Elektrinis maitinimas: RC filtrai

VILNIAUS TECHNOLOGIJŲ IR DIZAINO KOLEGIJOS TECHNIKOS FAKULTETO ELEKTROS INŽINERIJOS KATEDRA Kontroliniai darbai (dalykas - ,, Elektrinis maitinimas “) AA67N grupės studentas Gintaras Zaleckas Vilnius, 2010 21 Variantas RC filtrai RC filtrų schemos yra analogiškos kaip LC, tačiau vietoj induktyvumo įjungta varža. RC filtrai naudojami mažo galingumo lygintuvuose, kai apkrovos grandinėje tekanti srovė nedidesnė už 25 mA. Esant didesnei srovei per RC filtrą gaunami žymus energijos nuostoliai. Filtro varža kaista, išsiskyrusi šiluminė energija išsisklaido aplinkoje. Teigiamos savybės RC filtruose tai: maži matmenys (mažesni nei LC filtruose), pigūs, mažas svoris. RC filtrų schemos, jų skaičiavimo formulės ir sąlygos: 1 užduotis 1 lentelė Duomenys Variantai 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Išlyginta srovė I0, A 250 150 300 45 50 14 8 5 18 7 Išlyginta įtampa U0, V 24 60 48 60 48 12 24 60 24 120 Lyginimo schema Trifazinio Larionovo kintamos srovės lyginimo schema Trifazė vieno pusperiodžio Mitkevičiaus kintamos srovės lyginimo schema Vienfazė dviejų pusperiodžių lyginimo schema su vidurine transformatoriaus atšaka Vienfazinio tiltelio kintamos srovės lyginimo schema Pirminės transformatoriaus apvijos fazinė įtampa U1, V 380 220 380 127 220 220 127 220 127 220 Tinklo dažnis Fc, Hz 50 Nubraižau trifazio Larionovo kintamos srovės lyginimo schemą pagal užduoties varianto duomenis (1 lentelė). Schemos veikimas. Nagrinėjant schemą turime žinoti kaip kinta įtampos ir kokio dydžio įtampa yra transformatoriaus antrinėse fazės apvijose. Ua, Ub, Uc. Tam tikslui panaudojamas trifazinių įtampų grafikas. Vienas kintamosios įtampos periodas skirstomas į 6 vienodus laiko tarpus ir schemos veikimas nagrinėjimas paeiliui kiekviename 1/6 periodo laikotarpyje. Iš minėto grafiko reikia nustatyti, kurioje fazėje antrinėje apvijoje transformatoriaus yra didžiausias teigiamas ir tuo pačiu metu didžiausias neigiamas potencialas. Taip numatoma kur yra pliusas ir kur yra minusas schemoje, bet kuriuo laiko momentu. Laikotarpyje nuo t0/t1 didžiausias teigiamas potencialas yra Ua, o neigiamas – Ub. t0/t1 (+Ua, -Ub) Išėjime gauname įtampos ir srovės impulsą: I1=(+Ua, VD2, Rap, VD3, -Ub) Toliau esančiame laikotarpyje 2/6 periodo didžiausia teigiama įtampa bus Ua, o neigiama įtampa bus Uc. Tuomet t1/t2 I2(+UA, VD2, Rap, VD5, -UC) Apkrovoje gauname dar vieną srovės ir įtampos impulsą. Laikotarpyje 3/6 periodo didžiausias teigiamas UB, o neigiama –UC t2/t3 I3(+UB, VD4, Rap, VD5, -UC) Ir vėl gaunamas impulsas. Šios schemos apkrovos grandinėje yra gaunama pulsuojanti srovė ir įtampa. Apskaičiuoju lygintuvo schemos parametrus: 1. Parenku silicio diodo tipą pagal paskaičiuotas Uatg; IOVid. Nustatau diodą veikiančią atbulinę įtampą pagal 4 lentelę: Uatg = 1,05U0 = 1,05*24 = 25,2V Ivid = 0,33I0 = 0,33*250 = 82,5 A Pagal gautas reikšmes parenku silicio diodą iš 5 lentelės: B200, Uatg max leist > Uatg. 2. Nustatau antrinės transformatoriaus apvijos įtampą (U2) ir srovę (I2): U2 = 0,43U0 = 0,43*24 = 10,32 V I2 = 0,815I0 = 0,815*250 = 203,7 A 3. Nustatykite transformatoriaus transformacijos koeficientą (n). n = U1/U2 = 380/10,32 = 36,8 4. Nustatau išlygintos įtampos pagrindinės harmonikos dažnį (f) ir pulsavimo koeficientą (kp). f = 6fc = 6*50 = 300 Hz kp = 0,057 =5,7 %. 