
- •Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій
- •Інститут заочного та дистанційного навчання
- •Навчально-консультативний пункт у м. Львові
- •Методичний посібник
- •З навчальної дисципліни Електроживлення систем зв’язку
- •Розробники:
- •Викладач - методист Воєца о.С
- •Електроживлення систем зв’язку
- •1.Основна характеристика навчальної дисципліни.
- •2.Місце у структурно-логічній схемі.
- •3.Мета та завдання навчальної дисципліни:
- •4.Предмет навчальної дисципліни.
- •5.Основний зміст дисципліни.
- •Тема 1.1. Джерела електроживлення.
- •Тема 1.2. Випрямлячі.
- •Тема 1.3. Стабілізатори напруги.
- •Тема 1.4. Перетворювачі напруги.
- •9. Список рекомендованої літератури з навчальної дисципліни.
- •9.1. Основна:
- •9.2. Додаткова
- •Практична робота №2.
- •1.Мета роботи:
- •2. Література:
- •3. Завдання:
- •4. Методичне забезпечення:
- •5. Порядок виконання роботи:
- •Додатки Додаток а. Методика та порядок розрахунку трифазних випрямлячів, що працюють на активно-індуктивне навантаження
- •Додаток б .
- •Практична робота № 5.
- •1.Мета роботи:
- •2. Література:
- •3. Завдання:
- •4. Методичне забезпечення:
- •5. Порядок виконання роботи:
- •Додатки Додаток а.
- •Додаток б . Форма звіту з практичної роботи № 5
- •Інструкція з лабораторної роботи №4 Дослідження властивостей роботи компенсаційного стабілізатора постійної напруги.
- •Література
- •3. Порядок виконання роботи:
- •Інструкція з лабораторної роботи 5 Дослідження властивостей імпульсних стабілізаторів напруги (існ) з шім регулюванням.
- •3. Підготовка до роботи:
- •4. Порядок виконання роботи
- •Зміст звіту з лабораторної роботи.
- •6. Контрольні питання
- •Тестові питання
- •1. Дано:
- •1.Дано:
- •2.Дано:
Додаток б .
Форма звіту з практичної роботи №2
Титульний лист встановленого взірця, в якому має бути вказано:
Назва навчального закладу
Назва навчальної дисципліни (Електроживлення систем зв’язку)
Назва та номер практичної роботи
Індивідуальні дані студента (прізвище, і. по б., група, номер варіанту)
Дата аудиторного заняття та видачі завдання, дата завершення та здачі
Прізвище та посада керівника ПР, оцінка ПР
Таблиця ЗВ1 Вхідні дані завдання
Номер варіанту |
|
||||
Позначення та значення параметру |
Назва параметру |
Одиниці вимірювання |
Позначення та значення параметру |
Назва параметру |
Одиниці вимірювання |
U1 = 380/220 |
Напруга мережі |
В |
f = 50 |
Частота струму мережі |
Гц |
UВ = |
Номінальна напруга на виході випрямляча |
В |
I0 = |
Номінальний струм навантаження випрямляча |
А |
Схема випрямлення |
|
Таблиця ЗВ 2 Результати розрахунку та вибору
№ |
Назва параметру, що розраховується чи вибирається |
Позначення параметру |
Формула або таблиця з якої вибираються дані |
Підстановка значень у формулу (або додаткові пояснення) |
Результат розрахунку чи вибору |
Одиниці вимірювання |
1 |
Номінальна вихідна потужність |
Pн |
U0∙I0 |
|
|
ВА. |
2 |
Типова потужність трансформатору |
Pтип |
Рн / ηТ , |
|
|
ВА |
|
|
3 – 5 визначаються з таблиці Г1 |
|
|
||
3 |
Середнє значення струму через вентиль |
ІВ 0 |
|
|
|
А |
4 |
Діюче значення струму через вентиль |
ІВ |
|
|
|
А |
5 |
Зворотна напруга діода |
Uзв |
|
|
|
В |
6 |
Тип вентилю |
|
ІВ 0 = А, Uзв = В, ΔUПР= В |
|||
7 |
Опір одного вентилю |
r1B |
|
|
|
Ом |
8 |
Опір вентилів в фазі випрямляча |
rфB |
r1B ∙кВ, |
|
|
Ом |
9 |
Опір трансформатора |
rтр≈ |
, |
|
|
Ом |
10 |
Активний опір однієї фази випрямляча |
rФ |
rфВ + rтр
|
|
|
Ом |
11 |
Індуктивність розсіювання обмоток випрямляча |
LS |
, |
|
|
Гн |
12 |
Індуктивний опір обмотки трансформатору |
ХТР |
2 ∙π∙ f∙ LS |
|
|
Ом |
13 |
Косинус кута перекриття фаз |
cosγ |
1 - I0 |
|
|
|
14 |
Кут перекриття фаз |
γ |
arc cosγ |
|
|
0 |
15 |
Повний опір фази |
Z |
|
|
|
Ом |
16 |
Вихідна напруга холостого ходу |
UB XX |
, |
|
|
В |
|
|
Формули з таблиці Г1 (17-22) |
|
|
||
17 |
Зворотна напруга вентилю |
UЗВ |
|
|
|
В |
18 |
Діюче значення напруги вторинної обмотки |
U2 |
|
|
|
В |
19 |
Коефіцієнт трансформації |
КТР |
U1/U2 |
|
|
одиниць |
20 |
Діюче значення струму вторинної обмотки |
I2 |
|
|
|
А |
21 |
Діюче значення струму первинної обмотки |
I1 |
|
|
|
А |
22 |
Типова потужність трансформатору |
Pтип |
|
|
|
ВА |
23 |
ККД випрямляча |
ηвипр |
∙100 |
|
|
% |
Таблиця ЗВ 3 Дані для побудови зовнішньої характеристики
Відношення струму до номінального значення |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.75 |
1 |
1.25 |
1.5 |
I0 (А) |
|
|
|
|
|
|
|
U0 (В) |
|
|
|
|
|
|
|
Рис 1. Схема випрямляча
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис 2 Зовнішня характеристика випрямляча
Особистий підпис студента _______________ ( )
Додаток В Основні положення з роботи випрямляча на активно-індуктивне навантаження
В
ипрямлячі
великої потужності (1000 ВА та більше) як
правило виконуються на базі трифазних
схем випрямлення. Такі випрямлячі, як
правило, працюють на активно-індуктивне
навантаження (інколи його називають –
індуктивним). Характер такого навантаження
визначається або характером реального
навантаження (індуктивність обмоток
електродвигунів, реле, інших електромагнітних
пристроїв, що мають обмотки, або
індуктивністю згладжувального
(згладжуючого) фільтру. Індуктивним
навантаженням можна вважати навантаження
при якому індуктивний опір переважає
активний тобто виконується умова XLH
= ωLH
≥0,5 RH.
При цьому
можна вважати що форма струму практично
прямокутної форми.
На представлених діаграмах від початку оординат до точки а напруга вторинної обмотки у фазі 1 буде переважати додатні напруги інших фаз і тому буде відкритий вентиль, що включений у цю фазу і буде протікати струм. Далі напруга на фазі 1 буде зменшуватись, а у фазі 2 буде збільшуватись. У точці 0’ повинно би відбутися переключення з 1 фази на 2 фазу (струм у першій фазі мав би припинитись і мав би відкритись вентиль у другій фазі і в ній мав би виникнути струм. Але за рахунок існування в колі індуктивності розсіювання обмоток трансформатору при зменшенні струму у фазі виникає ЕРС самоіндукції, яка протидіє зменшенню струму у колі. За рахунок дії цієї ЕРС перший вентиль не закривається, його закриття продовжується додатково на кут γ (кут перекриття фаз). Тобто на протязі цього часу будуть одночасно відкриті два вентилі. В результаті чого дві обмотки трансформатору будуть заморочені на внутрішній опір. Мав би набагато зрости струм КЗ. Але за рахунок існування в колі індуктивності цей струм не встигає зрости до великих значень. Тим не менш наявність кута регулювання негативно впливає на роботу випрямляча. Як ми бачимо з графіків струму, на проміжку дії кута регулювання струм в першій фазі спадає настільки, наскільки у другій фазі він буде зростати, за рахунок того, що є активно-індуктивне навантаження, то струм навантаження буде не змінюватись (тобто буде постійним). Як ми бачимо з графіків напруг, напруга на навантажені U0 буде меншою від напруги вторинної обмотки трансформатору U2 на величину спаду напруги на внутрішньому опорі I0 ∙ r
Додаток Г Визначення основних параметрів трифазних схем випрямлення при роботі на активно-індуктивне навантаження.
Таблиця Г1
Назва параметру |
Схеми випрямлення |
||
Трифазна однопівперіодна (однотактна, з виводом середньої точки) Міткевича. |
Трифазна мостова схема Ларіонова. |
||
Трансформатор |
Діюча напруга вторинної обмотки U2 |
0,855 U0 |
0,43 U0 |
Діючий струм вторинної обмотки I2 |
0,58 ∙I0 |
0,815∙ I0 |
|
Діючий струм первинної обмотки I1 |
0,47∙ I0 /kT |
0,815∙ I0/kT |
|
Типова потужність трансформатору Pтип |
0,85 ∙U0 ∙ I0 |
0,707 ∙U0 ∙ I0 |
|
Вимушене підмагнічування |
є |
відсутнє |
|
Вентиль |
Зворотна напруга на вентилю, U зв |
2,1 ∙ U0 |
1,05∙ U0 |
Середнє значення струму вентилю, І0В |
0.33 ∙ І0 |
0.33 ∙ І0 |
|
Діюче значення струму вентилю, І В |
0.58 ∙ І0 |
0.58 ∙ І0 |
|
Кількість вентилів |
3 |
6 |
|
Пульсації |
Кількість імпульсів випрямленого струму за один період напруги мережі (p або m) |
3 |
6 |
Частота основної гармоніки |
3 fм |
6 fм |
|
Коефіцієнт пульсацій (для активного навантаження на виході) |
0,25 |
0,057 |
Додаток Д Трифазні схеми випрямлення
Додаток Е Основні типи випрямних діодів та їх параметри
Тип діодів |
IПР сер А |
U ЗВ макс В |
ΔUПР В |
I ЗВ сер мА |
КД202А |
5 |
50 |
0.9 |
0.8 |
КД202В |
5 |
100 |
0.9 |
0.8 |
Д214Б |
5 |
100 |
1.5 |
3 |
Д242Б |
5 |
100 |
1.5 |
3 |
Д215Б |
5 |
200 |
1.5 |
3 |
Д214 |
10 |
100 |
1.2 |
3 |
Д214А |
10 |
100 |
1.2 |
3 |
Д242 |
10 |
100 |
1.25 |
3 |
Д112-10 |
10 |
100 |
1.35 |
1.0 |
Д112-16 |
16 |
100 |
1.35 |
1.5 |
Д112-25 |
25 |
100 |
1.35 |
4.0 |
Д122-32 |
32 |
100 |
1.35 |
6.0 |
Д122-40 |
40 |
100 |
1.35 |
6.0 |
В 10 |
10 |
150 |
1.35 |
5.0 |
В 25 |
25 |
150 |
1.35 |
5.0 |
В 50 |
50 |
150 |
1.35 |
5.0 |
ДЛ112-10 |
10 |
400 |
1.35 |
1.0 |
ДЛ112-16 |
16 |
400 |
1.35 |
1.5 |
ДЛ112-25 |
25 |
400 |
1.35 |
2.0 |
ДЛ112-32 |
32 |
400 |
1.35 |
4.0 |
ДЛ112-40 |
40 |
400 |
1.35 |
4.0 |
ВЛ 10 |
10 |
600 |
1.35 |
4.0 |
ВЛ 25 |
25 |
600 |
1.35 |
5.0 |
ВЛ 50 |
50 |
600 |
1.35 |
8.9 |
Інструкція з практичної роботи № 5