Закон Ома в символической форме.

В цепи постоянного тока закон Ома имеет вид . При анализе цепи синусоидального тока используется полностью аналогичный закон Ома в символической форме . В последней записи – комплексные действующие значения синусоидального тока и напряжения; – комплексное сопротивление. Это сопротивление имеет вещественную и мнимую части (алгебраическая форма записи) . Вещественная часть называется активным сопротивлением, мнимая часть – реактивным сопротивлением. Как всякое комплексное число, комплексное сопротивление может быть записано в показательной форме , где называется модулем комплексного сопротивления, а представляет собой разность фаз синусоид напряжения и тока. Активное, реактивное и полное сопротивления связаны соотношением , которое наглядно представляется на плоскости треугольником сопротивлений. В индуктивных цепях реактивное сопротивление и положительны; в емкостных цепях – отрицательны.

Рисунок 1 - Треугольники сопротивления для активно-емкостной и активно-индуктивной нагрузок

Законы Кирхгофа в символической форме.

По первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма мгновенных значений токов, сходящихся в любом узле схемы, равна нулю. Полностью аналогично формулируется первый закон Кирхгофа для комплексных действующих значений токов: алгебраическая сумма комплексных значений токов, сходящихся в любом узле схемы, равна нулю или, другими словами – сумма комплексных действующих значений токов, направленных к узлу, равна сумме комплексных действующих значений токов, направленных от узла.

По второму закону Кирхгофа алгебраическая сумма мгновенных значений напряжений вдоль любого замкнутого контура равна алгебраической сумме мгновенных значений источников ЭДС вдоль этого же контура. Если направление напряжения или ЭДС совпадает с обходом контура, они учитываются со знаком плюс, иначе – со знаком минус. Заменяя мгновенные значения напряжений и ЭДС комплексными действующими значениями, получаем формулировку второго закона Кирхгофа в символической форме: алгебраическая сумма комплексных действующих значений напряжений вдоль любого замкнутого контура равна алгебраической сумме комплексных действующих значений источников ЭДС вдоль этого же контура . В этой формуле – количество напряжений в рассматриваемом контуре; – количество источников ЭДС в этом же контуре.

Законы Кирхгофа в символической форме являются основой анализа электрических цепей синусоидального тока.

Надежность и диагностика электрооборудования

Основные понятия и определения надежности и диагностики электрооборудования.

Основным направлениями изучения теории надежности судового электрооборудования являются безотказность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость ЭЭС и ее элементов.

Составной частью теории надежности есть эксплуатационная надежность элементов судовой электроэнергетической системы чаще всего проявляющаяся как чисто практическая, ибо для ее решения не требуется ни новых теорий, ни новых знаний. Профессиональные знания, четкое и пунктуальное выполнение требований нормативных документов, правил, инструкций по эксплуатации, отличная организация труда, использование высококачественных материалов, выполнение всех необходимых требований, систематический контроль за состоянием технического средства вот элементы, которые обеспечивают высокую эксплуатационную надежность.

Для судовой электроэнергетической системы в целом всего этого оказывается уже недостаточно, так как для объективного ответа на ряд вопросов, выдвигаемых практикой проектирования и эксплуатации, крайне нужны и новые знания, и новые теории, и новые математические модели.

К основным задачам теории надежности судового электрооборудования следует отнести:

· обоснование надежности при выборе структуры, организации функционирования электроэнергетической ЭЭС и ее элементов;

· определение безотказности функционирования СЭЭС, судовой электростанции и их элементов;

· определение надежности производства и распределения электрической энергии на судне;

· определение надежности необходимых связей между основными элементами ЭЭС;

· оценка надежности судового электрооборудования, электронных, электрических средств автоматики, систем автоматизации управления производственными процессами на судне.

· выбор и обоснование расположение, характеристик коммутационных и защитных аппаратов с учетом их надежности;

· определение степени резервирования отдельных элементов ЭЭС;

· оценка ремонтопригодности ЭЭС и ее элементов;

· оценка восстанавливаемости ЭЭС и ее элементов;

· оценка сохраняемости ЭЭС и ее элементов

· расчет ЗИПа,

· определение оптимальных сроков ремонтов электрооборудования, профилактики и т. д.

Решение этих важных задач может возникать на любой стадии жизненного цикла электрооборудования – в период проектирования, производства, эксплуатации или хранении.

Принципиально новым моментом современного развития проблемы надежности судовой электроэнергетической системы является количественный подход к ее решению в отличие от чисто качественной оценки надежности, осуществлявшейся ранее.

Таким образом, для решения вышеперечисленных задач необходимо знать основные количественные характеристики надежности, владеть математическим аппаратом, методами, методиками их определения. Именно этим вопросам и посвящена дисциплина надежность и диагностика судового электрооборудования.

Основные понятия теории надежности устанавливаются путем описания соотношений между ними. Эффективность — более общее и широкое понятие, включающее в себя и надежность, но, как всякое общее понятие, оно несколько расплывчатое и неконкретное.

Под эффективностью системы будем понимать совокупность свойств, определяющих степень приспособленности системы к выполнению поставленных задач. В некоторых работах указанная совокупность свойств названа термином качество.

Эффективность всякой технической системы определяется в основном эффективностью выполнения системой определенных задач (с учетом внешней обстановки и способа применения) и эффективностью использования вкладываемых в нее средств (материальных, людских, финансовых и пр.).

Эффективность выполнения системой определенных задач характеризуется в первую очередь надежностью и живучестью системы.

Под надежностью будем понимать способность системы сохранять свойства, необходимые для выполнения заданного назначения, при нормальных (повседневных) условиях ее эксплуатации в течение требуемого промежутка времени.

Под живучестью будем понимать способность системы сохранять свойства, необходимые для выполнения заданного назначения, при наличии воздействий (взрывов, пожаров, затоплений и пр.), не предусмотренных условиями нормальной эксплуатации.

Надежность системы обеспечивается, в свою очередь, еще более конкретными свойствами этой системы, а именно безотказностью, ремонтопригодностью и долговечностью

Под безотказностью понимается способность системы сохранять работоспособность (т. е. не иметь отказов) в течение определенного времени при нормальных условиях эксплуатации.

Под ремонтопригодностью (восстанавливаемостью) понимается приспособленность системы к предупреждению, обнаружению и устранению отказов.

Под долговечностью - способность системы к длительной эксплуатации при необходимом техническом обслуживании, в которое могут входить и различные виды ремонтов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: