Регулятор потужності для активно індуктивного навантаження до 15 кВт. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Регулятор потужності для активно індуктивного навантаження до 15 кВт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності

Коментарі до статті

Описуваний пристрій може забезпечити плавне та швидкодіюче регулювання потужності на активно-індуктивному навантаженні. Його можна використовувати в зварювальних апаратах, для регулювання освітлення, управління асинхронними двигунами, регулювання напруги на первинній обмотці трансформатора у високовольтних випрямлячах або навантажувального трансформатора для перевірки та регулювання спрацьовування максимального струмового захисту потужних електромагнітних пускачів та ін.

Структурну схему регулятора потужності наведено на рис.1.

Регулятор потужності для активно-індуктивного навантаження до 15 кВт

Регулятор складається з силової частини (СЧ) та системи управління (СУ), до складу якої входять фазозсувний пристрій (ФСУ) і вхідний формувач (ВФ). СЧ може працювати тільки при подачі на електроди, що управляють, двох зустрічно-паралельно включених тиристорів або симістора в певні моменти часу імпульсів, що забезпечують включення даних вентилів. Вимкнення тиристорів відбувається за рахунок зміни полярності напруги мережі живлення і спаду струму через вентиль до нуля.

Моменти часу, в які повинен бути включений один або інший тиристор, задаються сигналом Uу, що управляє. ФСУ перетворює керуючий сигнал на кутовий інтервал α. ВФ формує керуючий імпульс за формою, тривалістю та амплітудою. При створенні ВФ важливо досягти високої стійкості до перешкод їх роботи, оскільки в СЧ перетворювача мають місце стрибки напруги великої амплітуди, які можуть через паразитні ємності проникнути в СУ. Найдоцільніше застосувати зв'язок СУ з СЧ через оптичний канал (оптопару).

Принципова схема регулятора показано на рис.2.

(Натисніть для збільшення)

СЧ регулятора виконана на потужному симісторі VS1 і контурах L1C7, L2C8 (джерело реактивної потужності з придушенням гармонійних спотворень на 5-й та 7-й гармоніках). Це джерело застосоване підвищення ККД пристрою. Конденсатори С7 та С8 генерують реактивну потужність Qc. Місткість конденсаторів С7 і С8 (сумарна) вибирають залежно від індуктивного навантаження з розрахунку QC = Qlмакс. У трифазних системах гармоніки, кратні 3-ї, в силу симетрії відсутні, і гармонійними складовими в мережі бувають 5-а, 7-а, 11-а і т.д. гармоніки. Нижчі їх найінтенсивніші.

Резонансна частота контуру L1C7 ω5 = 5ω, для цього контуру виконується співвідношення (3С7L1)1/2 = 1/5ω. У контурі L2C8 резонанс настає на частоті 7 = 7, для цього контуру (3С8L2) 1 / 2 = 1 / 7. Якщо С7 = 10 мкф, С8 = 5 мкф, то L1 = L2 = 10 мГн.

На оптопарі U1 та транзисторах VT3, VT4 виконаний ВФ. При приході на анод світлодіода оптопари сигналу керуючого (лог."1") включається транзисторна оптопара, транзистори VT3 і VT4 закриваються. На електроді, що управляє, симетричного тиристора виникає позитивний сигнал, який переводить цей прилад у відкритий стан.

ФСУ побудовано на мультивібраторі DD1, що чекає, який видає імпульси заданої тривалості, засинхронізовані вхідними імпульсами частотою 100 Гц і видаються двополуперіодним мостовим випрямлячем на діодах VD1-VD4 і амплітудним підсилювачем-обмежувачем на транзисторі VT. Діє ФСУ в такий спосіб (див. тимчасову діаграму на рис.1).

Регулятор потужності для активно-індуктивного навантаження до 15 кВт

У вихідному стані на виходах тригера Q = 0 Qinв = 1. Позитивним фронтом імпульсу, що надходять на вхід, тригер переключиться, після чого настане новий стан Q=1 і Qинв=0, оскільки D=1. Конденсатор С1, до того моменту розряджений, заряджатиметься через

резистор R4, і коли напруга на ньому досягне порогового значення (Uc = Uпор, для КМОП-мікросхем Uпор = 0,5Uпіт), відбудеться нове перемикання за рахунок напруги на вході R, внаслідок чого тригер повернеться у вихідний стан. Тривалість імпульсу на виходах Q і Qінв можна регулювати змінним резистором R4 і R4C1. Конденсатор С1 розряджається через діод VD5 та відкриті вихідні транзистори тригера.

Джерело живлення 27 виконаний на діодах VD11-VD14 і конденсаторах С5, С6; джерело живлення 9 - на діодах VD6-VD9, конденсаторах С2-С4, стабілітроні VD10 і транзисторі VT2.

Описаний регулятор потужності можна використовувати в мережі 220, застосувавши відповідний трансформатор Т1.

