5.7. ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

В технико-экономическом отношении ИТ можно характеризовать двумя показателями: коэффициентом полезного действия и коэффициентом использования активных материалов, т. е. стали МС и меди обмоток.

Выражая КПД ИТ через составляющие энергии, получим

Следует отметить, что не вся энергия, выделяемая в нагрузке, является полезной, так как рабочие процессы в реальной, обычно нелинейной, нагрузке начинаются только по достижении некоторого уровня напряжений на ней. Таким образом, часть энергии импульса, выделяющаяся в нагрузке во время формирования фронта и среза импульса, фактически бесполезна. Однако соответствующие уточнения могут быть сделаны только при известных параметрах нагрузки и особенностях протекающих в ней процессов. В целом же можно считать, что ИТ спроектирован удовлетворительно, если рассчитанный по формуле (5.31) КПД находится в пределах 0,90 ... 0,99. Нижние значения КПД характерны для маломощных ИТ, верхние — для ИТ средней и большой мощности, вносящих незначительные искажения фронта и вершины импульса. Отметим, что высокий КПД еще не означает пригодности ИТ для решения поставленных технических задач: тепловые нагрузки обмоток и МС, несмотря на это, могут превосходить допустимые и ИТ будет неработоспособным.

Так как объем активных материалов определяется в основном объемом МС, то в качестве коэффициента использования активных материалов удобно отношение объема МС к энергии импульса, т. е. удельный объем МС. Удельный объем зависит от многих факторов, таких, как удлинение фронта, снижение напряжения на вершине, коэффициент трансформации. Как показвшают расчеты, удельный объем

имеет тенденцию к уменьшению при увеличении энергии импульса. По всем этим причинам удельный объем не может служить объективным показателем качества ИТ, но тем не менее дает определенное представление о степени совершенства конструкции, особенно если сравниваются ИТ близких энергий.

Наряду с технико-экономическими целесообразно рассматривать еще и функциональный показатель качества, который характеризовал бы степень выполнения ИТ своего главного назначения — повышать напряжение импульса без искажений его формы.

Таковыми может быть показатель

который учитывает и степень повышения напряжения, и главные параметры искажений трансформированного импульса.

В ИТ, работающем без искажений и с бесконечно большим коэффициентом трансформации, т. е. в идеальном повышающем ИТ, функциональный показатель равен единице или 100%. Ясно, что такой ИТ физически нереализуем, однако по степени близости функционального показателя к единице можно судить о степени совершенства ИТ.

Представляется целесообразным ввести в рассмотрение также и обобщенный показатель качества ИТ в виде произведения КПД и функционального показателя:

Попытка введения функционального и обобщенного показателей качества ИТ производится впервые, и поэтому степень обоснованности и целесообразность этого должна определяться практикой проектирования ИТ.