1598005420-e4dffbb6ff09e4f6675580849e63fa88 (811210), страница 53
Текст из файла (страница 53)
рис. 5.36), представив ее эквивалентной схемой (рис. 5.40). Допущения при составлепии зквивалеигиой схемы: 1) напряжение всех ТЭ одинаково (ТЭ име>от идевтичвыс БАХ и одинаковые размеры); 2) иапряжеиис ТЭ ие заввскт от тока утечки (этот случай представляет практический интерес); 3) злсктролитаые трубки ТЭ одинаковы, а ТЭ равномерно распределены по длине элсктроли>ного коллектора. Обозначения: Е„ — ЭДС ТЭ; г — сопротивлеияе участка коллектора между двумя злектролитиыип трубкаьги ТЭ; Й вЂ” сопротивление трубки ТЭ. ига о(7 "гэ и/т а Ев г, Ев Еа Ео Ез утечек тока в бата- Рис.
537. Токи )течек в осе. вых электролитиьх каналах батарей ТЭ. 274 Рис. 5.38. Электродвижущяв силы отдельных ТЭ (1) и в со стане батареи (2). Рис. 5.40. Эквивалентная электрическая схема рее ТЭ. )8 Для нзхождения токов в радиальных каналах составим систему уравнений для 1ь ..., 1„иа основании законов Кзрхгофа.
Для нечетного количества ТЭ в цепи эта система имеет вид 1, ()7+ — )+1,„( —,— )) + „+1„, = Е; 2 1,г + 1,г+ .( 1„1 ((г.) г) = Е, Введя отношение г17(=1, получим л — 1Е, 11()+ — 1'+1,',,',+ +1, — -х, 2 17' 1,1 + 1,1 + + 1 , + , 2 Р ешзя эту систему из (л — ()72 линейных уравнений с неизвест- ными 1„..., 1„~, получаем значение для токов утечки в радиаль- 2 иых каналах 1, = 1гл 1, =1а, кзи функцию 1, умноженную на от- ношение Е, (7, Е Таким образом, 1ь = й (ь(1), где й означает номер радиального капала; 1ь является явной функциев отношения гг'(с= †и неявной функцией общего количества элементов в рассматриваемом соеди- нении.
Аналогичный результат получается для четного и. Практические значения имеют токи 1, — максимальный ради- альный ток и 1,р — максимальный ток в среднем ТЭ, и†! 2 1с,=1,+1,+ ...+1„, = — У' гл(1)=- — У(1) Е л — ! л — --! где Ч(1) — функция отношения ~=г/(г и и Для удобсзза расчетов гр(1) и ((1) для различных п изобра- жаются в виде диаграмм нли таблично, При г«)г н п=ййг+1, т.
е. )у=(л — )) 72 (для нечетного п), м Е Чсч) Е па — Г 1 = — ай=----— оп — г( ~( — 'й " В ь=, или для любого п получаем зависимость 1,р от л в явном виде Е пг сп о Величина 1,„ позволяет определить потери, связаниыс с утечками тока для наиболее нагруженного утечками элемента. Радкальные токи, отвсталяющиеся в электролитиые каналы отдельных ТЭ, распрострапяются к центру электродов вз некоторую 276 глубину, зависящую от отношения сопротивления элехтролита меж'ду электродами и поляризационного сопротивления электродов.
При значительных токах утечки часть поверхности электродов может быть переполюсована. Для снижения токов утечки и предотвращения отдельных связанных с ними нежелательных процессов может быть использован ряд меропршятин Одним из иих является выполнение генератора из нескольких огноснтетьно низковольтных блоков с автономной элект- ролитной системой. Этот метод особенно пригоден в применении к установкам большой мощности, блочное исполнение которых определяется независимо от проблемы утечек тока и связывается с возможностями технологии, необходимостью резервирования н т. д.
Уменьшение утечки дос~игается также изменением геометри~и электролитной системы с увеличенным сопротивлением каналов. Каналы целесообразно выполнять из диэлектрических матсриалов или покрывать ими металлические части, соприкасающиеся с электролитом, Гсли в электролитном контуре такие участки остаются, то для предотвращения электролиза на них соотношение сопротивления электролитно~о контура и сопропивления электролита на металлическом участке должно быть таким, чтобы падение напряжения на нем не достигало напряжения разложения воды Предложены также различные устройства для разрыва потока электролита с помощью капельииц, газовых пузырей, специально вводимых в электролитные каналы, п т. и. Генераторы с контуром:принудительной циркуляции электролита, осуществляемой электропрнводным насосом, поддаются оптимизации.
Размеры элактролитных каналов определяют их омическое и гидравлическое сопротивления и соответственно потери энергии, связанные с утечками тока и работой насоса, Минимумм сум. мы этих потерь энергии соответствует оптимальная конструкция электролитного контура. 5.9. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЭХГ Электрохпмический генератор включает в себгт систему управления и ~контроля, степень сложности которой й выполняемыс функции зависят от вида ЭХГ, его назначения, генерируемой мошности, структурного построения и условий работы. Система предназначена,для обеспечения оптимальных условий работы ТЭ (стабилизации внешних пара- 277 метров или изменения их в требуемом направлении), контроля состояния ЭХГ и защиты его при превышении допустимых параметров, Управление и контроль в инобой системе неразрывно связаны. Любое целесообразное воздействие на объект невозможно без оцен. кп его состояния, так же как и состояние обьекта вевозмозкно оценить без воздействия на него, С этой точки зрения управление и контроль логически связаны и протеказот по замкнутому циклу, изображенному на рис.
5.41. Эперис"ао слз, иатомити ес пе усп роистао цепь уприсйени, я Оаьен- или праиесс поаеоризо- ~~ линия Сигнил Сигнил у й приаления леннона (п о и е т ! М Сходнод ! З; ~ рхоЗной прео6ризо инии, -(паеоаоизоаиталь ' санга ~ зитель Сааэийение д Сигнал нонтоаля Сигнал нонтраля Сооещгяие Г Рис. 5.41. Структурная схема системы управления и контроля. Воздействие оператора или автоматического устройства (источник сообщения) па объект (получатс,пз сообщения) осуществляется по цепи управления, состояшей из входного и выходного преобразователей и ли нии связи.
Оценка состояния производится оператором нлп автоматическим устройством по цепи контроля, состояшей из органов контроля (чувствптельные этемснты, датчики, измерительные приборы), входного н выходного преобразователей н линии связи. Входной н выходной преобразователи предназначены для преобрэ зования сигналов датчиков или воздействий в форму, удобную для управления или контроля. Осуществление 278 управления и контроля может происходить при непзсредственном участии оператора нэ всех стадиях управления п контроля (системы неавтоматического управления и 1контроля), прп непосредственном участии человека на отдельных стадиях управления ~и контроля (снстемы автоматизированного управления и контроля) и практически без непосредственного участия человека иа всех стадиях управления и контроля (системы автоматического управления и контроля), Все системы мож но классифицировать в зависимости от значения ксэф.
фицпента К„, характеризующего сзепень автоматизации, и ~ зег К,= (5.49) и зг ) ее+ й иг где т„— среднее время, затрачиваемое на выполнение автоматизированных действий; ти; — среднее время, затрачиваемое оператором на выполнение неавтоматпзпрованных операций, )х неавтоматическим относятся системы с К,<бз0~, к автоматммзровэнным — с 98ого>Кп>50% и к автоматическим с Ке>98о7а, Каждая из этих систем имеет свои преимушества и недостатки, которые учптыва1отся прн соззанп з систем управления в зависимости от назначения ЭХГ, его тактико-технических данных.
Системы первого вида применяются в установках с малым ресурсом работы и возможностью постоянного контроля со стороны оператора. Второй вид целесообразно применять в установках с длительным ресурсом работы и возможностью периодического подключен|ия оператора на время выполнения наиболее ответственных плп пло. хо поддающихся алгоригмизацин операций. Третий вид систем нашел применение ~в автономных установках, в которых участие оператора в управлении невозможно.
Системы автоматизированного управления и контроля обесшечивэют выполнение функций, которые пе могут быль выполнены человеком в силу его возможностей, делают управление и контроль более надежными и точными (вследствие исключения субъективных оши бок), сокрашают время выполнения операций. Однако на современном этапе развития нашли широкое применение м системы автоматизированного контроля и 279 управления, что определяется прежде всего спецификой ЭХГ и уровнем их отработки.
Как указано выше, управление и контроль неразрывно связаны, хотя по своим функциям они существенно различаются. Целью управления ЭХГ являются: 1. Подготовка к запуску и запуск ЭХГ. Этот в~яд управления связан с осуществлением совокупностей различных операций, вызывающих определенное, пред- У- смотренное заранее изменение состояния ЭХГ, причем эти изменения повторяются всегда при данных условиях в одной и той же форме. Операции взаимно зависимы и должны протекать в строгом соответствии с алгоритмох р боты отдельных узлов.
Запуск осуществляется при м определенном начальном состоянии ЭХГ н заключается в приведении в рабочее состояние блоков ЭХГ. йлгоритм определяет однозначность выполнения операций запуска ~н однозначность кон~роля состояния по выполнению каждой операции. 2. Поддержание постоянного значения регулир)смых величин с той;или иной заданной точностью при изменении различных возмущающих воздействии; 3, Поиск оптимального состояния (режима работы) ЭХГ и изменение режима в соответствия с найденным оптимальным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