Конструкція та деталі. Трансформатор Т1 – будь-якою потужністю 10-15 Вт з напругою на вторинних обмотках: U2 = 10 B; U3 = 12 B; U4 = 20 B. Резистор R4 будь-якого типу, R10 типу ПЕЛ, інші типу МЛТ. Конденсатори С1, С2, С5 типу К73-9, К73-17, конденсатори С3, С4, С6 типу К50-35, конденсатори С7, С8 типу К73П-2, К41-1, МБГТ на номінальну напругу не менше ніж 1000 В. Симистор VS1 розрахований на прямий струм не менше 80 А. Транзистори та діоди з будь-яким буквеним індексом.

Налагодження пристрою зводиться до підбору резистора R5, щоб струм через стабілітрон VD10 був у межах 5...15 мА, і підбору конденсатора С1, щоб тривалість імпульсу одновібратора не перевищувала 10 мс при положенні середнього контакту резистора в лівому крайньому за схемою положенні.

література:

Горбачов Г.М., Чаплігін Є.Є. Промислова електроніка. -М: Енергоатоміздат, 1988.
Іванов В.І., Аксьонов А.І., Юшин А.М. Напівпровідникові оптоелектронні прилади. справ. -М: Енергоатоміздат, 1988.

Автор: А.Н.Маньковський

Дивіться інші статті розділу Регулятори струму, напруги, потужності.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву

Багатостатевий гриб 01.05.2022

Ми звикли, що у живих істот лише дві статі. Буває, що обидві статі об'єднані в одній особині, тоді це називається гермафродитизм. Буває, що статей немає – такі організми розмножуються безстатевим способом.

Але буває і так, що підлоги може бути три і більше - набагато, набагато більше. Як, наприклад, у грибів з роду Тріхаптум, у яких дослідники з Університету Осло та їхні колеги з Іспанії та США нарахували 17550 XNUMX статей. Гриби самі по собі не такі вже екзотичні - вони споріднені з трутовиками і ареал у них дуже широкий; один із трихаптумів росте на березах і зустрічається у нас по всій території країни. Яким чином у них стільки підлог і що це взагалі означає?

Сенс статевого розмноження, крім того, щоб отримати особину нового покоління, - у змішуванні генетичного матеріалу. Статеві клітини однієї статі зливаються зі статевими клітинами іншої статі, і виходить організм із новою комбінацією генів. Чим різноманітнішою є комбінація у різних особин у популяції, тим більше шансів вижити у популяції в цілому. Статеві хромосоми, особливості будови тіла - з біологічної точки зору це лише способи вирішити задачу перетасовування генетичної колоди. Щоб зробити таку перетасовку, апарат підлоги визначає, з ким ти можеш зливатися статевими клітинами, а з ким ні.

Гриби базидіоміцети, до яких належать і трихаптуми, і трутовики, і мухомори, і білі гриби, розмножуються спорами, яких можна у чомусь уподібнити нашим статевим клітинам: їх суперечки також несуть не подвійний, а одинарний набір хромосом. З цих суперечок проростають грибні гіфи – у них також одинарний набір хромосом. Якоїсь миті гіфи з однієї суперечки зустрічаються з гіфами з іншої суперечки, і ось тут вони або зливаються разом, чи ні. Злитися можуть тільки гіфи певних різних статей, яких, як ми сказали, трихаптум не має двох, а більше 17 тисяч.

Щоб порахувати кількість грибної підлоги, треба було дочекатися, коли з'являться особливо досконалі методи ДНК-аналізу. Відносно давно було відомо, що підлога трихаптумов залежить від двох областей в геномі, які називаються MATA і MATB і в кожній з яких є безліч генів з різними варіантами-алелями. Щоб пройшло різностатеве злиття, обидві області мають певною мірою відрізнятися цими алелями.

Оцінити відмінності між MATA і MATB у різних екземплярів вдалося лише з появою досить дешевих і досить точних методів читання (сіквенсу) ДНК, які дозволяли дуже точно читати короткі ділянки ДНК, щоб потім зібрати їх у довшу підсумкову послідовність.

Інші цікаві новини:

▪ Індійці летять на Марс

▪ Два нових індуктори від Vishay

▪ Феномен поліплоїдії виявлено у комах

▪ Біолектронний ґрунт прискорює зростання рослин

▪ Лайки посилюють ненависть

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Досліди з хімії. Добірка статей

▪ стаття Метрополітен. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Хто залишився живим завдяки численним укусам вогняних мурах? Детальна відповідь

▪ стаття Оператор очисних споруд. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Тестер операційних підсилювачів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Ефект Зеєбека. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Микола
У цій схемі симистор відкриватиметься лише у позитивні напівперіоди. На керуючий електрод симістора подається або негативна напруга або збігається з анодним (висновок 2).

Євген
Не погано.

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт