегральной или модульной компоновки, предназначенные для создания АЭС различного назначения. Безопасность таких реакторов обеспечивается за счет пассивного отвода остаточного тепловыделения, невозможности расплавления активной зоны, высокой радиацион-но-термической прочности топлива и хороших физических характеристик активных зон. Для удовлетворения современным требованиям безопасности необходимо принять дополнительные меры, направленные на противодействие возможной химической активности графита при разгерметизации первого контура охлаждения. Существующие ВТГР с шаровыми твэлами и железобетонными корпусами уже близки к концепции самобезопасных реакторов, что позволяет надеяться на достаточно быструю реализацию ВТГР в качестве реакторов нового поколения.

Необходимый расход может быть определен по уровню остаточного тепловыделения к моменту поступления охлаждающей воды, обычно к 10—15-й секунде. В этот период остаточное теп-

Производительность насосов низкого давления в принципе можно выбрать меньшей исходя из уровня остаточного тепловыделения через ~60 с после начала аварии. К этому времени остаточное тепловыделение снижается в 1,5—2 раза по сравнению с начальной стадией подачи воды и затем длительное время остается примерно на постоянном уровне.