Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра автоматики та телемеханіки
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Елементи та пристрої автоматики
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
НУ “Львівська політехніка”
кафедра автоматики та телемеханіки
Лабораторна робота №6
з дисципліни :”Елементи та пристрої автоматики”
Львів-2004р.
Метою роботи є вивчення принципу дії і параметрів ферорезо нансних стабілізаторів напруги, які характеризуються достатньою для багатьох задач практики точністю стабілізації, надійністю, високим к.к.д. і низькою вартістю. Застосовуються такі стабілізатори в діапазонах потужностей від декількох вольт-ампер до десятків кВА.
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Діюче значення змінної напруги в електричних мережах часто коливається в широких границях, що може викликати порушення нор мальної роботи електроапаратури споживачів. Для забезпечення висо кої стабільності напруги використовують спеціальні системи автома тичного регулювання з еталонними задавачами напруги, елементами порівняння, підсилювачами і зворотними зв'язками (компенсаційні стабілізатори).
В багатьох випадках з достатньою точністю стабілізація напру ги може бути здійснена за допомогою параметричних стабілізаторів, дія яких грунтується на послідовному включенні лінійного опору і нелінійного, який мав вольт-амперну характеристику з ділянкою, па ралельною осі струмів. При малих потужностях в якості нелінійного елемента використовуються кремнієві стабілітрони або газорозрядні стабіловольти. В колах змінного струму середніх і великих потуж-, ностей використовуються параметричні стабілізатори на магнітних елементах: лінійному дроселі і нелінійному, робоча точка якого зна ходиться на ділянці насичення.
Введення нелінійного дроселя в режим насичення потребує знач ного струму, який живиться від джерела живлення, що знижує к.к.д. Уникнути цього недоліку можливо оляхом застосування в ролі неліи4й-ного елемента ферорезонансного контура.
На рис. І показана проста схема ферорезонансного стабілізато ра, який складається з лінійного дроселя , осердя якого пра цює на "вертикальній ділянці" кривої намагнічування, із неліній ного дроселя з паралельно приєднаною ємністю . Ємність С і дросель , підібрані так, що при вхідній напрузі нижче но мінальної і при частоті:
виникає резонанс струмів, тобто струм в ємності С дорівнює по вели-ч/.кі і протилежний по фазі струму в Результуючий струк конту ра при цьому дорівнює і дросель входить в насичення. На рис. 2 побудовані вольт-амперні характеристики не лінійного дроселя .ємності С і контура. При подаль-, ламу збільшені вхідної напруги робоча точка переміщається на прямо лінійні- ділянку вольт-амперної характеристики, де основна частина приросту вхідної напруги спадає на ншасиченому дроселі .
З вольт-амперної характеристики видно,, що"внаслідок відхилен ня на кут характеристики бід горизонтальної осі струмів, коефіцієнт стабілізації зменшується. Тому на.практиці застосову ються більш складні схеми стабілізаторів.1 На рис. З наведена най більш поширена схема ферорезонансного стабілізатора.
Для компенсації зміни вхідної напруги введена компенсуюча обійтка и , яка розмічена на осерді лінійного дроселя. Обмотка включена таким чином, щоб е.р.с.ціеї обмотки була в проти вазі з напругою контура і компенсувала зміну напруги контура, за ли аа»чи незмінною вихідну напругу. •
З метоп отримання вихідної напруги, ідо дорівнює номінальномузначенню вхідної напруги або більшої,', нелінійний дросель виконуютьза схемою підвиідуючого автотрансформатора. Для цього вхідну напру гу підключають до , а'знімається, напруга з обмоток .Для оменаєння ємності конденсатора збільшується індуктивністьдроселя додатковою обмоткою . Основним нс-долікои феро резонансних стабілізаторів є велика залежність вихідної напругивід частоти. Хрін- того нелініРніеть ферорезонансного контура при-видить до зміни йорми вихідної напй'ги, га а мас. також третю гар моніку. Сиінка якості ферорезонансних стабілізаторів моче бутипроведено га рядом показників..До них відносяться такі по казники: . :
1) Діапазон стабідізації по вхідній напруг і - інтервал зна мень напруги дяерола живлення, з межах якого- гарантується нормаль на робота стабілізатора. Діапазон стабілізації задасться найбільшим і наг.менішш , значеннями вхідної напруги або допусти мими її відхиленнями від номінального значення враженими з процентах, приймають
2)Точність стабілізації оцінюється ь процентах відхилення
В залежності від типу стабілізатора і умов експлуатації точ ні т* стабілізації знаходиться в межах (0,5 4 2,0) / .
3) Коефіцієнт стабілізації
4) Чутливістю до частоти джерела живлення в інтервалі зміни частоти:
або в диференціальній формі:
5) Коефіцієнт корисної дії.
6) Коефіцієнт потужності - кут зсуву фази між струмом і на- пругоп на вході при активному навантаженні: . Крім основних показників, стабілізатор характеризується експлуатацій ними параметрами:
Вхідною напругою та її допустимим відхиленням .
Частотою вхідної напруги .
Вихідною напругою .
4. Допустимою вихідною потужністю вих.доп або вихідни допустим» струмом вих.доп
R1
Uвх, В
Wк
Івх, А
Рвх, Вт
Uвих, В
Івих, А
cos Ф
∂u, %
к.к.д.,%
S
180
1
1,5
46
206
1
0,1704
6,36
76,30
-
2
1,5
46
206
1
0,1704
6,36
76,30
-
3
1,5
46
206
1
0,1704
6,36
76,30
-
4
1,5
46
206
1
0,1704
6,36
76,30
-
5
1,55
47
208
1,24
0,1685
5,45
92,44
-
6
1,55
49
212
1,24
0,1756
3,64
94,22
-
190
1
1,5
47
206
1,02
0,1649
6,36
73,73
5,47
2
1,5
47
206
1,02
0,1649
6,36
73,73
5,47
3
1,5
47
206
1,02
0,1649
6,36
73,73
5,47
4
1,5
47
206
1,02
0,1649
6,36
73,73
5,47
5
1,5
48
208
1,02
0,1684
5,45
74,44
11,00
6
1,5
49
212
1,02
0,1719
3,64
75,87
5,53
200
1
1,525
49
208
1,02
0,1607
5,45
69,56
5,25
2
1,525
49
208
1,02
0,1607
5,45
69,56
5,25
3
1,525
49
208
1,02
0,1607
5,45
69,56
5,25
4
1,525
49
208
1,02
0,1607
5,45
69,56
5,25
5
1,525
49
210
1,04
0,1607
4,55
71,61
10,50
6
1,525
49
210
1,04
0,1607
4,55
71,61
-
210
1
1,55
50
211
1,04
0,1536
4,09
67,42
5,05
2
1,55
50
211
1,04
0,1536
4,09
67,42
5,05
3
1,525
50
211
1,04
0,1561
4,09
68,52
-
4
1,525
50
211
1,04
0,1561
4,09
68,52
-
5
1,25
50
211
1,04
0,1905
4,09
83,60
-
6
1,2
50
211
1,04
0,1984
4,09
87,08
-
220
1
1,6
50
214
1,05
0,1420
2,73
63,84
4,86
2
1,575
50
212
1,05
0,1443
3,64
64,24
-
3
1,575
50
210
1,05
0,1443
4,55
63,64
4,82
4
1,575
50
210
1,05
0,1443
4,55
63,64
4,82
5
1,25
49
210
1,02
0,1782
4,55
77,89
-
6
1,2
48
208
1,02
0,1818
5,45
80,36
4,73
230
1
1,65
52
216
1,06
0,1370
1,82
60,33
4,70
2
1,625
51
214
1,02
0,1365
2,73
58,40
2,35
3
1,6
50
212
1,02
0,1359
3,64
58,76
2,35
4
1,6
50
212
1,02
0,1359
3,64
58,76
2,35
5
1,275
49
208
1,02
0,1671
5,45
72,35
-
6
1,2
48
206
1,02
0,1739
6,36
76,13
-
240
1
1,725
54
218
1,06
0,1304
0,91
55,82
4,54
2
1,675
52
216
1,06
0,1294
1,82
56,96
3
1,675
51
214
1,06