5. Išvados. Atlikdamas užduotį susipažinau su kintamos srovės lygintuvų schemomis, jų veikimu. Pagal užduoties varianto duomenis (1 lentelė) nubraižiau trifazio Larionovo kintamos srovės lyginimo schemą, aprašiau schemos veikimą. Tuomet pagal užduotas sąlygas nustačiau šios schemos pagrindinius parametrus, charakteristikas. 2 užduotis 2 lentelė Duomenys Variantai 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pulsacijos koeficientas filtro išėjime kP2 0,005 0,0004 0,003 0,02 0,0039 0,04 0,06 0,005 0,0029 0,012 Išlyginta įtampa U0, V 120 120 120 120 60 24 24 60 60 24 Išlyginta srovė I0, A 13 20 30 15 20 3 5 15 10 4 Lyginimo schema Trifazinio Larionovo kintamos srovės lyginimo schema Trifazė vieno pusperiodžio Mitkevičiaus kintamos srovės lyginimo schema Vienfazė dviejų pusperiodžių lyginimo schema su vidurine transformatoriaus atšaka Vienfazinio tiltelio kintamos srovės lyginimo schema Apskaičiuoti LC filtro dydžius: 1. Nustatau filtravimo koeficientą (kf), prie f=50 Hz priklausomai nuo gautos (kf) vertės, parinkti filtro “Г” grandžių kiekį: kf = kp1/kp2 = 0,057/0,003 = 19, kur kp1 – pulsavimo koeficientas filtro įėjime (lygintuvo išėjime) 2 lentelė [L1] arba kp1=2/(m2-1). kp2 – pulsavimo koeficientas filtro išėjime (duota užduotyje 2 lentelė). kf >rdif ir Rr>>rdif, tai kst = (Rr/rdif)∙(Ust/Uin) = (1857/18)*(13/52) = 103*0,25 ≈ 26 kur Uin = Ust+Ur = 13+39 = 52 V 4. Nustatykite išėjimo įtampos nestabilumus ir palyginkite su leistinomis vertėmis. Iiš = in/kst = 10/26 = 0,39 Palyginu Iiš su 3 lentele. Iišiš, 0,39 ≤ 0,4, salyga tenkinama. 5. Nubraižau parametrinio stabilizatoriaus principinę schemą ir paaiškinu veikimo principą. Šioje schemoje varža turi tiesinę vidaus varžos charakteristiką, o stabilitronas netiesinę. Keičiant stabilizatoriaus įėjimo įtampą žymiai kinta įtampos kritimas varžoje ir mažai kinta įtampa stabilitrone UVD, nes jos varža yra netiesinė. UVD=Uiš 6. Išvados. Atlikdamas užduotį susipažinau su nuolatinės įtampos stabilizatorių schemomis, jų veikimu. Pagal užduoties varianto duomenis (3 lentelė) parinkau tinkamiausių silicio stabilitronų tipą, nustačiau gesinimo rezistoriaus varžos dydį, stabilizavimo koeficientą. Nustatęs išėjimo įtampos nestabilumus ir palyginęs su leistinomis vertėmis nubraižiau schemą parametrinio stabilizatoriaus principinę schemą ir paaiškinau veikimo principą. 