Показано с 1 по 12 из 12
  1. #1
    Без позывного
    Регистрация
    06.06.2010
    Сообщений
    4
    Поблагодарили
    0
    Поблагодарил
    0

    Две задачи

    Уважаемые знатоки.
    Помогите пожалуйста в решении двух задачек. На первый взгляд они не сложные, но мне и моему товарищу не хватило тямы их дорешать до логического завершения.
    Если вас это не сильно затруднит, помогите пожалуйста.

    Задача №1
    Рассчитать стабилизированный источник электропитания.

    Дано:

    1) выходное напряжение источника UН;
    2) пределы изменения тока нагрузки от I НMIN до IНMAX;
    3) нестабильность выходного напряжения KU= Δ UН/UН;
    4) входное напряжение U1;
    5) нестабильность входного напряжения α= ΔU1/U1;
    6) коэффициент пульсаций выходного напряжения KП;
    7) частота питающей сети fC.



    UН ,В - 12
    I НMIN - 0,1А
    I НMAX, - 1А
    KU ,% - 0,5
    Kп ,% - 0,02
    U1 ,В - 24
    α ,% - +10
    fC ,Гц - ( - )



    Примечание:
    Прочерк в графе 8 означает, что в качестве источника входного напряжения используются гальванические элементы, аккумуляторы или типовые установки электропитания.


    Выполнить следующее:

    1) выбор и обоснование структурной схемы источника;
    2) выбор и обоснование принципиальной схемы стабилизатора постоянного напряжения;
    3) расчет элементов принципиальной схемы стабилизатора;
    4) выбор и обоснование принципиальной схемы преобразователя напряжения, выпрямителя и фильтра;
    5) расчет и выбор элементов принципиальной схемы преобразователя, выпрямителя и фильтра.

    Оформление работы:

    1) задание;
    2) расчет стабилизированного источника электропитания;
    3) полную принципиальную схему стабилизированного источника электропитания со спецификацией;
    4) список использованных источников.

    Порядок выполнения работы
    1. Выбор и обоснование структурной схемы источника
    Структурная схема источника питания, на вход которого подается постоянное напряжение, должна содержать инвертор, выпрямитель с фильтром и стабилизатор постоянного напряжения. При использовании энергии сети переменного тока напряжение, подаваемое на стабилизатор, должно быть преобразовано в постоянное выпрямителем напряжения, а пульсации сглажены фильтром. При выходной мощности выше 20-25 Вт в целях улучшения массогабаритных показателей можно применить схему с бестрансформаторным входом и промежуточным преобразованием частоты.
    2. Выбор, обоснование и расчёт принципиальной схемы стабилизатора постоянного напряжения
    Расчет источника питания начинают с выбора схемы стабилизатора. Предпочтительнее использовать стабилизаторы на основе серийно выпускаемых интегральных микросхем (ИМС) серии К142.
    3. Выбор и обоснование принципиальной схемы преобразователя напряжения, выпрямителя и фильтра
    На вход источника питания подается постоянное напряжение, необходимо выбрать тип инвертора, составить принципиальную схему инвертора, выпрямителя прямоугольного напряжения и фильтра .
    4. Расчет и выбор элементов принципиальной схемы преобразователя, выпрямителя и фильтра
    Расчет выпрямителя заключается в выборе вентилей, определении элементов фильтра.
    В процессе расчета преобразователя должна быть выбрана схема инвертора и рассчитаны ее элементы: выбраны транзисторы, диоды, резисторы, коэффициенты трансформации и типовые мощности трансформаторов, частота переключения. Необходимо рассчитать элементы выпрямителя напряжения прямоугольной формы и фильтра. Учтите, что выходным напряжением выпрямителя является входное напряжение стабилизатора Uвх ст, найденное при расчёте последнего.

    В качестве фильтра выпрямителя напряжения прямоугольной формы, работающего с самовозбуждающимся инвертором, следует применять конденсатор с соответствующей ёмкостью.

    Порядок расчета такого фильтра следующий:

    Значение емкости конденсатора принимают равным большему из полученных значений.
    Расчет конструкций трансформаторов и дросселей производить не обязательно. Рассчитанные элементы принципиальной схемы источника питания должны иметь стандартные значения.


  2. #2
    Рецидивист - синдикалист
    Регистрация
    13.01.2003
    Адрес
    Жабомишодраківка
    Сообщений
    13,890
    Поблагодарили
    3900
    Поблагодарил
    1415
    Что не получается конкретно ? На какой стадии застрял ?

  3. #3
    Без позывного
    Регистрация
    06.06.2010
    Сообщений
    4
    Поблагодарили
    0
    Поблагодарил
    0
    Задача 2
    Произвести обоснованный выбор оборудования для буферной системы электропитания предприятия связи.


    Исходные данные:
    напряжение на нагрузке Uн;

    ток нагрузки Iн;

    время аварийного разряда аккумуляторной батареи Т;

    напряжение трехфазной сети 380 / 220 В.

    Следует выполнить:
    1. Выбор типа и определение количества буферных выпрямительных устройств.
    2. Определение номера аккумуляторов и расчет их количества в батареи.
    3. Расчет энергетических параметров системы.

    Uн ,В 24
    I н ,А 90
    Т, час 1

    Порядок выполнения контрольной работы
    Структурная схема буферной системы электропитания включает буферный выпрямитель (БВ), выпрямитель содержания (ВС), аккумуляторную батарею (АБ) и дополнительные элементы (ДЭ).

    1. Определите номер и число аккумуляторов в батарее.
    На предприятиях связи наибольшее применение нашли кислотные аккумуляторы типов С, СК, СН, (С - стационарный, К - короткий режим разряда, Н - закрытого типа с пробками-катализаторами).

    2. Существует 45 разновидностей аккумуляторов типа С (СК) с Qном от 26 до 5328 А•Ч с Uном = 2 В.


    Таблица 3
    Таблица 4

    Т, ч hq UK, В
    0,5 0,43 1,75
    1,0 0,51 1,75
    3,0 0,75 1,8
    10 1 1,8
    UH ,B Umin ,B D U, B
    24 21,6 0,8
    60 54 1,6
    120 108 3,2
    220 198 6,0
    В нормальном режиме аккумуляторная батарея находится в режиме непрерывного подзаряда. При этом на каждом аккумуляторе напряжение будет равно не UК, а 2,2 В. Для поддержания необходимого напряжения UН параллельно нагрузке включается только часть от общего количества аккумуляторов (основная группа), остальные аккумуляторы образуют дополнительную группу и подключаются только в аварийном режиме.

    Рассчитанное число округлите до ближайшего большего целого числа. Разница между n и nосн покажет число элементов дополнительной группы.

    2. Выберите тип и количество выпрямительных устройств.

    В настоящее время отечественная промышленность выпускает автоматизированные выпрямительные устройства типа ВУТ, вы ходные параметры которых приведены в таблице 5. В системе электропитания применяют однотипные выпрямительные устройства, общее количество которых:
    nВУ = (IH + IП)/I0max*C, (5)
    где IП - ток подзаряда аккумуляторной батареи, величина которого принимается IП » 0,03N, А;

    I0max - максимальный выпрямленный ток одного выпрямительного устройства;

    С =0,9 - коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки буферных выпрямителей при параллельной работе на общую нагрузку.

    Таблица 5.
    Тип Пределы установки стабилизационного
    напряжения, В Пределы изменения или максимальный
    выпрямленный ток, А КПД cosj
    ВУТ 31/60 22 - 31 6 - 60 0,79 0,76
    ВУТ 31/125 22 - 31 12,5 - 125 0,8 0,66
    ВУТ 31/250 22 - 31 25 - 250 0,8 0,67
    ВУТ 31/500 22 - 31 50 -500 0,8 0,67
    ВУТ 67/60 56 - 70 3 - 60 0,85 0,67
    ВУТ 67/125 56 - 70 6,25 - 125 0,85 0,69
    ВУТ 67/250 56 - 70 12,5 - 250 0,87 0,7
    ВУТ 67/600 56 - 70 30 - 600 0,87 0,7
    ВУТ 90/25 56 - 90 1,25 - 25 0,84 0,7
    ВУТ 70/400 56 - 70 20 - 400 0,85 0,7
    ВУТ 10/300 2 - 10 30 - 300 0,65 -
    ВУТ 56/400 40 - 56 20 - 400 0,85 0,68
    ВУK 140/13 120 - 140 13 0,75 0,68
    ВУK 140/35 120 - 140 35 0,82 0,7
    ВУK 140/66 120 - 140 66 0,82 0,68
    ВУK 265/60 220 - 265 60 0,8 0,7
    ВУK 320/7 220 - 320 7 0,77 0,7
    ВУK 320/14 220 - 320 14 0,82 0,72
    ВУК 8/300 5-8,7 60 - 300 0,61 -