0,1269
2,73
56,43
4,46
4
1,65
51
214
1,06
0,1288
2,73
57,28
4,46
5
1,575
49
208
1,06
0,1296
5,45
58,33
4,33
6
1,525
48
206
1,06
0,1311
6,36
59,66
4,29
R2
Uвх, В
Wк
Івх, А
Рвх, Вт
Uвих, В
Івих, А
cos Ф
∂u, %
к.к.д.,%
S
180
1
1,375
42
206
0,92
0,1697
6,36
76,57
-
2
1,375
42
206
0,92
0,1697
6,36
76,57
-
3
1,375
42
206
0,92
0,1697
6,36
76,57
-
4
1,375
42
206
0,92
0,1697
6,36
76,57
-
5
1,4
43
208
0,93
0,1706
5,45
76,76
-
6
1,4
45
212
0,94
0,1786
3,64
79,08
-
190
1
1,4
44
208
0,92
0,1654
5,45
71,94
5,47
2
1,4
44
208
0,92
0,1654
5,45
71,94
5,47
3
1,4
44
208
0,92
0,1654
5,45
71,94
5,47
4
1,4
44
208
0,92
0,1654
5,45
71,94
5,47
5
1,375
45
209
0,93
0,1722
5,00
74,40
11,00
6
1,375
45
210
0,94
0,1722
4,55
75,56
5,53
200
1
1,425
45
210
0,92
0,1579
4,55
67,79
5,25
2
1,425
45
210
0,92
0,1579
4,55
67,79
5,25
3
1,425
45
210
0,92
0,1579
4,55
67,79
5,25
4
1,425
45
210
0,92
0,1579
4,55
67,79
5,25
5
1,425
45
210
0,92
0,1579
4,55
67,79
10,50
6
1,425
45
210
0,92
0,1579
4,55
67,79
-
210
1
1,45
47
212
0,94
0,1544
3,64
65,44
5,05
2
1,45
47
212
0,94
0,1544
3,64
65,44
5,05
3
1,45
45
210
0,94
0,1478
4,55
64,83
-
4
1,45
45
210
0,94
0,1478
4,55
64,83
-
5
1,45
45
210
0,94
0,1478
4,55
64,83
-
6
1,45
45
210
0,94
0,1478
4,55
64,83
-
220
1
1,5
47
214
0,94
0,1424
2,73
60,96
4,86
2
1,5
47
212
0,94
0,1424
3,64
60,39
-
3
1,5
47
212
0,94
0,1424
3,64
60,39
4,82
4
1,5
47
212
0,94
0,1424
3,64
60,39
4,82
5
1,425
46
210
0,93
0,1467
4,55
62,30
-
6
1,375
45
208
0,92
0,1488
5,45
63,26
4,73
230
1
1,55
49
216
0,96
0,1374
1,82
58,17
4,70
2
1,55
49
216
0,96
0,1374
1,82
58,17
2,35
3
1,55
49
216
0,96
0,1374
1,82
58,17
2,35
4
1,55
49
216
0,96
0,1374
1,82
58,17
2,35
5
1,45
46
210
0,94
0,1379
4,55
59,19
-
6
1,4
45
208
0,92
0,1398
5,45
59,43
-
240
1
1,6
50
218
0,98
0,1302
0,91
55,64
4,54
2
1,6
50
216
0,98
0,1302
1,82
55,13
-
3
1,575
48
214
0,98
0,1270
2,73
55,48
4,46
4
1,575
48
214
0,98
0,1270
2,73
55,48
4,46
5
1,5
46
208
0,94
0,1278
5,45
54,31
4,33
6
1,425
45
206
0,92
0,1316
6,36
55,42
4,29
R3
Uвх, В
Wк
Івх, А
Рвх, Вт
Uвих, В
Івих, А
cos Ф
∂u, %
к.к.д.,%
S
180
1
1,25
40
208
0,82
0,1778
5,45
75,80
-
2
1,25
40
208
0,82
0,1778
5,45
75,80
-
3
1,25
40
208
0,82
0,1778
5,45
75,80
-
4
1,25
40
208
0,82
