Ток динамической устойчивости это

Содержание:

Статическая устойчивость против динамической устойчивости

Как правило, устойчивость самолета определяется как его способность выдерживать определенные предписанные условия полета. Понятие устойчивости тесно связано с равновесием самолета. Если результирующие силы и моменты, действующие на самолет, равны нулю, самолет находится в равновесии в этом режиме полета; то есть подъемная сила равна весу, тяга равна сопротивлению, а момент силы, действующей на самолет, отсутствует.

Что такое статическая стабильность?

Когда самолет испытывает некоторую турбулентность (или некоторую форму статического дисбаланса) во время полета в равновесии, носовая часть слегка наклоняется вверх или вниз (увеличение или уменьшение угла атаки), или произойдет небольшое изменение положения в полете. На самолет действуют дополнительные силы, и он больше не находится в состоянии равновесия.

Если летательный аппарат продолжает увеличивать ориентацию после возмущения, говорят, что он статически нестабильный. Если дальнейших изменений в ориентации полета не происходит и если самолет сохраняет свое положение, что означает, что на самолет в новой ориентации также не действуют силы или моменты, то самолет считается статически нейтральный. Если силы создаются на летательном аппарате таким образом, что силам, вызывающим возмущение, противодействует, и летательный аппарат достигает своего исходного положения, то говорят, что летательный аппарат находится в статическом состоянии. стабильный.

В летательных аппаратах рассматриваются три типа размерной устойчивости. Это продольная устойчивость, связанная с движением по тангажу, курсовая устойчивость, связанная с движением по рысканию, и поперечная устойчивость, относящаяся к качению. Часто продольная устойчивость и курсовая устойчивость тесно взаимосвязаны.

Что такое динамическая стабильность?

Если самолет статически устойчив, он может совершать три типа колебательных движений во время полета. Когда возникает дисбаланс, самолет пытается сохранить свое положение, и он достигает положения равновесия посредством серии затухающих колебаний, и говорят, что самолет динамически стабильный. Если летательный аппарат продолжает колебательное движение без уменьшения амплитуды, то говорят, что летательный аппарат находится в движении. динамически нейтральный. Если величина колебательного движения увеличивается и ориентация самолета начинает быстро меняться, то говорят, что самолет динамически нестабильный.

Летательный аппарат, который является как статически, так и динамически устойчивым, может управляться автономно, если пилот не желает изменить состояние равновесия самолета.

В чем разница между динамической и статической устойчивостью (самолетов)?

• Статическая устойчивость самолета описывает тенденцию самолета сохранять свое исходное положение под действием неуравновешенных сил или моментов, действующих на самолет.

• Динамическая устойчивость описывает форму движения, которому подвергается летательный аппарат в статической устойчивости, когда он пытается вернуться в исходное положение.

Источники диаграмм: НАСА http://history.nasa.gov

Стабильность напряжения (реактивные мощности)

Причины обеспечения стабильности напряжения во многом аналогичны причинам стабильности частоты. Слишком высокое напряжение разрушает оборудование. При одинаковой мощности слишком низкое напряжение вызывает более высокий ток, следовательно, большие потери в Джоулях, к которым добавляются риски перегрузки по току и разрушения оборудования. Повышенное и пониженное напряжение также может вызвать проблемы с работой оборудования, подключенного к сети.

На одном из концов напряжение сетевой линии отклоняется от своего номинального значения в соответствии с коэффициентами мощности в точках соединения . Разница напряжений между концами – это функция переносимой линией.

Воздействуя на ток возбуждения генератора переменного тока , последний производит или потребляет реактивную мощность, которая изменяет напряжение в точке инжекции. Постепенно этот эффект сказывается на всех напряжениях соседних точек.

Реле автоматической регулировки трансформаторов.

Другие средства также позволяют воздействовать на напряжение:

  • некоторые трансформаторы предлагают возможность изменения количества активных витков , то есть отношения напряжений, которое, таким образом, может изменяться поэтапно. Они часто используются на уровне распространения. Хотя автоматическое регулирование поддерживает соответствие напряжения для пользователей, оно может быть источником нестабильности;
  • то факты , которые, по их разнообразию, предлагает множество возможностей действовать от коэффициента мощности на нагрузке линий и стабильности в целом.

Когда возникает проблема с напряжением, выполняются три последовательные регулировки.

Первичная настройка

Регулятор первичного напряжения генератора автоматически фиксирует подаваемую реактивную мощность в зависимости от напряжения. Это местное постановление.

Вторичная настройка

Значение вторичного напряжения является национальным. Сохраняются различные контрольные точки , каждая из которых является эталоном напряжения в подобласти. Эти напряжения постоянно измеряются и передаются национальным диспетчерским центром. Если они умеренно отклоняются от установленных значений, общая ситуация считается нормальной.

Третичная корректировка

Эта настройка выполняется вручную, а операции упорядочиваются по диспетчеру: они позволяют поддерживать и / или восстанавливать план напряжения. Чтобы принимать соответствующие решения, необходимо хорошее знание сети, ее заряженности и ожидаемых эффектов от возможных вмешательств. Здесь преобладает опыт сетевых диспетчеров.

Центр гравитации

На продольную статическую устойчивость самолета существенно влияет расстояние (плечо или плечо рычага) между центр тяжести (c.g.) и аэродинамический центр самолета. C.g. определяется конструкцией самолета и зависит от его нагрузки, такой как полезная нагрузка, пассажиры и т. д. Аэродинамический центр (ac) самолета может быть приблизительно определен путем вычисления алгебраической суммы площадей вида в плане вперед и назад cg умноженные на их смешанные руки момента и разделенные на их площади, аналогично методу определения местоположения c.g. сам. В обычных самолетах эта точка находится позади, но близко к точке четверти хорды крыла. В нетрадиционных самолетах, например то Quickie, он находится между двумя крыльями, потому что заднее крыло такое большое. Момент тангажа на переменном токе. обычно отрицательный и постоянный.

Переменный ток самолета обычно не меняется при загрузке или других изменениях; но c.g. делает, как указано выше. Если c.g. движется вперед, самолет становится более устойчивым (большее плечо момента между переменным током и центральным сцеплением), и если слишком далеко вперед, пилот может с трудом поднять нос при посадке. Если c.g. слишком далеко от кормы, плечо момента между ним и переменным током уменьшается, уменьшая внутреннюю устойчивость самолета и, в крайнем случае, становится отрицательным и делает самолет нестабильным в продольном направлении; см. схему ниже.

Соответственно, руководство по эксплуатации для каждого самолета определяет диапазон, в котором c.g. разрешено двигаться. Внутри этого диапазона самолет считается по своей сути устойчивым, то есть самокорректирующим продольные (тангажные) возмущения без участия пилота.

Статическая стабильность

Три случая статической устойчивости: после нарушения тангажа самолет может быть нестабильным, нейтральным или устойчивым.

По мере движения любое транспортное средство будет подвергаться незначительным изменениям сил, действующих на него, и его скорости.

  • Если такое изменение вызывает дальнейшие изменения, которые стремятся восстановить исходную скорость и ориентацию транспортного средства без участия человека или машины, транспортное средство считается статически устойчивым. Самолет имеет положительную устойчивость.
  • Если такое изменение вызывает дальнейшие изменения, которые приводят к отклонению транспортного средства от его исходной скорости и ориентации, транспортное средство считается статически нестабильным. Самолет имеет отрицательную устойчивость.
  • Если такое изменение не приводит к тому, что транспортное средство возвращается к своей исходной скорости и ориентации и не склонно отклоняться от исходной скорости и ориентации, транспортное средство считается нейтрально устойчивым. Самолет имеет нулевую устойчивость.

Для того, чтобы транспортное средство обладало положительной статической устойчивостью, не обязательно, чтобы его скорость и ориентация возвращались в точности к скорости и ориентации, которые существовали до незначительного изменения, вызвавшего расстройство. Достаточно того, чтобы скорость и ориентация не продолжали расходиться, а претерпели хотя бы небольшое изменение обратно к исходной скорости и ориентации.

Динамическая устойчивость – трансформатор – ток

Схемы включения измерительных приборов.

Динамическая устойчивость трансформатора тока характеризует механическую прочность первичной обмотки трансформатора тока и электрическую прочность междувитковой изоляции вторичной обмотки, так как чем больше ток, протекающий через трансформатор, тем выше межцувитковое напряжение.

Динамическая устойчивость трансформаторов тока выражается обычно в виде кратности, представляющей отношение амплитуды тока динамической устойчивости к амплитуде номинального первичного тока. Величина динамической устойчивости стандартами не нормируется.

Конструкция трансформатора тока типа ТПШЛ10.

Динамическая устойчивость трансформаторов тока ТПШЛ10 в значительной степени зависит от размеров, способа расположения и закрепления шин, пропускаемых через трансформатор тока, и поэтому заводом-изготовителем не указывается.

Варианты исполнения и веса трансформаторов тока ТШВ15 и ТШЛ20.

Динамическая устойчивость трансформаторов тока ТШВ15 и ТШЛ20 зависит от жесткости шины, пропускаемой через внутреннюю полость трансформатора тока, поэтому заводом-изготовителем не указывается. Во избежание ограничения трансформаторами тока динамической устойчивости всего распределительного устройства, опорные изоляторы, поддерживающие шину, должны быть расположены возможно ближе к трансформатору тока.

Характеристики сердечника класса 1 трансформатора тока ТФНКД400.| Характеристики сердечников Д трансформатора тока ТФНК400.

Динамическая устойчивость трансформатора тока ТФНК400 составляет 35 ка.

Характеристики сердечников Д трансформатора тока ТФНК500.

Динамическая устойчивость трансформатора тока ТФНК500 составляет 55 ка.

Динамической устойчивостью трансформатора тока называют отношение амплитуды тока, которую он может выдержать без изменения своих механических и электрических свойств в течение одного полупериода, к амплитуде номинального тока трансформатора.

Динамической устойчивостью трансформатора тока называется способность его противостоять механическому действию тока короткого замыкания, протекающего в его первичной обмотке.

Методы расчета динамической устойчивости трансформаторов тока могут быть очень разнообразны в зависимости от конструкции трансформатора.

Условием ограничивающим уменьшение пт, является требование к динамической устойчивости трансформатора тока.

Примечания и ссылки

  1. (in) , Европейская сеть, Томас Гобмайер .
  2. (in) Rebours, YG Kirschen, DS Trotignon, M. Rossignol, S., «Обзор вспомогательных услуг по управлению частотой и напряжением – Часть I: Технические характеристики», февраль 2007 г., IEEE Transactions on Power Systems , vol.  22, п о  1, стр.  350-357 , ( ISSN   ) .
  3. , RTE .
  4. ↑ and
  5. Диаграмма на основе раздаточного материала Grundlagen der Hochspannungs- und Energieübertragungstechnik из Технического университета Мюнхена, стр.  246
  6. ↑ и
  7. ↑ и
  8. В случае однофазного или двухфазного короткого замыкания электрическая мощность уменьшается, но не прекращается, причины остаются прежними.

Задача пилота

Пилот самолета с положительной продольной устойчивостью, будь то пилот-человек или автопилот, имеет простую задачу – управлять самолетом и поддерживать желаемый угол тангажа, что, в свою очередь, позволяет легко контролировать скорость, угол атаки и фюзеляж угол относительно горизонта. У пилота самолета с отрицательной продольной устойчивостью есть более сложная задача – управлять самолетом. Пилоту необходимо будет прилагать больше усилий, чаще вводить данные для управления рулем высоты и делать более крупные вводы в попытке сохранить желаемое положение по тангажу.

Наиболее удачные самолеты имеют положительную продольную устойчивость, обеспечивающую самолету центр гравитации находится в пределах утвержденного диапазона. Некоторые пилотажные и боевые самолеты имеют низко-положительную или нейтральную устойчивость для обеспечения высокой маневренности. Некоторые перспективные самолеты имеют форму низкой отрицательной устойчивости, называемую расслабленная стабильность для обеспечения сверхвысокой маневренности.

Продольная устойчивость

Продольная устойчивость самолета, также называемая курсовой устойчивостью, относится к устойчивости самолета в его плоскости симметрии, относительно боковой оси (оси по размаху крыльев). Один из важных аспектов управляемости самолета, это один из основных факторов, определяющих легкость, с которой пилот может поддерживать дифферент.

Если самолет устойчив в продольном направлении, небольшое увеличение угол атаки создаст негатив (носом вниз) момент тангажа на самолет так, чтобы угол атаки уменьшился. Точно так же небольшое уменьшение угла атаки создаст положительный (поднятый носом) момент тангажа, так что угол атаки увеличивается.

В отличие от движения вокруг двух других осей и в других степенях свободы самолета (перемещение при боковом скольжении, вращение по крену, вращение по рысканью), которые обычно сильно связаны, движение в продольных степенях свободы является плоским и может рассматриваться как двумерный.

Рекомендации

  • Клэнси, Л.Дж. (1975), Аэродинамика, Pitman Publishing Limited, Лондон. ISBN 0-273-01120-0
  • Hurt, H.H. Jr, (1960), Аэродинамика для морских авиаторов Глава 4, Перепечатка национального авиационного магазина, Флорида.
  • Ирвинг, Ф. (1966), Введение в продольную статическую устойчивость низкоскоростных самолетов, Pergamon Press, Оксфорд, Великобритания.
  • Маккормик, Б.В., (1979), Аэродинамика, воздухоплавание и механика полета, Глава 8, John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
  • Перкинс, К. и Hage, R.E., (1949), Устойчивость и управляемость летно-технических характеристик самолета, Глава 5, John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
  • Пирси, N.A.V. (1944), Элементарная аэродинамика, The English Universities Press Ltd., Лондон.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий