- •1 Основные понятия
- •1.1 Первичные источники
- •1.2 Вторичные источники
- •1.2.1 Структурная схема электроснабжения предприятия электросвязи
- •1.2.2 Структурная схема электроснабжения предприятия радиосвязи
- •1.3 Устройства бесперебойного электропитания
- •Убп постоянного тока
- •1.3.2 Убп переменного тока
- •1.4 Структурные схемы выпрямительных устройств
- •1.5 Показатели вторичных источников
- •1.5.1 Коэффициент полезного действия
- •1.5.2 Коэффициент мощности
- •1.5.3 Коэффициент пульсаций
- •1.5.4 Внешняя характеристика
- •1.5.5 Масса и объём
- •1.6 Примеры задач с решениями
- •Магнитные цепи
- •2.1 Магнитные материалы
- •50Нп толщиной 0,05 мм (50 микрон)
- •2.2 Потери в магнитопроводе
- •2.3 Основная формула трансформаторной эдс
- •2.4 Управление индуктивностью
- •2.5 Трансформаторы
- •2.5.1 Основные понятия и классификация трансформаторов
- •2.5.2 Режимы работы и схема замещения трансформатора
- •2.5.3 Внешняя характеристика трансформатора
- •2.5.4 Коэффициент полезного действия трансформатора
- •2.5.5 Мощность трансформатора
- •2.5.6 Трёхфазные трансформаторы
- •2.5.7 Импульсные трансформаторы
- •2.6 Примеры задач с решениями
- •3 Выпрямители и фильтры
- •3.1 Преобразование переменного тока в постоянный
- •3.2 Неуправляемый вентиль и его характеристики
- •3.3 Схемы выпрямления
- •3.4 Расчётные соотношения для неуправляемых выпрямителей
- •3.5 Сглаживающие фильтры
- •3.5.1 Пассивные сглаживающие фильтры
- •3.5.2 Активные сглаживающие фильтры
- •Индуктивный характер нагрузки
- •3.7 Ёмкостный характер нагрузки
- •Управляемые выпрямители
- •Примеры задач по выпрямителям с решениями
- •Определите среднее значение напряжения (постоянную составляющую) u0.
- •Пример 3.9.5
- •Из линейности внешней характеристики выпрямителя следует:
- •3.10 Примеры задач по сглаживающим фильтрам с решениями
- •Пример 3.10.4
- •Определите уровни токов и напряжений (расчёт по постоянному току рис. 3.62б и в момент коммутации). Изобразите ожидаемые диаграммы переходных процессов при периодической коммутации ключа к.
- •Пример 3.10.5 Исходные данные: Схемы пассивного (а) и активного (б) сглаживающих фильтров приведены на рисунке 3.64.
- •4 Стабилизаторы
- •4.1 Основные определения
- •4.2 Параметрические стабилизаторы
- •4.2.1 Параметрические стабилизаторы напряжения постоянного тока
- •4.2.2 Параметрические стабилизаторы напряжения переменного тока
- •Компенсационные стабилизаторы напряжения постоянного тока
- •Импульсные стабилизаторы
- •4.6 Примеры задач по стабилизаторам с решениями Пример 4.6.1
- •Падение напряжения на балластном резисторе:
- •Пример 4.6.7 Исходные данные: Для схемы мостового стабилизатора напряжения параметры используемых стабилитронов приведены на рисунке 4.34.
- •Определите коэффициент стабилизации по напряжению.
- •Пример 4.6.12
- •5 Преобразователи
- •5.1 Основные определения
- •5.2 Однотактные преобразователи
- •5.3 Двухтактные преобразователи
- •5.4 Резонансные инверторы
- •5.5 Примеры задач по преобразователям с решениями
- •6 Корректор коэффициента мощности
- •6.1 Основные понятия
- •6.2 Разновидности ккм
- •7. Практические схемы выпрямительных устройств
- •7.1 Выпрямитель с бестрансформаторным входом вбв 24/3
- •7.2 Источник бесперебойного питания ибп5-48/36
- •7.2.1 Общая характеристика
- •7.2.2 Схема выпрямительного модуля бп-500/48
- •7.3 Установка электропитания prs
- •7.3.1 Общая характеристика системы
- •7.3.2 Структурная схема выпрямительного модуля smps
- •8 Список литературы
7.2.2 Схема выпрямительного модуля бп-500/48
Структурная схема модуля БП–500/48 приведена на рисунке 7.6. Выпрямительный модуль построен по схеме с бестрансформаторным входом и регулированием напряжения методом ШИМ. Силовая цепь состоит из: входного выпрямителя, собранного по однофазной мостовой схеме с ёмкостным сглаживающим фильтром, квазидвухтактного инвертора напряжения, выходного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой и LC – сглаживающего фильтра. Для исключения воздействия входных помех на источник, самого источника на сеть и потребителя на входе и выходе установлены фильтры помех.

Рисунок 7.6 – Структурная схема модуля БП–500/48
Функциональная схема модуля представлена на рисунке 7.7.

Рисунок 7.7 – Функциональная схема выпрямительного модуля
Схема включает следующие функциональные узлы: входной помехоподавляющий фильтр, входной низкочастотный выпрямитель (VD1…VD4) с ёмкостным сглаживающим фильтром (С4), резистор для ограничения пускового тока выпрямителя (R10), два однотактных транзисторных инвертора напряжения с ключами VT5 и VT6 с противофазным управлением, высокочастотные трансформаторы T1, T2 c дополнительными обмотками и диодами VD10, VD11 для питания схемы управления, двухполупериодный выпрямитель со средней точкой VD12, VD13, сглаживающий фильтр L1, С7 и выходной фильтр помех.
Транзисторный инвертор напряжения состоит из двух прямоходовых однотактных преобразователей (T1,VT5 и T2, VT6), работающих в противофазе. На затворы транзисторов VT5 и VT6 от схемы управления поступают управляющие импульсы X1, X2.. Для управления силовыми ключами методом ШИМ используется контроллер UC3846N.
Конденсатор
C3
и резистор R12,
задают частоту внутреннего тактового
генератора согласно следующему выражению:
.
Управление ИБП5–48/36–4.2 может осуществляться как с клавиатуры, расположенной на передней панели узла управления, так и с помощью персонального компьютера (ПК).
7.3 Установка электропитания prs
7.3.1 Общая характеристика системы
Система электропитания PRS – это модульная система, предназначенная для использования в различных сферах, в том числе и в области телекоммуникаций, где требуется бесперебойное электропитание. Система построена по буферной схеме, в которой аккумуляторная батарея (АБ) постоянно подключена к нагрузке (рисунок 7.8).
Система PRS состоит из выпрямительных модулей SMPS (Switch Mode Power Supply), которые работают параллельно, узла коммутации и блока управления. Выпрямительные модули могут иметь выходное напряжение 60, 48 или 24 вольта.

Рисунок 7.8 – Структурная схема систем электропитания PRS
В таблице 7.3 приведены основные электрические параметры выпрямительного модуля SMPS – 1000.
Таблица 7.3 – Основные электрические параметры SMPS–1000
|
Параметры |
Номин. напряжение, В | |||
|
24 |
48 |
60 | ||
|
Входные |
Напряжение, В
|
230–35%/+20% (1 или 3 фазы) 380 или 400 (3 фазы с нейтралью) | ||
|
Частота, Гц |
45…65 | |||
|
Ток, А |
5,0 |
5,5 |
5,5 | |
|
Выходные |
Пределы регулировки напряжения, В |
20…30 |
40…58 |
45…75 |
|
Напряжение подзаряда АБ (при 200С), В |
26,8 |
53,5 |
68,4 | |
|
Напряжение ускоренного заряда АБ, В |
28,2 |
56,4 |
70,5 | |
|
Максимальный ток нагрузки, А |
40,0 |
22,0 |
20,0 | |
|
Номинальный ток нагрузки, А |
35,5 |
18,2 |
14,6 | |
|
Сигнализация |
Срабатывание LVD, В |
≥ 21,6 |
≥ 43,2 |
≥ 54 |
|
Сигнализация повышенного напряжения АБ, В |
28,8 |
57,6 |
72 | |
|
Сигнализация пониженного напряжения АБ, В |
25,2 |
50,4 |
63 | |
|
Высокая температура (уровень1/уровень2), 0 С |
30/40 |
30/40 |
30/40 | |
Пульсации выходного напряжения < 100 мВ от пика до пика
Напряжение пульсаций < 2 мВ псофометрических
Стабильность напряжения: статическая ± 0,5 %;
динамическая ± 1 %
Коэффициент полезного действия > 0,91
Диапазон рабочих температур, °С – 5…+ 40
Охлаждение естественное
Защита на входе предохранитель, мягкий пуск
Защита на выходе ограничение выходной мощности.
Модульная конструкция позволяет формировать разнообразные по мощности и напряжению системы электропитания. В таблице 7.4 приведены технические характеристики некоторых конфигураций систем.
Таблица 7.4 – Технические характеристики систем PRS
|
Модель |
Количество параллельно работающих модулей в одном выпрямителе |
Выходное напряжение, В |
Максимальный выходной ток, А (ток одного модуля) |
|
PRS I
|
1…7 |
24 |
280(40) |
|
48 |
336(22) | ||
|
60 |
140(20) | ||
|
PRS II
|
1…14 |
24 |
560(40) |
|
48 |
308(22) | ||
|
60 |
280(20) | ||
|
PRS III |
1…21 |
24 |
840(40) |
|
48 |
462(22) | ||
|
60 |
420(20) | ||
|
2,3,4,9,12,18,24 |
48 |
528(22) |
