где Аро - удельные потери на основной частоте, Вт/В Ар;

С - емкость конденсатора;

Un - напряжение п-й гармоники;

п - номер гармоники.

Дополнительные потери вызывают дополнительный нагрев конденсаторов. Согласно работе [8] конденсаторы проектируются с учетом допустимой токовой перегрузки, составляющей в Великобритании 15%, в Европе и Австралии 30%, в США 80%, в России 30%.

Для улучшения электромагнитной совместимости используют корректирующие устройства, обеспечивающие запас реактивной мощности для уменьшения несимметрии напряжений и улучшения формы кривой потребляемого тока. В работе [9] подробно рассмотрено совершенствование принципов построения источников электропитания, отличающихся синусоидальной формой тока во входных цепях и отсутствием фазового сдвига между потребляемым током и входным напряжением.

При переходных процессах в системе электроснабжения возможны броски напряжения во входных цепях источников электропитания, существенно превышающие приведенные выше отклонения. Эти броски обычно вызываются коммутациями токовых цепей с нагрузкой индуктивного характера. По зарубежным данным на промышленных предприятиях в сети электроснабжения с напряжением 240 В имеют место перегрузки по напряжению до 500 В (два раза в день) и до 300 В (500 раз в день). Возможны также импульсы напряжения до 1 кВ. В самолетной аппаратуре напряжения в переходных режимах могут достигать значений до 1200 В в сети 120 В переменного тока и значений до 700 В в сети 27 В постоянного тока. В США допустимые выбросы напряжения устанавливаются стандартами: MIL-STD-704 при переходных процессах в самолетной бортсети и MIL-STD-1275(AT) при переходных процессах в бортсети наземных подвижных средств.

Броски напряжения в сети могут быть вызваны также воздействием электромагнитного импульса естественного или искусственного происхождения, воздействием статического электричества.

Для защиты входных цепей источников электропитания от перегрузок по напряжению используются ограничители напряжения, разрядники (газоразрядные), биполярные тетроды (дефензоры), ва-ристоры (нелинейные резисторы), диоды, стабилитроны [10]. При больших уровнях энергии импульсов напряжений применяют ком-

бинированные схемы защиты с несколькими ограничителями напряжения, выполненными на различных физических принципах.

Защита цепей постоянного тока от перенапряжений осуществляется при помощи несимметричных ограничителей напряжения или стабилитронов. Эти приборы выбираются с такими пороговыми напряжениями, чтобы обеспечивалось автоматическое отключение их от цепи постоянного тока после окончания импульса перенапряжения.

Для защиты цепей переменного тока используются ограничители с симметричной вольт-амперной характеристикой. На рис. 1.1 приведена схема защиты от перенапряжений в трехфазной сети с изолированной нейтралью. Если нейтраль заземлена или соединена с корпусом, то схема выполняется по рис. 1.2.

Рис. 1.1. Схема защиты при помощи вариаторов в трехфазной сети с изолированной нейтралью

Рис. 1.2. Схема защиты при помощи варисторов в трехфазной сети с заземленной нейтралью

Защита в цепях переменного тока может осуществляться встречным включением несимметричных ограничителей напряжения, например, VD1...VD4 на рис. 1.3 и RU1, VD1, VD2 на рис. 1.4. Включение компонентов защиты на входе и выходе трансформатора позволяет снизить уровень перенапряжений на его выходе.

При наличии в цепи переменного тока мостовой схемы выпрямления защита диодов может быть осуществлена включением несимметричного ограничителя напряжения в диагональ моста, например, диода VD3 на рис. 1.5. Быстродействие защиты в этом случае

необходимо определять с учетом времени включения выпрямительных диодов.

Рис. 1.3. Схема включения несимметричных ограничителей напряжения

Рис. 1.4. Схема включения варистора и несимметричных ограничителей напряжения

Рис. 1.5. Схема защиты выпрямительных диодов несимметричным ограничителем напряжения

Параметры некоторых типов ограничителей напряжения и варистора приведены в табл. 1.1 и 1.2 соответственно.

Таблица 1.1 Параметры ограничителей напряжения