0,1778
5,45
75,80
-
5
1,25
40
210
0,84
0,1778
4,55
78,40
-
6
1,25
40
212
0,84
0,1778
3,64
79,15
-
190
1
1,25
40
208
0,82
0,1684
5,45
71,81
-
2
1,25
40
208
0,82
0,1684
5,45
71,81
-
3
1,25
40
208
0,82
0,1684
5,45
71,81
-
4
1,25
40
208
0,82
0,1684
5,45
71,81
-
5
1,25
40
209
0,83
0,1684
5,00
73,04
11,00
6
1,375
40
210
0,84
0,1531
4,55
67,52
5,53
200
1
1,425
40
210
0,82
0,1404
4,55
60,42
5,25
2
1,425
40
210
0,82
0,1404
4,55
60,42
5,25
3
1,425
40
210
0,82
0,1404
4,55
60,42
5,25
4
1,425
40
210
0,82
0,1404
4,55
60,42
5,25
5
1,425
40
210
0,82
0,1404
4,55
60,42
10,50
6
1,425
40
210
0,82
0,1404
4,55
60,42
-
210
1
1,325
42
212
0,84
0,1509
3,64
64,00
5,05
2
1,45
42
212
0,84
0,1379
3,64
58,48
5,05
3
1,45
42
210
0,84
0,1379
4,55
57,93
-
4
1,45
42
210
0,84
0,1379
4,55
57,93
-
5
1,45
41
210
0,82
0,1346
4,55
56,55
-
6
1,45
40
210
0,82
0,1314
4,55
56,55
-
220
1
1,375
43
214
0,84
0,1421
2,73
59,42
4,86
2
1,375
43
212
0,84
0,1421
3,64
58,87
-
3
1,375
43
210
0,84
0,1421
4,55
58,31
-
4
1,375
43
210
0,84
0,1421
4,55
58,31
-
5
1,3
42
210
0,86
0,1469
4,55
63,15
-
6
1,275
40
208
0,86
0,1426
5,45
63,77
4,73
230
1
1,425
44
216
0,86
0,1342
1,82
56,68
4,70
2
1,425
44
216
0,86
0,1342
1,82
56,68
2,35
3
1,425
44
216
0,86
0,1342
1,82
56,68
1,57
4
1,425
44
216
0,86
0,1342
1,82
56,68
1,57
5
1,325
41
208
0,84
0,1345
5,45
57,33
4,52
6
1,3
39
206
0,82
0,1304
6,36
56,49
4,48
240
1
1,5
43
216
0,86
0,1194
1,82
51,60
-
2
1,475
43
216
0,86
0,1215
1,82
52,47
-
3
1,475
43
214
0,86
0,1215
2,73
51,99
4,46
4
1,475
43
214
0,86
0,1215
2,73
51,99
4,46
5
1,375
41
208
0,82
0,1242
5,45
51,68
-
6
1,35
40
206
0,8
0,1235
6,36
50,86
-
Графіки залежностей експлуатаційних показників від Uвх (для R2 і Wк №1)
∂u(%) = f(Uвих)
Графіки залежностей експлуатаційних показників від R (Uвх =200 В, Wк №1)
∂u(%) = f(R)
Висновок: на цій лабораторній я вивчив принципу дії і параметрів ферорезо нансних стабілізаторів напруги, які характеризуються достатньою для багатьох задач практики точністю стабілізації, надійністю, високим к.к.д. і низькою вартістю. Застосовуються такі стабілізатори в діапазонах потужностей від декількох вольт-ампер до десятків кВА.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора