В основном авт. св. № 103816 описано электрическое устройство для моделирования водопроводных, вентиляционных и т. п. сетей, в котором в качестве элементов, воспроизводящих участки последних, применены схемы с кусочно-линейной апроксимацией, содержащие последовательно соединенные сопротивления.
Недостатком устройства, описанного в авт. св. № 103816, является питание схем с кусочно-линейной апроксимацией переменным током, вследствие чего вольт-амперные характеристики этих схем представляют собой функцию времени. Так как при этом каждый элемент, воспроизводящий участок сети, работает только в течение одного полупериода питающей его сети, то при составлении из этих элементов модели действительной сети очень легко соединить их таким образом, что в то время, когда одни будут работать, другие работать не бздут, что вызовет получение неверного рещения. Таким образом, при составлении модели необходимо соблюдение синхронизма в работе отдельных элементов.
С целью исключения этих недостатков и повыщения, таким образом, точности моделирования, а также для упрощения сборки, предлагается схемы с кусочно-линейной апроксимацией питать от источников постоянного тока, в частности, от двухполупериодных выпрямителей.
Для приведения в соответствие электрического сопротивления схем с кусочно-линейной апроксимацией с сопротивлением моделируемых участков сети в указанные цепи включаются регулируемые сопротивления. Для воспроизведения источников давления с зависящим от расхо№ 117390- 2 -
да напором последовательно с указанными схемами включаются источники тока с плавной регулировкой напряжения.
Фиг. 1 изображает принципиальную схему элемента, поясняющую действие устройства; фиг. 2 - вольт-амперную характеристику этой схемы; фиг. 3 - практическую схему моделирующего устройства; фиг. 4 - схему устройства для воспроизведения источников давления.
Схема, показанная на фиг. 1, состоит из нескольких контуров. Первый контур содержит сопротивление R и выпрямитель ВП, второй - сопротивление R, источник тока с э.д.с. и выпрямитель ВП. Первый контур имеет зажимы для подключения к модели сети. При отс тствии напряжения на входных зажимах по второму контуру течет ток
Е 2 D . а В первом контуре ток отсутствует. Если на входные зажимы
подать некоторое напряжение U, то по первому контуру потечет ток
/j n , a через выпрямитель ВП - ток /2 - /i. Вольт-амперная характеристика схемы (фиг. 2) изобразится отрезком прямой оа. При повышении напряжения U величина тока в выпрямителе ВП будет уменьшаться до нуля, после чего при дальнейшем увеличении входного напряжения ток от внешнего источника будет протекать последовательно по второму и первому контурам, причем уравнение характеристики теперь будет: и l()-Е (отрезок аб на фиг. 2). Таким образом, вольт-амперная характеристика этого устройства изображается ломаной линией, причем с увеличением числа контуров увеличивается число изломов на характеристике. Изменяя сопротивления R „ контуров, можно изменять угол наклона соответствуюпдих отрезков характеристики, а изменяя э.д.с. - Е„, можно изменять положение точки излома.
На фиг. 3 показана практическая схема четырехступенчатой модели аэрогидравлического сопротивления. Она содержит: входной выпрямитель В, собранный по мостиковой схеме и обеспечиваюш ий необходимое направление тока в устройстве независимо от полярности приложенного напряжения; четыре переменных сопротивления Ri, R, и 4. четырехобмоточный трансформатор Тр, первичная обмотка / которого включается в сеть переменного тока, а три вторичные //, /// и IV питают двухполупериодные контурные выпрямители, создаюш,ие необходимые э.д.с. в контурах и переключающие выпрямители ВП, автоматически включаюш;ие контуры по мере увеличения тока в устройстве. Ручки сопротивлений снабжаются шкалами, проградуированными в единицах аэро- или гидравлических сопротивлений.
Это же устройство может быть применено для воспроизведения характеристик источников разности напора в сетях (вентиляторов или насосов) . На фиг. 4 показана схема такого устройства, содержаш;ая выпрямитель В, напряжение которого можно регулировать с помощью специального трансформатора Тр и включенное последовательно с ним автоматическое сопротивление АС, собранное по схеме фиг. 3. Это устройство позволяет воспроизводить рабочие участки напорных характеристик всех типов турбомашин.
Описанные выше элементы позволяют для любой вентиляционной или водопроводной сети собрать ее электрическую модель. Установив на последнем известные значения сопротивлений и отрегулировав источники тока на получение характеристик соответствующих вентиляторов В, можно с помощью электроизмерительных приборов изучить распределение токов и напряжений в модели, после чего, пользуясь принятыми масштабами моделирования, найти распределение расходов и напоров в натуре.
1.Электрическое устройство для моделирования водопроводных, вентиляционных и т. п. сетей, в котором в качестве элементов, воспроизводящих участки последних, применены схемы с кусочно-линейной апроксимацией, содержащие последовательно соединенные сопротивления по авт. св. № 103816, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования и упрощения сборки, указанные схемы получают питание от источников постоянного тока, в частности от двухполупериодных выпрямителей.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в схемы с кусочно-линейной апроксимацией включены регулируемые сопротивления, служащие для приведения в соответствие электрического сопротивления этих схем с сопротивлением моделируемых участков сети.
3.В устройстве по п. 1 применение последовательно со схемами с кусрчно-линейной апроксимацией включенных источников тока с плавной регулировкой напряжения для воспроизведения источников давления с зависящим от расхода напором.
Предмет изобретения
Фиг 1
Фиё
I&J
4;zbjT fg/7 fg/7
f} s)
fBn
Фиг 3
