Элементы автоматических устройств на микроэлектронной базе (300,00 руб.)

Стр.4

Стр.260

Стр.261

Стр.262

УДК 621.316.925.049.77(075.8)+621.375.087.9(075.8) Г525 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор А. А. Воевода д-р техн. наук, доцент А. Г. Русина канд. техн. наук, доцент Д. Е. Шевцов канд. техн. наук, доцент М. В. Андреев Глазырин В. Е. Г525 Элементы автоматических устройств на микроэлектронной базе: учебник / В. Е. Глазырин, И. И. Литвинов, М. А. Купарев. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2023. – 263 с. («Учебники НГТУ») ISBN 978-5-7782-5003-1 В учебнике представлены основы теории построения измерительных органов устройств релейной защиты и автоматики на базе элементов аналоговой электроники: полупроводниковых приборов, операционных усилителей и схем на их основе. Рассмотрены принципы построения аналоговых активных и пассивных фильтров для выделения основной и высших гармоник электрических сигналов; представлены схемы фильтров симметричных составляющих токов и напряжений. Рассмотрены способы построения дистанционных аналоговых реле и определение параметров схемы для получения заданных характеристик срабатывания в комплексной плоскости. Рассмотрены принципы функционирования серийных аналоговых реле, выпускаемых отечественной промышленностью, таких как РСТ-13, РСН-16 и др. Отдельный раздел посвящен вопросам проектирования нетиповых аналоговых реле, выполняющих заданные функции защиты и автоматики. Предназначен для студентов, обучающихся по направлению 13.04.02 «Электротехника и электроэнергетика», профиль «Автоматика энергосистем» УДК 621.316.925.049.77(075.8)+621.375.087.9(075.8) ISBN 978-5-7782-5003-1 © Глазырин В. Е., Литвинов И. И., Купарев М. А., 2023 © Новосибирский государственный технический университет, 2023 4

Стр.4

ПРИЛОЖЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие .................................................................................................................... 5 Введение .......................................................................................................................... 6 Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ............................. 7 1.1. Входные сигналы устройств релейной защиты и автоматики ....................... 7 1.2. Выходные сигналы устройств релейной защиты и автоматики ..................... 8 1.3. Структура устройств релейной защиты и автоматики .................................... 9 1.4. Основная классификация элементов устройств релейной защиты и автоматики ....................................................................... 11 1.5. Направленность элементов. Обратные связи ................................................. 14 1.6. Надежность элементов ..................................................................................... 15 Глава 2. ПРИНЦИПЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ...... 17 2.1. Классификация измерительных органов ........................................................ 17 2.2. Принципы осуществления схем сравнения .................................................... 18 2.3. Зона действия органа с одной электрической величиной ............................. 18 2.4. Принципы осуществления измерительных органов с одной электрической величиной .................................................................. 20 2.5. Зона действия органа с двумя электрическими величинами ........................ 23 2.6. Принципы построения органов с двумя электрическими величинами ....... 25 2.7. Зона действия ИО при применении схемы сравнения двух электрических величин по абсолютному значению ...................................... 26 2.8. Определение коэффициентов 1k , 2k , 3k и 4k для получения заданной зоны действия ИО при применении схемы сравнения двух электрических величин по абсолютному значению ................................................................ 29 2.9. Использование свободы выбора коэффициентов 1k , 2k , 3k и 4k ............... 31 2.10. Зона действия ИО при применении схемы сравнения двух электрических величин по фазе ............................................................ 33 260

Стр.260

2.11. Определение коэффициентов 1k , 2k , 3k и 4k для получения заданной зоны действия при применении двух электрических величин по фазе при 21    ................................................................................. 36 2.12. Поведение органа при малых значениях подведенных величин ................ 39 2.13. Зона действия органа с тремя и более электрическими величинами ......... 44 Задачи к главе 2 ............................................................................................................. 45 Глава 3. ЛИНЕЙНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИНУСОИДАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ ........................................................................... 49 3.1. Классификация преобразователей непрерывных величин в непрерывные ................................................................................................... 49 3.2. Линейное преобразование синусоидальных напряжений и токов в синусоидальное напряжение или ток ........................................................... 50 3.3. Линейное преобразование напряжения в напряжение .................................. 50 3.4. Линейное преобразование тока I в напряжение kI ................................... 53 3.5. Получение суммарной ЭДС от нескольких преобразователей .................... 54 3.6. Получение суммарного тока ............................................................................ 57 3.7. Аппараты, входящие в схемы линейных преобразований ............................ 61 3.8. Сопротивления, регулируемые по величине и углу ...................................... 61 3.9. Регулируемый потенциометр ........................................................................... 65 3.10. Регулируемый трансформатор и автотрансформатор напряжения ............ 66 3.11. Угловые погрешности промежуточных трансформаторов ......................... 70 3.12. Трансреактор и требования к нему ............................................................... 72 Контрольные вопросы к главе 3 .................................................................................. 78 Глава 4. ФИЛЬТРЫ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ............................... 79 4.1. Основные требования, предъявляемые к фильтрам симметричных составляющих ..................................................................................... 79 4.2. ФНОП. Основные соотношения и сопротивления нагрузки ........................ 82 4.3. Потребление и энергетические показатели  и  ФНОП ....................... 85 4.4. Напряжение небаланса ФТОП и показатели  ............................................. 87 4.5. Потенциальные диаграммы простейших ФНОП. Конструирование фильтров ............................................................................. 89 4.6. Фильтры напряжения прямой последовательности (ФНПП) и их особенности ............................................................................................... 95 4.7. Фильтры тока прямой (ФТПП) и обратной (ФТОП) последовательности ......................................................................................... 97 Контрольные вопросы к главе 4 ................................................................................ 106 261

Стр.261

ПРИЛОЖЕНИЕ Глава 5. МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ ..................................................................... 107 5.1. Основные понятия и область применения .................................................... 107 5.2. Принцип действия и основные режимы работы дроссельных магнитных усилителей ................................................................................... 107 5.3. Дроссельный магнитный усилитель в режиме свободного намагничивания .......................................................................... 109 5.4. Характеристика управления дроссельным магнитным усилителем с малым сопротивлением в цепи управления ............................................... 115 5.5. Дроссельный магнитный усилитель с большим сопротивлением цепи управления .............................................................................................. 118 Контрольные вопросы к главе 5 ................................................................................ 122 Глава 6. ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ ........... 123 6.1. Идеальный операционный усилитель ........................................................... 123 6.2. Классификация операционных схем ............................................................. 125 6.3. Параллельные операционные схемы............................................................. 129 6.4. Последовательные операционные схемы ..................................................... 144 6.5. Комбинированные операционные схемы ..................................................... 147 6.6. Комбинированная положительная и отрицательная обратная связь ......... 156 6.7. Операционные схемы с несколькими усилителями .................................... 161 6.8. Некоторые операционные схемы, используемые в УРЗА .......................... 164 6.9. Реализация измерительных органов с одной электрической величиной с использованием времяимпульсных схем сравнения ................................. 184 Глава 7. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ .................................................................. 201 Библиографический список ....................................................................................... 251 Приложение ................................................................................................................. 252 262

Стр.262