Запись в энергетической электронике

СОДЕРЖАНИЕ:

Основные законы электротехники

ЗАКОН ОМА (по имени немецкого физика Г. Ома (1787-1854)) – единица электрического сопротивления. Обозначение Ом. Ом – сопротивление проводника, между концами которого при силе тока 1 А возникает напряжение 1 В. Определяющее уравнение для электрического сопротивления R= U / I.

Закон Ома является основным законом электротехники, без которого нельзя обойтись при расчете электрических цепей. Взаимосвязь между падением напряжения на проводнике, его сопротивлением и силой тока легко запоминается в виде треугольника, в вершинах которого расположены символы U, I, R.

ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА (по имени английского физика Дж.П.Джоуля и русского физика Э.Х.Ленца) – закон, характеризующий тепловое действие электрического тока.

Согласно закону, количество теплоты Q (в джоулях), выделяющейся в проводнике при прохождении по нему постоянного электрического тока, зависит от силы тока I (в амперах), сопротивления проводника R (в омах) и времени его прохождения t (в секундах): Q = I 2 Rt.

Преобразование электрической энергии в тепловую широко используется в электрических печах и различных электронагревательных приборах. Тот же эффект в электрических машинах и аппаратах приводит к непроизвольным затратам энергии (потере энергии и снижении КПД). Тепло, вызывая нагрев этих устройств, ограничивает их нагрузку. При перегрузке повышение температуры может вызвать повреждение изоляции или сокращение срока службы установки.

ЗАКОН КИРХГОФА (по имени немецкого физика Г.Р.Кирхгофа (1824-1887)) – два основных закона электрических цепей. Первый закон устанавливает связь между суммой токов, направленных к узлу соединения (положительные), и суммой токов, направленных от узла (отрицательные).

Алгебраическая сумма сил токов In, сходящихся в любой точке разветвления проводников (узле), равна нулю, т.е. SUMM(In)= 0. Например, для узла A можно записать: I1 + I2 = I3 + I4 или I1 + I2 – I3 – I4 = 0.

Второй закон устанавливает связь между суммой электродвижущих сил и суммой падений напряжений на сопротивлениях замкнутого контура электрической цепи. Токи, совпадающие с произвольно выбранным направлением обхода контура, считаются положительными, а не совпадающие – отрицательными.

Алгебраическая сумма мгновенных значений ЭДС всех источников напряжения в любом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме мгновенных значений падений напряжений на всех сопротивлениях того же контура SUMM(En)=SUMM(InRn). Переставив SUMM(InRn) в левую часть уравнения, получим SUMM(En) – SUMM(InRn) = 0. Алгебраическая сумма мгновенных значений напряжений на всех элементах замкнутого контура электрической цепи равна нулю.

ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА один из основных законов электромагнитного поля. Устанавливает взаимосвязь между магнитной силой и величиной тока, проходящего через поверхность. Под полным током понимается алгебраическая сумма токов, пронизывающих поверхность, ограниченную замкнутым контуром.

Намагничивающая сила вдоль контура равна полному току, проходящему сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. В общем случае напряженность поля на различных участках магнитной линии может иметь разные значения, и тогда намагничивающая сила будет равна сумме намагничивающих сил каждой линии.

ЗАКОН ЛЕНЦА — основное правило, охватывающее все случаи электромагнитной индукции и позволяющее установить направление возникающей э.д.с. индукции.

Согласно закону Ленца это направление во всех случаях таково, что ток, созданный возникшей э.д.с., препятствует тем изменениям, которые вызвали появление э.д.с. индукции. Этот закон является качественной формулировкой закона сохранения энергии в применении к электромагнитной индукции.

ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ , закон Фарадея – закон, устанавливающий взаимосвязь между магнитными и электрическими явлениями. ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Величина ЭДС поля зависит от скорости изменения магнитного потока.

ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ (по имени английского физика М.Фарадея (1791-1867)) – основные законы электролиза.

Устанавливают взаимосвязь между количеством электричества, проходящего через электропроводящий раствор (электролит), и количеством вещества, выделяющегося на электродах.

При пропускании через электролит постоянного тока I в течение секунды q = It, m = kIt.

Второй закон ФАРАДЕЯ: электрохимические эквиваленты элементов прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.

ПРАВИЛО БУРАВЧИКА — правило, позволяющее определить направление магнитного поля, зависящее от направления электрического тока. При совпадении поступательного движения буравчика с протекающим током направление вращения его рукоятки указывает направление магнитных линий. Или при совпадении направления вращения рукоятки буравчика с направлением тока в контуре поступательное движение буравчика указывает направление магнитных линий, пронизывающих поверхность, ограниченную контуром.

ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ — правило, позволяющее определить направление электромагнитной силы. Если ладонь левой руки расположена так, что вектор магнитной индукции входит в нее (вытянутые четыре пальца совпадают с направлением тока), то отогнутый под прямым углом большой палец левой руки показывает направление электромагнитной силы.

Правило левой руки

ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ — правило, позволяющее определить направление наведенной эдс электромагнитной индукции. Ладонь правой руки располагают так, чтобы магнитные линии входили в нее. Отогнутый под прямым углом большой палец совмещают с направлением движения проводника. Вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной эдс.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Энергетическая электроника

Энергетическая электроника связана с устройствами и системами преобразования электрической энергии средней и большой мощностей. Сюда относятся выпрямители, инверторы, мощные преобразователи частоты и другие устройства. [1]

Энергетическая электроника ( преобразовательная техника), занимающаяся преобразованием одного вида электрической энергии в другой. Почти половина электроэнергии, производимой в СССР, потребляется в виде постоянного тока или тока нестандартной частоты. Большая часть преобразований электрической энергии в настоящее время выполняется полупроводниковыми преобразователями. Основными видами преобразователей являются выпрямители ( преобразование переменного тока в постоянный), инверторы ( преобразование постоянного тока в переменный), преобразователи частоты, регулируемые преобразователи постоянного и переменного напряжений. [2]

Энергетическая электроника предназначена для преобразования мощности. Поэтому полупроводниковые приборы представляют здесь интерес с точки зрения ключевого режима работы. Роль полупроводникового ключа заключается в коммутации различных частей схемы. С точки зрения разработчика силовой схемы ключ должен обладать идеальными свойствами. Он должен мгновенно, при нулевой мощности управления, переключать бесконечно большие токи и блокировать бесконечно большие напряжения, иметь нулевое остаточное напряжение и токи утечки. Наверно, это достижимо только в виртуальных задачах, например при моделировании электронных схем на ЭВМ. [3]

Энергетическая электроника охватывает область сильных токов ( получение, преобразование и передача электрической энергии): преобразование одного вида тока в другой; индукционный нагрев материалов и высокочастотная закалка металлических изделий; сварка с помощью выпрямительных установок; применение ультразвуковых устройств. [4]

Энергетическая электроника ( преобразовательная техника), занимающаяся преобразованием одного вида электрической энергии в другой. Почти половина электроэнергии, производимой в СССР, потребляется в виде постоянного тока или тока нестандартной частоты. Большая часть преобразований электрической энергии в настоящее время выполняется полупроводниковыми преобразователями. Основными видами преобразователей являются выпрямители ( преобразование переменного тока в постоянный), инверторы ( преобразование постоянного тока в переменный), преобразователи частоты, регулируемые преобразователи постоянного и переменного напряжений. [5]

Проблемы энергетической электроники ( преобразовательной техники) тесно связаны с проблемами электротехники конца XX в. Энергетическая электроника давно уже стала предметом совместных исследований и разработок специалистов в области промышленной электроники, электротехники, электромеханики и электроэнергетики. Достижения преобразовательной техники во многом определяют прогресс в названных областях техники. Однако внедрение силовых вентильных преобразователей в различные отрасли, в том числе в энергетику и электротехнику, порождает ряд сложных проблем и в области электроэнергетики и электротехники, и в области электронной схемотехники. [6]

Основными приборами энергетической электроники являются диоды, тиристоры, симисторы и силовые транзисторы, используемые в ключевом режиме. Их свойства особенно подходят для специальных областей применения. В табл. 2.1 дана сводка важнейших параметров вентилей, применяемых в настоящее время. [7]

Основными приборами энергетической электроники являются силовые диоды, тиристоры и силовые транзисторы, используемые в ключевом режиме. Современный силовой ключ — сложная схема, содержащая десятки и сотни параллельных структур. [9]

Современные устройства энергетической электроники , осуществляющие разнообразные преобразования параметров электрической энергии, включают в себя в качестве основных элементов силовые полупроводниковые приборы. Силовые ионные приборы применяются значительно реже, только в специфических областях техники. Поэтому основное внимание в книге уделяется силовым полупроводниковым приборам. [10]

Наиболее широко устройства энергетической электроники используются в электроприводах. [11]

Главная область применения однооперационных тиристоров — энергетическая электроника , в области высоких мощностей тиристор является основным силовым управляемым прибором. Маломощные тиристоры используются и в импульсных схемах информационной электроники. [13]

Двухполупериодные выпрямители имеют большое значение в энергетической электронике . Они применяются для питания устройств небольшой мощности при наличии однофазной сети переменного тока, а также для питания тяговых двигателей постоянного тока на электрическом транспорте при частоте в контактной сети 162 / 3 или 50 Гц и при мощности до нескольких мегаватт. [14]

Ниже даются несколько примеров использования микропроцессорных устройств в энергетической электронике . [15]

Организация ЗАО «ИЭЭ»

Руководитель:ИНН / КПП:Уставной капитал:Численность персонала:Количество учредителей:Дата регистрации:
КОНКУРСНЫЙ УПРАВЛЯЮЩИЙ Гайнуллин Айрат Рафисович
7842320220 / 784201001
12 тыс. руб.
3
4
01.09.2005
Статус: Находится в стадии ликвидации с 13 апреля 2020 года

Состоит в реестре субъектов малого и среднего предпринимательства: с 10.08.2020 как малое предприятие

ОКФС: 16 — Частная собственность

ОКОГУ: 4210014 — Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно

ОКОПФ: 12267 — Непубличные акционерные общества

ОКАТО: 40298 — Санкт-Петербург, Районы г Санкт-Петербург, Центральный

Основной (по коду ОКВЭД ред.2): 27.12 — Производство электрической распределительной и регулирующей аппаратуры

Дополнительные виды деятельности по ОКВЭД 2:

26.11.3 Производство интегральных электронных схем
35.11 Производство электроэнергии
35.11.4 Производство электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников энергии, включая выработанную солнечными, ветровыми, геотермальными электростанциями, в том числе деятельность по обеспечению их работоспособности
35.13 Распределение электроэнергии
35.2 Производство и распределение газообразного топлива
35.30 Производство, передача и распределение пара и горячей воды; кондиционирование воздуха
42.22.3 Строительство электростанций
46.90 Торговля оптовая неспециализированная
68.10 Покупка и продажа собственного недвижимого имущества
68.20 Аренда и управление собственным или арендованным недвижимым имуществом
68.31 Деятельность агентств недвижимости за вознаграждение или на договорной основе
Наименование ИНН Доля Сумма
АПТЕКАРЬ ДАВИД ИОСИФОВИЧ 780209350720 3.6 тыс. руб.
КУЧИНА ТАТЬЯНА ВЯЧЕСЛАВОВНА 780209349530 1.2 тыс. руб.
РУБАШЕВ ГРИГОРИЙ МАРКОВИЧ 782580118007 3.6 тыс. руб.
ЧИКАНКОВ ДМИТРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ 782571783550 3.6 тыс. руб.

Регистрационный номер: 088027071770

Дата регистрации: 05.09.2005

Наименование органа ПФР: Государственное Учреждение Управление Пенсионного фонда РФ по Центральному району Санкт-Петербурга

ГРН внесения в ЕГРЮЛ записи: 6067847568080

Дата внесения в ЕГРЮЛ записи: 26.05.2006

Регистрационный номер: 780404099178041

Дата регистрации: 02.09.2005

Наименование органа ФСС: Филиал №4 Санкт-Петербургского регионального отделения Фонда социального страхования Российской Федерации

ГРН внесения в ЕГРЮЛ записи: 2057812346293

Дата внесения в ЕГРЮЛ записи: 12.09.2005

Год Доходы Расходы Доходы — Расходы
2020 0 руб. 0 руб. 0 руб.
Год Наименование Сумма
2020 Задолженность и перерасчеты по ОТМЕНЕННЫМ НАЛОГАМ и сборам и иным обязательным платежам (кроме ЕСН, страх. Взносов) 0 руб.
2020 НЕНАЛОГОВЫЕ ДОХОДЫ, администрируемые налоговыми органами 0 руб.
2020 Страховые взносы на обязательное социальное страхование на случай временной нетрудоспособности и в связи с материнством 0 руб.
2020 Налог на добавленную стоимость 0 руб.
2020 Страховые и другие взносы на обязательное пенсионное страхование, зачисляемые в Пенсионный фонд Российской Федерации 0 руб.
2020 Налог на имущество организаций 0 руб.
2020 Налог на прибыль 0 руб.
Год Наименование Недоимка Пени Штраф Всего
2020 НЕНАЛОГОВЫЕ ДОХОДЫ, администрируемые налоговыми органами 0 руб. 0 руб. 14 000 руб. 14 000 руб.
Финансовые отчеты (бухгалтерские показатели):
Код Показатель Значение Ед.изм.
Ф1.1110 Нематериальные активы тыс. руб.
Ф1.1120 Результаты исследований и разработок тыс. руб.
Ф1.1130 Нематериальные поисковые активы тыс. руб.
Ф1.1140 Материальные поисковые активы тыс. руб.
Ф1.1150 Основные средства тыс. руб.
Ф1.1160 Доходные вложения в материальные ценности тыс. руб.
Ф1.1170 Финансовые вложения тыс. руб.
Ф1.1180 Отложенные налоговые активы тыс. руб.
Ф1.1190 Прочие внеоборотные активы тыс. руб.
Ф1.1100 Итого по разделу I — Внеоборотные активы тыс. руб.
Ф1.1210 Запасы тыс. руб.
Ф1.1220 Налог на добавленную стоимость по приобретенным ценностям тыс. руб.
Ф1.1230 Дебиторская задолженность 24358 тыс. руб.
Ф1.1240 Финансовые вложения (за исключением денежных эквивалентов) тыс. руб.
Ф1.1250 Денежные средства и денежные эквиваленты тыс. руб.
Ф1.1260 Прочие оборотные активы тыс. руб.
Ф1.1200 Итого по разделу II — Оборотные активы 24358 тыс. руб.
Ф1.1600 БАЛАНС (актив) 24358 тыс. руб.
Ф1.1310 Уставный капитал (складочный капитал, уставный фонд, вклады товарищей) 12 тыс. руб.
Ф1.1320 Собственные акции, выкупленные у акционеров тыс. руб.
Ф1.1340 Переоценка внеоборотных активов тыс. руб.
Ф1.1350 Добавочный капитал (без переоценки) тыс. руб.
Ф1.1360 Резервный капитал тыс. руб.
Ф1.1370 Нераспределенная прибыль (непокрытый убыток) -19695 тыс. руб.
Ф1.1300 Итого по разделу III — Капитал и резервы -19683 тыс. руб.
Ф1.1410 Заемные средства тыс. руб.
Ф1.1420 Отложенные налоговые обязательства тыс. руб.
Ф1.1430 Оценочные обязательства тыс. руб.
Ф1.1450 Прочие обязательства тыс. руб.
Ф1.1400 Итого по разделу IV — Долгосрочные обязательства тыс. руб.
Ф1.1510 Заемные средства тыс. руб.
Ф1.1520 Кредиторская задолженность 44041 тыс. руб.
Ф1.1530 Доходы будущих периодов тыс. руб.
Ф1.1540 Оценочные обязательства тыс. руб.
Ф1.1550 Прочие обязательства тыс. руб.
Ф1.1500 Итого по разделу V — Краткосрочные обязательства 44041 тыс. руб.
Ф1.1700 БАЛАНС (пассив) 24358 тыс. руб.
Ф2.2110 Выручка тыс. руб.
Ф2.2120 Себестоимость продаж тыс. руб.
Ф2.2100 Валовая прибыль (убыток) тыс. руб.
Ф2.2210 Коммерческие расходы тыс. руб.
Ф2.2220 Управленческие расходы тыс. руб.
Ф2.2200 Прибыль (убыток) от продаж тыс. руб.
Ф2.2310 Доходы от участия в других организациях тыс. руб.
Ф2.2320 Проценты к получению тыс. руб.
Ф2.2330 Проценты к уплате тыс. руб.
Ф2.2340 Прочие доходы тыс. руб.
Ф2.2350 Прочие расходы тыс. руб.
Ф2.2300 Прибыль (убыток) до налогообложения тыс. руб.
Ф2.2410 Текущий налог на прибыль тыс. руб.
Ф2.2421 в т.ч. постоянные налоговые обязательства (активы) тыс. руб.
Ф2.2430 Изменение отложенных налоговых обязательств тыс. руб.
Ф2.2450 Изменение отложенных налоговых активов тыс. руб.
Ф2.2460 Прочее тыс. руб.
Ф2.2400 Чистая прибыль (убыток) тыс. руб.
Ф2.2510 Результат от переоценки внеобор.активов, не включ.в чистую прибыль(убыток) периода тыс. руб.
Ф2.2520 Результат от прочих операций, не включаемый в чистую прибыль (убыток) периода тыс. руб.
Ф2.2500 Совокупный финансовый результат периода тыс. руб.
Посмотреть отчетность за 2010 — 2020 год.
Номер Дата Виды деятельности Место действия
ГС-2-781-02-26-0-7842320220-013442-1 02.05.2006 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ СООРУЖЕНИЙ СЕЗОННОГО ИЛИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Организация ‘ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ»‘ зарегистрирована 01 сентября 2005 года по адресу 191119, САНКТ-ПЕТЕРБУРГ Г, ДНЕПРОПЕТРОВСКАЯ УЛ, 33. Компании был присвоен ОГРН 1057812090148 и выдан ИНН 7842320220. Основным видом деятельности является производство электрической распределительной и регулирующей аппаратуры. Компанию возглавляет ГАЙНУЛЛИН АЙРАТ РАФИСОВИЧ.

Основные данные о компании получены из Федеральной налоговой службы (ЕГРЮЛ)

Страница не является официальным сайтом компании.
Информация носит ознакомительный характер, собрана из открытых источников, и может быть неточной и устаревшей.

Общая информация

Адрес: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51, А- 407

Положение о структурном подразделении: Положение

КАФЕДРА «ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И СВЕТОТЕХНИКА»

Электроника сегодня – это самая бурно развивающаяся отрасль науки и техники. Область, посвященная применению электронных приборов и технических устройств на их основе в промышленности, называется Промышленной электроникой. Современный этап развития техники характеризуется все более возрастающим проникновением электроники во все сферы жизни и деятельности людей.

Производственная деятельность выпускников профиля «Промышленная электроника и светотехника» связана с разработкой и обслуживанием силовых и управляющих электронных устройств промышленной, офисной и бытовой техники, а также встраиваемых систем на базе микроконтроллеров.

Качественные базовые знания в области современной электронной, промышленной, радиоэлектронной, компьютерной и микропроцессорной техники, умение работать с системами электронного проектирования и управления, со средами проектирования управляющих микрокопроцессорных систем обеспечивают устойчивый спрос на выпускников профиля «Промышленная электроника» как на ведущих промышленных предприятиях, так и в перспективных организациях малого и среднего бизнеса.

Кафедра «Промышленная электроника и светотехника» была создана в Казанском филиале Московского энергетического института (ныне Казанский государственный энергетический университет) в 1987 году.

Кафедра обеспечивает подготовку бакалавров и магистров по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» по профилю «Промышленная электроника» на базе Института электроэнергетики и электроники. Набор осуществляется по очной, очно-заочной и заочной формам обучения. Желающие по окончании магистратуры могут продолжить обучение в очной или заочной аспирантуре по специальностям «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» и «Физика полупроводников».

Кафедра с 1999 года имеет филиал в Казанском физико-техническом институте Казанского научного центра Российской Академии наук, в котором читается ряд теоретических курсов, проводятся лабораторные занятия студентов, ведутся научные исследования преподавателей и аспирантов кафедры совместно с сотрудниками физико-технического института.

В процессе обучения студенты получают фундаментальные знания по математике, физике, информатике, программированию, математическому моделированию, теоретическим основам электротехники; приобретают профессиональные знания по дисциплинам «Материалы электронной техники», «Физические основы электроники», «Базовые компоненты электронных схем», «Наноэлектроника», «Информационная электроника», «Схемотехника», «Электронные цепи и методы их расчета», «Методы анализа и расчета электронных схем», «Основы проектирования электронной компонентной базы», «Основы технологии электронной компонентной базы», «Основы преобразовательной техники», «Энергетическая электроника», «Автономные преобразователи», «Электронные промышленные устройства», «Микроконтроллеры», «Датчики первичной информации», «Системы отображения информации», «Магнитные элементы электронных устройств», «Оптоэлектроника».

При обучении в магистратуре студенты профиля «Промышленная электроника» углубленно изучают дисциплины «Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники», «Применение наноэлектроники в электроэнергетике», «Компьютерные технологии в научных исследованиях», «Отладочные средства микропроцессорных устройств», «Встраиваемые системы», «Акустоэлектроника», «Квантовая электроника», «Физика сверхпроводимости», «Физика металлов, полупроводников и диэлектриков».

При изучении специальных дисциплин кафедры широко используются программные пакеты математического и схемотехнического моделирования Multisim, Micro-CAP, Simulink MATLAB, интегрированные среды приложений Win IDE, Code Warrior, AVR Studio, Debug32.

На кафедре «Промышленная электроника и светотехника» внедрены в обучение аппаратно-программные комплексы компании “National Instruments” и технология виртуальных приборов на основе среды графического программирования LabVIEW. Поэтапный процесс обучения позволяет студентам наиболее эффективно усваивать знания. На первом этапе студенты третьего курса начинают знакомиться со средой графического программирования LabVIEW. На втором этапе студенты изучают программу виртуального моделирования электронных схем Multisim, где могут также исследовать характеристики устройств, разработанных в LabVIEW. На третьем этапе студенты изучают и разрабатывают реальные приборы и устройства.

В рамках выполнения выпускных квалификационных работ студентами под руководством преподавателей кафедры разработаны устройства для изучения современных каналов связи TCP/IP и радиоканалов, роботизированная система удаленного присутствия, реализована система ориентации в пространстве на основе акселерометров и глобальной спутниковой системы навигации GPS.

Наряду с преподаванием дисциплин студентам профиля «Промышленная электроника» кафедра ведет большую работу по обучению студентов других профилей основам электроники, микропроцессорной и информационно-измерительной техники.

Необходимый уровень преподавания обеспечивается высокой квалификацией преподавателей кафедры. Занятия проводят 5 профессоров (докторов наук), 7 доцентов (кандидатов наук), молодые преподаватели, совмещающие свою профессиональную деятельность с обучением в аспирантуре. Среди преподавателей кафедры – Лауреат Государственной премии Республики Татарстан в области науки и техники, заслуженные деятели науки Российской Федерации и Республики Татарстан, заслуженные энергетики Республики Татарстан, почетные работники Высшей школы Российской Федерации.

Заведующий кафедрой, Заслуженный деятель науки Республики Татарстан, доктор физико-математических наук, профессор

Голенищев-Кутузов Александр Вадимович

Коллектив кафедры в 1999 году

в нижнем ряду (слева направо): В.А. Голенищев-Кутузов, Л.В. Ахметвалеева, А.В. Голенищев-Кутузов, Г.Р. Еникеева, В.А. Уланов; в среднем ряду: М.Ф. Садыков, А.Т. Хуснутдинова, В.И. Кротов, Н.Л. Батанова, Е.В. Иссина; в верхнем ряду: А.В. Немтарев, Р.И. Калимуллин, Р.Л. Хасанов, Л.Г. Кулагина, А.Г. Варламов, А.А. Потапов.

а это — фотография 2020 года

фото кафедрального коллектива в мае 2020 года.

Научные исследования кафедры тесно связаны с направлением подготовки специалистов всех уровней – от бакалавров до докторов наук в области электроники. Тематика исследований сосредоточена на двух основных направлениях – на изучении перспективных диэлектрических и полупроводниковых материалов и разработке новых приборов и методов для электроники и высоковольтной энергетики, а также на повышении качества профессиональной подготовки бакалавров и магистров в области энергетики.

Основой первого направления является комплексное исследование электрофизических процессов. Особое внимание обращено на спектр дефектов, начиная с наноразмерных, и их влияние на нормальное функционирование изделий электроники и электроэнергетики. Для целенаправленной подготовки бакалавров и магистров на кафедре создан научно-исследовательский центр комплексного исследования различных диэлектрических и полупроводниковых материалов (научные руководители профессоры Голенищев-Кутузов А.В., Голенищев-Кутузов В.А., Уланов В.А. и Калимуллин Р.И.), в котором используются установки по изучению материалов электромагнитным, акустическим, оптоакустическим и другими методами.

Профессор А.В. Голенищев-Кутузов и профессор Р.И. Калимуллин в процессе научной работы

Профессор А.В. Голенищев-Кутузов и аспирант Черномашенцев А.Г.

Второй научно-учебный центр по изучению наноструктурных особенностей перспективных материалов для акусто- и оптоэлектроники создан в филиале кафедры в Казанском физико-техническом институте Казанского научного центра РАН (научные руководители профессоры Тарасов В.Ф., Шакирзянов М.М., доцент Садыков М.Ф.). Особенностью работы этого центра является комплексное использование методов электронного парамагнитного резонанса, высокочастотной акустической и оптической спектроскопии, сильных магнитных полей и низких температур, атомно-силовой микроскопии.

Каждый электрик должен знать:  Почему УЗО не срабатывает при перегрузке и коротком замыкании

Доцент М.Ф. Садыков, с.н.с. В.И. Мигачев

профессор В.А.Уланов, инженер

А.В. Уланов при работе на созданных ими установках

Под руководством доцента Ахметвалеевой Л.В. на кафедре проводится научно-исследовательская работа по проблемам проектирования, создания и внедрения в учебный процесс новых компьютерных информационных технологий и инновационных решений, встраиваемых приложений на основе современной микропроцессорной техники.

Доцент Л.В. Ахметвалеева проводит занятия со студентами

Постоянно развивается студенческая наука. Магистранты кафедры становятся лауреатами республиканских и всероссийских конкурсов за лучшие научно-исследовательские работы на присуждение именных стипендий Президента и Правительства Российской Федерации, Академии наук Республики Татарстан, мэра г. Казани, регулярно участвуют в ежегодных аспирантско-магистерских научных семинарах КГЭУ, посвященных Дню энергетика, а также ежегодной Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения». Традиционно делегации студентов кафедры участвует в ежегодных международных научно-технических конференциях, проводимых в МЭИ, Санкт-Петербургском политехническом университете, Томском политехническом университете, Чувашском государственном университете и др.

Результаты научных исследований сотрудников и студентов кафедры систематически отражаются в научных публикациях – монографиях, статьях в ведущих отечественных и зарубежных журналах, материалах докладов на международных и всероссийских конференциях, поддерживаются грантами Российской Федерации и Республики Татарстан. Они широко используются при написании учебных пособий и курсов лекций.

Кафедра постоянно развивается и совершенствуется. В учебный процесс вводятся новые лабораторные стенды, основанные на современных информационных технологиях и новейших достижениях микропроцессорной и микроконтроллерной техники отечественных и зарубежных производителей. Используется учебно-лабораторные стенды и аппаратные комплексы по материалам и элементам электронной техники, по энергетической электронике, лазерной технике и оптоэлектронике, акустооптический комплекс контроля материалов и изделий энергетики и электроники, комплекс диагностики высоковольтного энергетического оборудования; учебно-исследовательский комплекс по изучению солнечной электроэнергетики.

Студенты кафедры в процессе обучения проходят практику на различных предприятиях г. Казани и республики Татарстан: ОАО «Казаньоргсинтез», ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ОАО «Завод Элекон», Елабужский станкоиструментальный завод, Заинская ГРЭС, Набережно-Челнинская ГЭС, Зеленодольская РЭС, Вертолетный завод, КМПО и ряде других.

Выпускники кафедры всегда востребованы промышленными предприятиями, организациями, фирмами. Немало их работает на ведущих должностях в подразделениях различных энергетических предприятий, на ОАО «Казаньоргсинтез», Казанском моторостроительном производственном объединении, ОАО «Завод Элекон» и т.д.

Курс начинающего электронщика часть 1

Каждый из нас, когда начинает увлекаться чем-то новым, сразу кидается в «пучину страсти» пытаясь выполнить или реализовать непростые проекты самоделок. Так было и со мной, когда я увлекся электроникой. Но как обычно бывает – первые неудачи поубавили запал. Однако отступать я не привык и начал систематически (буквально с азов) постигать таинства мира электроники. Так и родилось «руководство для начинающих технарей»

Шаг 1: Напряжение, ток, сопротивление

Эти понятия являются фундаментальными и без знакомства с ними продолжать обучение основам было бы бессмысленно. Давайте просто вспомним, что каждый материал состоит из атомов, а каждый атом в свою очередь имеет три типа частиц. Электрон — одна из этих частицы, имеет отрицательный заряд. Протоны же имеют положительный заряд. В проводящих материалах (серебро, медь, золото, алюминий и т.д.) есть много свободных электронов, которые перемещаются хаотично. Напряжение является той силой, которая заставляет электроны перемещаться в определенном направлении. Поток электронов, который движется в одном направлении, называется током. Когда электроны перемещаются по проводнику, то они сталкиваются с неким трением. Это трение называют сопротивлением. Сопротивление «ужимает» свободное перемещения электронов, таким образом снижая величину тока.

Более научное определение тока – скорость изменения количество электронов в определенном направлении. Единица измерения тока — Ампер (I). В электронных схемах протекающий ток лежит в диапазоне миллиампера (1 ампер = 1000 миллиампер). Например, свойственный ток для светодиода 20mA.

Единица измерения напряжения – Вольт (В). Батарея – является источником напряжения. Напряжение 3В, 3.3В, 3.7В и 5В является наиболее распространенным в электронных схемах и устройствах.

Напряжение является причиной, а ток – результатом.

Единица измерения сопротивления – Ом (Ω).

Шаг 2: Источник питания

Аккумуляторная батарея — источник напряжения или «правильно» источник электроэнергии. Батарея производит электроэнергию за счет внутренней химической реакции. На внешней стороне у неё присутствуют две клеммы. Одна из них является положительным выводом (+ V), а другая отрицательным (-V), или «землёй». Обычно источники питания бывают двух типов.

Батарейки используются один раз, а затем утилизируются. Аккумуляторы могут быть использованы несколько раз. Батарейки бывают разных форм и размеров, от миниатюрных, используемых для питания слуховых аппаратов и наручных часов до батарей размером с комнату, которые обеспечивают резервное питание для телефонных станций и компьютерных центров. В зависимости от внутреннего состава источники питания могут быть разных типов. Несколько наиболее распространённых типов, используемых в робототехнике и технических проектах:

Батарейки с таким напряжением могут иметь различные размеры. Наиболее распространённые размеры АА и ААА. Диапазон ёмкости от 500 до 3000 мАч.

