151128 (594628), страница 9
Текст из файла (страница 9)
ALLOCATE ( XARR(npoint),YARR(NCURV,npoint),STAT=I)
ALLOCATE ( XARR1(npoint),YARR1(NCURV,npoint),STAT=I)
IF (I.NE.0) STOP'error'
K3=0
OPEN(3,FILE='results.txt')
X=0.
99 CONTINUE
Ht=0.0001
K3=K3+1
CALL RKYT(Y,Ht,X,DY)
WRITE(*,*) 'X=',X,'Y=',Y
XARR(K3)=X
YARR(1,K3)=-Y(1)
YARR(2,K3)=Y(2)
YARR(3,K3)=Y(3)
YARR(4,K3)=Y(4)
YARR(5,K3)=-SS
XARR1(K3)=Y(4)
YARR1(1,K3)=Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)
YARR1(2,K3)=CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))
YARR1(3,K3)=0
YARR1(4,K3)=0
YARR1(5,K3)=0
WRITE(3,15)X,Y(1),Y(2),Y(3),Y(4),P,SS,CPVUX,ROVUX
15 FORMAT(2X,G12.4,8(2X,G8.3))
IF(Y(1)>=ALK)then
CALL EGRAFIC (K3,XARR,NCURV,YARR,DELENX,DELENY,poligrf)
CALL EGRAFIC (K3,XARR1,5,YARR1,DELENX,DELENY,poligrf)
STOP
endif
goto 99
END
SUBROUTINE FN(Y,X,DY)
DIMENSION Y(4),DY(4)
DIMENSION XOD(10),SILA(10)
DIMENSION XD(10),SSLA(10),TEMP(20),TEMP2(20),CP(20),RO(20),TEMP3(20),zh(20)
COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX,alfa,alfa2,XOD,SILA,XD,SSLA,alx1,ALK,TEMP,CP,TEMP2,RO,CPVUX,ROVUX,TEMP3,zh,h
Z=0.
CALL LINAP(10,Y(1),XOD,SILA,P)
CALL LINAP(10,Y(1),XD,SSLA,SS)
CALL LINAP(20,Y(4),TEMP,CP,CPVUX)
CALL LINAP(20,Y(4),TEMP2,RO,ROVUX)
CALL LINAP(20,Y(4),TEMP3,zh,h)
IF(P0/Y(3)>=0.59)then
Z=SQRT(abs(2.*(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))-1)*(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4))*((P0/Y(3))**(2./(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))))-(P0/Y(3))**(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1)/(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))))))
RAS=SS*Y(3)*Z
else
Z=SQRT(abs(2.*(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1)*(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4))*(2./((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1))**(2./((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))-1))))
RAS=SS*Y(3)*Z
endif
IF(Y(1) B1=0. else B1=1. endif DY(1)=Y(2) DY(2)=(P-S*(Y(3)-P0))/AM DY(3)=((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(S*(AL-Y(1))))*((1-1/(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))))*AD(Y(1))*(B1*B2*(5000.*(Y(1)-ALX)/1.0))*abs(AI(X))+Y(3)*S*DY(1)-(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*RAS*B1*Y(4)) DY(4)=(-DY(1)*Y(4)/(AL-Y(1))+DY(3)*Y(4)/Y(3)+(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4)*Y(4)*B1*RAS/(Y(3)*S*(AL-Y(1)))) RETURN END SUBROUTINE RKYT(Y,H,X,DY) DIMENSION Y(4),DY(4),AA(4),S(4),D(4) AA(1)=Y(1) AA(2)=Y(2) AA(3)=Y(3) AA(4)=Y(4) CALL FN(Y,X,DY) DO 3 I=1,4 S(I)=H*DY(I) D(I)=S(I) 3 Y(I)=AA(I)+S(I)/2. X=X+H/2. CALL FN(Y,X,DY) DO 4 I=1,4 S(I)=H*DY(I) D(I)=D(I)+2.*S(I) 4 Y(I)=AA(I)+S(I)/2. CALL FN(Y,X,DY) DO 5 I=1,4 S(I)=H*DY(I) D(I)=D(I)+2.*S(I) 5 Y(I)=AA(I)+S(I) X=X+H/2. CALL FN(Y,X,DY) DO 6 I=1,4 Y(I)=AA(I)+(D(I)+H*DY(I))/6. 6 AA(I)=Y(I) RETURN END SUBROUTINE LINAP(N,U,X,Y,ZN) DIMENSION X(N),Y(N) I=N-1 IF(U.GE.X(N)) GO TO 20 I=1 IF(U.LE.X(1)) GO TO 20 J=N+1 10 K=(I+J)/2 IF(U.LT.X(K)) J=K IF(U.GE.X(K)) I=K IF(J.GT.I+1) GO TO 10 20 CONTINUE UU=ABS(U) ZNAKU=SIGN(1.0,U) DX=UU-X(I) ZN=Y(I)+DX*(Y(I+1)-Y(I))/(X(I+1)-X(I)) ZN=SIGN(ZN,ZNAKU) RETURN END REAL FUNCTION AI(t) REAL w,t,AMax common /comA/ w,AMax COMMON P0,P,S,S1 AI=AMax*sin(w*t+S1) END REAL FUNCTION AD(t) COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX REAL t if(t>ALX)then AD=0.4*SQRT(SQRT((t-ALX)/ALX)) else AD=0.0 endif END Исходные данные: &data S=0.043 S1=0.5 P0=7.E05 AM=100. AL=0.21 AMax=12000. ALX=.100 ALK=0.199 Y=0.0,0.0,7.E05,293.0 XOD=.00,.02,.04,.06,.08,.10,.12,.14,.16,.20 SILA=90000.,90000.,90000.,90000.,90000.,90000.,90000.,70000.,30000.,10000. XD=.00,.02,.04,.06,.08,.10,.11,.14,.16,.20 SSLA=.0000,.0000,.0000,0.00E-00,0.00E-00,2.12E-03,2.12E-03,4.4E-03,4.4E-03,4.4E-03 / &data2 TEMP=300.,500.,1000.,1700.,2300.,3000.,4000.,6000.,8000.,10000.,12000.,14000.,16000.,18000.,20000.,22000.,26000.,30000.,35000.,40000. CP=138.1,175.5,245.6,335.6,662.0,978.0,1418.0,1965.0,2227.0,2387.0,2575.,2797.,3006.,3304.,3714.,4180.,5030.,5650.,6110.,6910. TEMP2=300.,500.,1000.,1700.,2300.,3000.,4000.,6000.,8000.,10000.,12000.,14000.,16000.,18000.,20000.,22000.,26000.,30000.,35000.,40000. RO=93.76,56.16,28.48,15.26,4.21,1.972,1.068,0.679,0.508,0.401,0.325,0.267,0.220,0.179,0.142,0.113,0.082,0.066,0.053,0.04 TEMP3=300.,500.,1000.,1700.,2300.,3000.,4000.,6000.,8000.,10000.,12000.,14000.,16000.,18000.,20000.,22000.,26000.,30000.,35000.,40000. zh=1.,1.,1.,1.098,2.94,4.814,6.665,6.989,7.015,7.096,7.306,7.634,8.086,8.866,10.065,11.42,13.31,14.26,15.3,17.4 / Рис. П1.1. Результаты численного расчета пневмомеханических характеристик (12kA): 1 - ход контактов, 2 - изменение скорости, 3 - изменение давления, 4 – температура, 5 – активное сечение сопел Рис.П1.2. Распределения газодинамических функций (12kA): 1 – Rг(Т), 2 – Кг(Т) Рис.П1.3. Результаты численного расчета пневмомеханических характеристик (63kA): 1 - ход контактов, 2 - изменение скорости, 3 - изменение давления, 4 – температура, 5 – активное сечение сопел Рис.1.4. Распределения газодинамических функций (100kA): 1 – Rг(Т), 2 – Кг(Т) Приложение 2. Свойства элегаза Наиболее распространёнными изоляционными, дугогасительными и охлаждающими средами, которые применяются в электротехническом оборудовании, является минеральное масло и воздух. Газы по сравнению с маслом и твёрдыми изоляционными материалами имеют определённые преимущества, главные из которых - ничтожнейшая проводимость и практическое отсутствие диэлектрических потерь, независимость в однородном поле электрической прочности от частоты, неповреждённость газовой изоляции заметным остаточным изменениям и малая загрязнённость под действием дуги и короны. Электрическая прочность газовой изоляции в однородных или слабо неоднородных полях увеличивается с ростом давления и при определённых условиях может превысить электрическую прочность трансформаторного масла, фарфора и высокого вакуума. Для упрощения конструкций оборудования с газовой изоляцией желательно, чтобы необходимая электрическая прочность была обеспечена при сравнительно небольшом избыточном давлении. Однако при применении газа в электротехническом оборудовании, помимо изоляционных, необходимо учитывать и другие свойства газов, а именно: сам газ и продукты его разложения не должны быть токсичными; газ должен быть химически нейтрален по отношению к применённым в устройстве материалам; газ должен иметь низкую температуру сжижения, чтобы его можно было использовать при повышенных давлениях и требуемых по условиям эксплуатации температурах; газ должен обладать хорошей теплоотводящей способностью; диссоциация газа должна быть незначительной; газ должен быть пожаро- и взрывобезопасным; газ должен быть легкодоступным и недорогим. При использовании газа в коммутационных аппаратах необходимо, кроме того, чтобы газ обладал хорошей дугогасительной способностью. С точки зрения доступности воздух имеет неоспоримое преимущество по сравнению со всеми другими газами, однако по совокупности требований он не всегда приемлем. Некоторые газы и пары обладают значительно более высокой электрической прочностью, чем воздух. Однако лишь некоторые из них удовлетворяют требованиям, предъявляемым к электрической изоляции. Так, многие вещества в обычных условиях находятся в жидком состоянии, как, например, Единственным газом, наиболее полно удовлетворяющим поставленным требованиям, является элегаз. Чистый газообразный элегаз совершенно безвреден, химически не активен, поэтому в обычных эксплуатационных условиях он не действует ни на какие материалы, применяемые в аппаратостроении, обладает повышенной теплоотводящей способностью и является очень хорошей дугогасительной средой, позволяющей производить отключение очень больших токов при больших скоростях восстановления напряжения. Низкие температуры сжижения и сублимации дают возможность при обычных условиях эксплуатировать элегазовые аппараты без специального подогрева. Элегаз не горит и не поддерживает горения, следовательно, элегазовые аппараты являются взрыво- и пожаробезопасными. Элегаз — нетоксичное, стойкое, химически инертное, негорючее соединение, не имеющее цвета, запаха и вкуса. При нормальных условиях (20 °С и 1 бар) - это тяжелый газ. Однако с понижением температуры и повышением давления он сжижается. Границей между газообразной и жидкой фазами является кривая конденсации, на которой происходит резкий скачок плотности элегаза (рис. П2.1.). При температуре t=45,56 °C и давлении р=37,7 бар (критическая Рис. П2.1. — Фазовая диаграмма состояния элегаза (давление абсолютное). Кривые равновесия фаз: ОК - жидкость - пар (газ), линия парообразования (конденсации); ОА -твердое тело — пар, линия сублимации; ОВ - твердое тело - жидкость, линия плавления. Характерные точки диаграммы: К - критическая точка: O - тройная точка: точка) граница между газом и жидкостью стирается и элегаз находится в парообразном состоянии. При снижении температуры до минус 50,8 °С и давлении 2,25 бар элегаз может находиться в трех агрегатных состояниях - газ, жидкость, лед. Эта точка называется тройной. При температуре ниже минус 50,8 °С элегаз из газообразного состояния переходит в твердое, минуя жидкую фазу, и наоборот (кривая АО). При нормальном давлении возгонка элегаза из твердого в газообразное состояние происходит при температуре минус 62,8 °С. Пунктиром ОВ обозначена предполагаемая граница между твердой и жидкой фазами. Диаграмма состояния элегаза исследовалась многими авторами и фирмами в основном экспериментальными методами. Расхождения между данными различных источников достаточно велики и увеличиваются при низких температурах, особенно вблизи кривой конденсации, что связано с точностью проведения эксперимента и степенью очистки элегаза от примесей. Элегаз - это очень стойкий и инертный газ, который при нормальных условиях не вступает в реакцию ни с одним веществом, с которым контактирует, не растворяется в воде. Это тяжелый газ, его молекулярный вес - 146,0 г/моль (21,95 % серы и 78,05 % фтора). , имеющее в газообразном состоянии электрическую прочность, в 6,3 раза большую, чем воздух. Многим веществам, кроме того, свойственно более или менее интенсивное разложение в условиях электрического разряда. Наконец, некоторые вещества при разложении выделяют свободный углерод, который, оседая на поверхности твёрдых изоляционных элементов конструкции, делает их проводящими.
= 45,56 °С; p = 37,7 бар (3,77 МПа); плотность p = 722,5 кг/м3.
= - 50,8 °С, p = 2,25 бар (0,225 МПа).