Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Наладка устройств электроснабжения напряжением выше 1000 В

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Методы определения МП.

Импульсные методы ОМП.

Понятие о линиях с распределенными параметрами.

Фактически параметры электрической цепи всегда распределены вдоль ее участков. Но во многих случаях можно без заметной погрешности считать, что активное и реактивное сопротивления сосредоточены в определенных точках цепи. Такое допущение справедливо, когда скорость изменения во времени напряжений и токов пренебрежимо мала по сравнению со скоростью распространения электромагнитной волны вдоль цепи. При периодических токах и напряжениях это условие означает, что волна успевает пробежать вдоль всей линии за небольшую долю периода. Если же за время пробега волны от начала до конца цепи (или обратно) токи и напряжения успевают заметно измениться, то такую цепь называют линией с распределенными параметрами, или длинной линией.

Очевидно, что токи и напряжения в таких линиях являются функциями двух параметров: времени t и длины линии 1. При этом длина волны Л определяется формулой

где v - скорость распространения электромагнитной волны в данной среде; f и Т - соответственно частота и период напряжения (тока). Для воздуха значение скорости близко к v = 3-108 м/с = 300 000 км/с, для силового кабеля - почти вдвое меньше, в среднем около 160 000 км/с. К примеру, в воздухе длина волны сигнала частотой 50 Гц равна 6000 км, и, значит, воображаемую ЛЭП от Калининграда до Владивостока можно было бы считать линией с распределенными параметрами. При передаче сигналов высокой частоты (сотни килогерц и более) все реальные КЛ и ВЛ приходится считать длинными линиями: например, частоте 0,5 МГц соответствует длина волны в воздухе 600 м, в кабеле 320 м.

Линию, параметры которой распределены равномерно по ее длине, называют однородной. Сюда относятся, в частности, участки ВЛ и КЛ, на всем протяжении которых сечение непрерывных проводников, их взаимное расположение и характеристики среды не изменяются. В точках нарушения однородности (место повреждения, разветвления, транспозиции, соединительная муфта), называемых также особыми точками, возникают отраженные (движущиеся в обратном направлении) и преломленные волны. Отраженная волна возвращается к месту посылки сигнала, и по времени двойного пробега ее можно судить о расстоянии до МП.

Значение синусоидального сигнала в данной точке линии является синусоидальной функцией времени, а в каждый данный момент оно будет распределено вдоль линии также по синусоидальному закону. Такая волна напряжения перемещается по линии с постоянной скоростью v и называется бегущей волной. Из-за наличия активных потерь по мере продвижения вдоль линии волна затухает по показательному закону (рис. 5.12). Волны, бегущие от начала линии к ее концу, называются прямыми, или падающими, в обратном направлении — обратными, или отраженными. Каждое значение бегущей волны в данной точке линии представляет собой сумму прямой и обратной волн. В частном случае одной из волн может и не быть.

Бегущая волна в линии с потерями

Рис.5.12. Бегущая волна в линии с потерями

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>