4 užduotis 1. Aprašykite: ВУК. Lygintuvai VUK įėjimo įtampa 220V arba 380V trifaziniam. Kintamosios srovės dažnis 50 Hz. Lygintuvų išėjimo įtampa gali būti: 24V, 60V, 120V, 220V. Lygintuvų galingumas gali būti nuo 2 iki 40 kW ir pagal galingumą šie lygintuvai skirstomi į 5 grupes: 2kW, 4kW, 9kW, 16kW, 40kW. Pagal įtampą į 4: 24V, 60V, 120V, 220V. Šie lygintuvai naudojami elektros maitinimo įrenginiuose kartu su akumuliatorių baterijomis. Dauguma lygintuvų gali dirbti tiktai buferiniame rėžime, o nedidelė dalis lygintuvų gali (dirbti) būti naudojami akumuliatorių baterijos įkrovimui ir buferiniame rėžime. Pvz.: 1. VUK 36/60 2. VUK 90/25 3. VUK 170/13 4. VUK 320/7 Viršuje skaičius parodo maksimalią išėjimo įtampą, apačioje – maksimalią išėjimo srovę. Visi šie lygintuvai yra universalūs ir gali dirbti visuose darbo rėžimuose. Nominalinė įtampa: 1. VUK 36/60 Unom.iš=24V 2. VUK 90/25 Unom.iš=64V 3. VUK 170/13 Unom.iš=120V 4. VUK 320/7 Unom.iš=220V Lygintuvai kurie naudojami tik buferiniame darbo rėžime. Pvz.: 1. VUK 67/70 Unom.iš=60V 2. VUK 67/600 Unom.iš=60V Lygintuvo išėjimo įtampa gali būti stabilizuojama ±2 % tikslumu. Šios serijos lygintuvai yra automatizuoti, automatika užtikrina tolimesnes funkcijas: 1. Užtikrina išėjimo įtampos stabilizavimą ±2 %; 2. Automatika užtikrina išėjimo srovės stabilizavimo tikslumą 5 ÷10 %; 3. Dingus elektros tinkle kintamajai įtampai lygintuvas automatiškai atsijungia, atsiradus – automatiškai įjungiamas; 4. Padidėjus apkrovos srovei automatikos sistema gali įjungti dar vieną arba du papildomus lygintuvus, sumažėjus apkrovos srovei automatiškai atjungiami papildomi lygintuvai (atvirkštinė atjungimo tvarka); 5. Vietoj sugedusio darbinio lygintuvo automatiškai įjungiamas rezervinis; 6. Automatikos sistema užtikrina elektros maitinimo įrenginio darbo kontrolę, signalizaciją atsiradus avariniam darbo rėžimui. Priedas 4 lentelė Schema Diodą veikianti atbulinė įtampa Uatg Diodu tekančios srovės vidurkis Ivid k p Transformatoriaus antrinės apvijos įtampa U2 Transformatoriaus antrinės apvijos srovė I2 Vienfazė dviejų pusperiodžių lyginimo schema su vidurine transformatoriaus atšaka 3,14U0 0,5I0 2 1 1,11U0 0,707I0 Tiltelinė vienfazė dviejų pusperiodžių srovės lyginimo schema 1,57U0 0,5I0 2 1 1,11U0 I0 Trifazė vieno pusperiodžio kintamos srovės lyginimo schema su vidurine transformatoriaus atšaka (Mitkevičiaus) 2,09U0 0,33I0 1 3 0,855U0 0,58I0 Tiltelinė dviejų pusperiodžių lyginimo schema (Larionovo) 1,05U0 0,33I0 2 2 0,43U0 0,815I0 Elektriniai diodų parametrai 5 lentelė Diodas Įtampos kritimas (vidutinė reikšmė) U, V Tiesioginis įtampos kritimas Umax, V Leistina atgalinė įtampa (amplitudinė reikšmė) Uatg.max, V Vidutinė atgalinė srovė Iatg.vid, mA 1 2 3 4 5 КД202А 0,9 50 5 0,8 КД202В 0,9 100 5 0,8 КД202Д 0,9 200 5 0,8 КД202Ж 0,9 300 5 0,8 КД202К 0,9 400 5 0,8 1 2 3 4 5 КД202М 0,9 500 5 0,8 КД202Р 0,9 600 5 0,8 КД203А 1,0 420 10 1,5 КД203Б 1,0 560 10 1,5 КД203В 1,0 560 10 1,5 КД203Г 1,0 700 10 1,5 КД203Д 1,0 700 10 1,5 КД210А 1,0 800 10 1,5 КД210Б 