    Требуемое напряжение на нагрузке UH должно быть в пределах установки напряжения выпрямительного устройства.
    Рабочий комплект может включать до трех однотипных выпрямительных устройств типа ВУК и до четырех - типа ВУТ, суммарный максимальный выпрямленный ток параллельно включенных выпрямительных устройств должен быть не меньше суммы тока нагрузки и тока подзарядка аккумуляторной батареи.
    Три параллельно включенных выпрямительных устройства с меньшим максимальным выпрямленным током, обеспечивающие выполнение двух первых условий, предпочтительнее двух или одного выпрямительного устройства с бoльшим максимальным выпрямленным током.
    К выбранному рабочему комплекту выпрямительных устройств следует добавить еще одно (резервное) устройство того же типа.
    Выбранные по номинальному току выпрямительные устройства должны обеспечить послеаварийный заряд двух групп аккумуляторной батареи и максимальное потребление аппаратуры.
    Для коммутации АБ применяются устройства автоматической коммутации АКАБ. Они обеспечивают безобрывную коммутацию и поддерживают напряжение на нагрузке с точностью 10%. Выпускаются
    АКАБ 24/500-2 U = 24B I= до 500А
    АКАБ 24/1500 U = 24B I= до 1500А
    АКАБ 60/800 U = 60B I=140 … 800А
    АКАБ 60/800 U = 60B I=800 … 1500А
    В качестве зарядных выпрямителей для ДЭ применяют стабилизаторные выпрямительные устройства ВУК 8/300 или ВУТ 10/300 (таблица 5.).
    Если ток нагрузки меньше 140А, а UH = 60В, для коммутации одногрупповой аккумуляторной батареи, состоящей из 28 кислотных аккумуляторов и двух групп дополнительных элементов в количестве трех и двух ДЭ, используется шкаф коммутаци и типа ШК-60 /150. Устройство работает совместно с двумя выпрямительными устройствами напряжением 60В, обеспечивая нагрузку до 120-140 А. В состав шкафа входят четыре контактора, подключающие группы дополнительных элементов, и четыре выпрямителя, два из которых предназначены для буферной работы с двумя группами ДЭ, а два других - для заряда этих групп.

    Следовательно,

    где I3£2*0,2*QHOM - рекомендуемый ток первой ступени заряда двух групповой аккумуляторной батареи.



    4. Рассчитайте энергетические параметры выпрямительной установки.


    где h - КПД выпрямительного устройства; С - коэффициент запаса мощности Р, вводимый с учетом того, что часть мощности расходуется на подзаряд батарей. При nВУ > 1 С=0,9.
    Полная мощность, потребляемая от сети (ВА),
    S = P/cosj

    где UЛ - линейное напряжение сети.
    По окончании расчета следует начертить функциональную схему буферной системы электропитания в виде, подобном рис.6.7. [9] или рис.9.8. [1], отразив в ней количество и тип выпрямительных устройств, а также количество и тип аккумуляторов основной и дополнительных групп.

    Добавлено через 1 час 30 минут
    Расчёт принципиальной схемы и деталей для меня пока трудность.
    Радиоэлектроника для меня пока в большей степени - загадка, я по профессии врач. :-)
    Но люблю всякие головоломки. Эту задал товакищ, которому экзамен надо сдавать.
    Формулы, таблицы, всё вроде понятно, а как элементную базу подобрать ума не приложу.

    Добавлено через 2 минуты
    Как подобрать элементную базу и расчитать принципиальную схему, не разбирусь ни как.

  4. #4
    Радиолюбитель Аватар для R3D-209
    Регистрация
    21.10.2005
    Адрес
    Раменское, Московская обл.
    Возраст
    52
    Сообщений
    4,702
    Записей в дневнике
    2
    Поблагодарили
    1545
    Поблагодарил
    2991
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    Радиоэлектроника для меня пока в большей степени - загадка, я по профессии врач. :-)
    Но люблю всякие головоломки. Эту задал товакищ, которому экзамен надо сдавать.
    Вы уж простите, но "сапоги должен точать сапожник, а пироги печь пирожник".
    Если Ваш товарищ эту элементарщину не может освоить, может ему другую профессию лучше получать?
    Если Вам лично нужно прикинуть сей девайс, то их продаётся вагон и маленькая тележка! Алгоритм прост: - ищите в интернете контору, называете ей параметры(потребляемую мощность и желаемый срок работы ИБП) и Вам вываливают прайс с позициями.
    А как врачу я могу Вам головоломки подбросить по профилю: http://www.novayagazeta.ru/data/2010/042/22.html
    http://www.novayagazeta.ru/data/2010/057/23.html
    http://www.novayagazeta.ru/data/2010/052/35.html
    ...
    73! Игорь (позывной для работы в эфире теперь ищите в моём профиле) :: Правильно заданый вопрос - половина ответа!

  5. #5
    Без позывного
    Регистрация
    06.06.2010
    Сообщений
    4
    Поблагодарили
    0
    Поблагодарил
    0
    Суть в том, что я сам с недавних пор начал интересовать этой наукой. По сему и захотелось разобраться в этом вопросе. А про сапожников Вы абсолютно правы. Другое дело увлечения.

    Добавлено через 14 минут
    Теоретически всё понятно. По условию первой задачи нужно 24В инвертировать, затем выпрямить, получить 12В на выходе и стабилизировать. По описанию набросал для начала схемку импульсного стабилизатора, но сложность возникла с подбором элементов этой схемы.
    Подскажите хотя бы источник где можно по этому вопросу поднатореть и получить какие-то примеры для лучшего понимания.

  6. #6
    Радиослушатель
    Регистрация
    19.10.2006
    Сообщений
    38
    Поблагодарили
    24
    Поблагодарил
    0
    Здравствуйте Contiblu,
    /как-то непривычно, вместо нормального человеческого имени/,

    по этому адресу находятся несколько схем источников питания -

    http://cxem.net/pitanie/5.php

    Подберите себе подходящее по нагрузке и напряжению. Уже всё там расчитано....

    Константин.

  7. #7
    Радиолюбитель Аватар для R3D-209
    Регистрация
    21.10.2005
    Адрес
    Раменское, Московская обл.
    Возраст
    52
    Сообщений
    4,702
    Записей в дневнике
    2
    Поблагодарили
    1545
    Поблагодарил
    2991
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    нужно 24В инвертировать, затем выпрямить


    http://www.cqham.ru/pow2_15.htm
    73! Игорь (позывной для работы в эфире теперь ищите в моём профиле) :: Правильно заданый вопрос - половина ответа!

  8. #8
    Р.Л. Аватар для UR5CBZ
    Регистрация
    07.12.2008
    Адрес
    KN59rr
    Возраст
    68
    Сообщений
    6,191
    Записей в дневнике
    2
    Поблагодарили
    2599
    Поблагодарил
    1206
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    По условию первой задачи нужно 24В инвертировать, затем выпрямить, получить 12В на выходе и стабилизировать
    Если задача так проста,то сдесь инвертор не нужен.Всего лиш хх7812.

  9. #9
    Радиолюбитель Аватар для R3D-209
    Регистрация
    21.10.2005
    Адрес
    Раменское, Московская обл.
    Возраст
    52
    Сообщений
    4,702
    Записей в дневнике
    2
    Поблагодарили
    1545
    Поблагодарил
    2991
    Цитата Сообщение от UR5CBZ Посмотреть сообщение
    Всего лиш хх7812.
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    Предпочтительнее использовать стабилизаторы на основе серийно выпускаемых интегральных микросхем (ИМС) серии К142.
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    При выходной мощности выше 20-25 Вт
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    3. Расчет энергетических параметров системы.

    Uн ,В 24
    I н ,А 90
    Т, час 1
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    Устройство работает совместно с двумя выпрямительными устройствами напряжением 60В, обеспечивая нагрузку до 120-140 А.

    Сергей, это слов нет что за задание и какого года...
    Последний раз редактировалось R3D-209; 07.06.2010 в 00:22.
    73! Игорь (позывной для работы в эфире теперь ищите в моём профиле) :: Правильно заданый вопрос - половина ответа!

  10. #10
    Без позывного
    Регистрация
    06.06.2010
    Сообщений
    4
    Поблагодарили
    0
    Поблагодарил
    0
    В Карагандинском политехе такие задают, судя по всему годов 60-х, не раньше.

    Добавлено через 5 минут
    Цитата Сообщение от R3D-209 Посмотреть сообщение
    По условию задачи именно так!

  11. #11
    Рецидивист - синдикалист
    Регистрация
    13.01.2003
    Адрес
    Жабомишодраківка
    Сообщений
    13,890
    Поблагодарили
    3900
    Поблагодарил
    1415
    Для того , чтоб заставить студента ДУМАТЬ даже хорошо , когда задачи - РЕТРО . Точно в и-нете не найти !

    Судя по всему все силы направлены на поиск .... афроaмериканца а не на решение самой задачи ...

  12. #12
    Без позывного Аватар для Piter
    Регистрация
    15.05.2010
    Адрес
    Калининградская обл.
    Возраст
    65
    Сообщений
    330
    Поблагодарили
    39
    Поблагодарил
    27
    Цитата Сообщение от Contiblu Посмотреть сообщение
    3. Расчет энергетических параметров системы.

    Uн ,В 24
    I н ,А 90
    Т, час 1
    для этих данных расчета ЭПУ:
    напряжение ВУ - 12х2,2=26,4В, где 12 кол-во элем в батарее, 2,2 В буферное напряж для содержан., берем ближайший ВУТ-31/125
    т.к. ток нагр 90А, то емкость батареи из расчета 1 часа работы д.б. не менее 90А*час, берем ближайшую емкость 90/32>2, где 32 это емкость 32А*час на №индекса АКБ, те. СН-3 - Q=96 А*час
    обоснование мощности ВУ:
    выходной ток ВУ: ток нагр. + ток 10 часового заряда АКБ, т.е. 90+9,6=до 125А
    всякие там АКАБы и ШК можно отборосить мысль использования, применить для стабилизации выходного напряжения стойку САРН-П2, правда при отключении ВУ на входе этой стойки будет минимальный порог входного напряжения. Но в задании нет требуемых параметров точности напряжения питания. А вообще, тот кто давал задание должен знать, что сей день применяются из отечественных установки питания типа УЭПС в комплекте с герметичными АКБ с напряжением буфер.работы и заряда АКБ - 2,2В. А вот АКБ типа СН и тому подобные считаются заряженными при достижении на них 2,4В на элемент, т.е. 12х2,4=28,8В. Выбранный выпрямимтель обеспечит это, но обязательно с использованием САРН(стойки автоматических регуляторов напряжения).
    Кол-во выпрямителей - 2 шт (один резервный). Схема не принципиальная, а функциональная, т.е. однопроводная. Она не расчитывается, а составляется. Это классика - в И-нете полно.

Похожие темы

  1. Инфрадин для необычной задачи
    от zyrcon в разделе Приборы и измерения
    Ответов: 16
    Последнее сообщение: 12.03.2008, 21:26
  2. Задачи
    от radioplans в разделе Общие вопросы
    Ответов: 5
    Последнее сообщение: 27.01.2006, 00:08

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
Похоже, что вы используете блокировщик рекламы :(
Форум QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений!
как отключить
×
Рейтинг@Mail.ru
eXTReMe Tracker
Яндекс.Метрика