1,0 800 10 1,5 КД210В 1,0 1000 10 1,5 КД210Г 1,0 1000 10 1,5 В1О 1,0 150-1400 10 1,5 ВЛ1О 1,35 600-1200 10 5,0 В25 1,35 150-1400 25 4,0 ВЛ25 1,35 600-1200 25 5,0 В50 1,35 150-1600 50 8,0 ВЛ50 1,35 600-1200 50 12,0 В200 1,35 150-1400 200 8,0 БЛ200 1,35 600-1300 200 12,0 Д214 1,2 100 10 3,0 Д214А 1,0 100 10 3,0 Д214Б 1,5 100 5 3,0 Д215 1,2 200 10 3,0 Д215А 1,0 200 10 3,0 Д215Б 1,5 200 5 3,0 Д302 0,25 200 1 0,8 Д303 0,3 150 3 1,0 Д304 0,25 100 5 2,0 Д305 0,3 50 10 2,5 2Д220А 1,2 400 3 1,5 2Д220Б 1,2 600 3 1,5 2Д220В 1,2 800 3 1,5 2Д220Г 1,2 1000 3 1,5 2Д220Д 1,1 400 3 1,5 2Д220Е 1,1 600 3 1,5 2Д220Ж 1,1 800 3 1,5 2Д220И 1,1 1000 3 1,5 ДЛ112-10 1,35 400 10 1,0 ДЛ112-16 1,35 400 16 1,5 ДЛ112-25 1,35 400 25 2,0 ДЛ112-32 1,35 400 32 4,0 ДЛ112-40 1,35 400 40 4,0 Elektriniai kondensatorių K50-3Б parametrai 6 lentelė Nominali įtampa Unom., V Nominali talpa Cnom, μF Leistina kintamosios įtampos amplitudės nuokrypa, % prie dažnių 50 Hz 100 Hz 400 Hz 6 50, 100 10 77 3,5 6 200, 500, 1000 6 4,2 2,1 12 20, 50, 100 10 7,7 3,5 12 200, 500, 1000, 2000 6 4,2 2,1 25 10, 20 15 10,5 5,3 25 50, 100 10 7,7 3,5 25 200, 500, 1000 6 5,2 2,1 50 10, 20 15 10,5 5,3 50 50, 100 10 7,7 3,5 50 200 6 4,2 2,1 100 10, 20 10 77 3,5 100 50, 100, 200 6 4,2 2,1 160 2, 5, 10, 20 10 7,7 3,5 160 50, 200 6 4,2 2,1 250 20, 50 6 4,2 2,1 300 5, 10, 20 10 7,7 3,5 300 50 6 4,2 2,1 Elektriniai stabilitronų parametrai 7 lentelė Stabilitrono tipas Elektriniai parametrai prie T˚=25˚C Stabilizavimo įtampa Ust.min; Ust.max, V Stabilizavimo srovė Ist.min, Ist.max, mA Diferencialinė varža r dif, Ω 1 2 3 4 Д808 7-8,5 3-33 6 Д809 8-9,5 3-29 10 Д810 9-10,5 3-26 12 Д811 10-12 3-23 15 Д813 11,5-14 3-20 18 Д814А 7-8,5 3-40 6 Д814Б 8-9,5 3-36 10 Д814В 9-10,5 3-32 12 Д814Г 10-12 3-29 15 Д814Д 11,5-14 3-24 18 Д815А 5-5,6 50-1400 0,6 Д815Б 6,1-6,8 50-1150 0,8 Д815В 7,4-8,2 50-950 1 Д815Г 9-10 25-800 1,8 Д815Д 10,8-13 25-650 2 Д815Е 13-15 25-550 2,5 Д815Ж 16-18 25-450 3 Д816А 19,6-22 10-230 120 Д816Б 24-27 10-180 150 Д816Б 28-33 10-150 150 Д816Г 35-39 10-130 150 Д816Д 42-47 10-110 15 Д817А 50,5-56 5-90 35 Д817Б 61-68 5-75 40 Д817В 74-82 5-60 45 Д817Г 90-100 5-50 50 1 2 3 4 2С133А 2,97-3 3-81 65 2С139А 3,51-3,9 3-70 60 2С147А 4,23-4,7 3-58 56 2С156А 5,04-5,6 3-55 46 2С168А 6,12-6,8 3-45 28 КС133А 3-3,63 3-81 65 КС139А 3,51-4,29 3-70 60 КС147А 4,23-5,17 3-58 56 КС156А 5,04-6,16 3-55 46 КС168А 6,12-7,48 3-45 28 2С133Б 3-3,7 3-30 65 2С139Б 3,5-4,3 3-26 60 2С147Б 4,1-5,2 3-21 56 2С156Б 5-6,4 3-18 45 2С168Б 6-7,5 3-15 15 2СМ133Б 3-3,7 3-30 65 2СМ139Б 3,5-4,3 3-26 60 2СМ147Б 4,1-5,2 3-21 56 2СМ156Б 5-6,4 3-18 45 2СМ168Б 6-7,5 3-15 15 2С551А 48-51 1-14,6 200 2С591А 86-91 1-8,8 400 2С600А 95-100 1-8,1 450 КС551А 48-54 1-14,6 200 КС591А 86-96 1-8,8 400 КС600А 95-105 1-8,1 450 2С920А 108-120 5-42 100 2С930А 117-130 5-38 120 2С950А 136-150 2,5-33 170 2С980А 162-180 2,5-28 220

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!