3В литиевая «монетка»

Все эти литиевые элементы рассчитаны номинально на 3 В (при нагрузке) и с напряжением холостого хода около 3,6 вольт. Ёмкость может достигать от 30 до 500мAч. Широко используется в карманных устройствах за счёт их крошечных размеров.

Эти батареи имеют высокую плотность энергии и могут заряжаться почти мгновенно. Другая важная особенность — цена. Такие аккумуляторы дешёвые (в сравнение с их размерами и ёмкостями). Этот тип батареи часто используется в робототехнических самоделках.

3.7 В литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы

Они имеют хорошую разряжающую способность, высокую плотность энергии, отличную производительность и небольшой размер. Литий-полимерный аккумулятор широко используется в робототехнике.

Наиболее распространенная форма — прямоугольная призма с округленными краями и клеммами, что расположены сверху. Ёмкость составляет около 600 мАч.

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются рабочей лошадкой всей радио-электронной промышленности. Они невероятно дешёвы, перезаряжаются и их легко купить. Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в машиностроении, UPS (источниках бесперебойного питания), робототехнике и других системах, где необходим большой запас энергии, а вес не так важен. Наиболее распространенными являются напряжения 2В, 6В, 12В и 24В.

Последовательно-параллельное соединение батарей

Источник питания может быть подключен последовательно или параллельно. При подключении последовательно величина напряжения увеличивается, а когда подключение параллельное – увеличивается текущая величина тока.

Существует два важных момента относительно батарей:

Емкость является мерой (как правило, в Aмп-ч) заряда, хранящейся в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в ней. Ёмкость представляет собой максимальное количество энергии, которую можно извлечь при определенно заданных условиях. Тем не менее, фактические возможности хранения энергии аккумулятора могут значительно отличаться от номинального заявленного значения, а ёмкость батареи сильно зависит от возраста и температуры, режимов зарядки или разрядки.

Ёмкость батареи измеряется в ватт-часах (Вт*ч), киловатт-часах (кВт-ч), ампер-часах (А*ч) или миллиампер-час (мА * ч). Ватт-час – это напряжение (В) умноженное на силу тока(I) (получаем мощность – единица измерения Ватты (Вт)), которое может выдавать батарея определенный период времени (как правило, 1 час). Так как напряжение фиксируемое и зависит от типа аккумулятора (щелочные, литиевые, свинцово-кислотные, и т.д.), часто на внешней оболочке отмечают лишь Ач или мАч (1000 мАч = 1Aч). Для более продолжительной работы электронного устройства необходимо брать батареи с низким током утечки. Чтобы определить срок службы аккумулятора, разделите ёмкость на фактический ток нагрузки. Цепь, которая потребляет 10 мА и питается от 9-вольтной батареи будет работать около 50 часов: 500 мАч / 10 мА = 50 часов.

Во многих типах аккумуляторов, вы не можете «забрать» энергию полностью (другими словами, аккумулятор не может быть полностью разряжен), не нанося серьезный, и часто непоправимый ущерб химическим составляющим. Глубина разрядки (DOD) аккумулятора определяет долю тока, которая может быть извлечена. Например, если DOD определено производителем как 25%, то только 25% от ёмкости батареи может быть использовано.

Темпы зарядки/разрядки влияют на номинальную ёмкость батареи. Если источник питания разряжается очень быстро (т.е., ток разряда высокий), то количество энергии, которое может быть извлечено из батареи снижается и ёмкость будет ниже. С другой стороны если батарея разряжается очень медленно (используется низкий ток), то ёмкость будет выше.

Температура батареи также будет влиять на ёмкость. При более высоких температурах ёмкость аккумулятора, как правило, выше, чем при более низких температурах. Тем не менее, намеренное повышение температуры не является эффективным способом повышения ёмкости аккумулятора, так как это также уменьшает срок службы самого источника питания.

С-Ёмкость: Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно её емкости. Большинство батарей, за исключением свинцово-кислотных, оценено в 1C. Например, батарея с ёмкостью 1000mAh, выдает 1000mA в течение одного часа, если уровень – 1C. Та же батарея, с уровнем 0.5C, выдает 500mA в течение двух часов. С уровнем 2C, та же батарея выдает 2000mA в течение 30 минут. 1C часто упоминается как одночасовой разряд; 0.5C – как двухчасовой и 0.1C – как 10-часовой.

Ёмкость батареи обычно измеряется с помощью анализатора. Анализаторы тока отображают информацию в процентах отталкиваясь от значения номинальной ёмкости. Новая батарея иногда выдает больше 100 % тока. В таком случае, батарея просто оценена консервативно и может выдержать более длительное время, чем указанно производителем.

Зарядное устройство может быть подобрано с точки зрения ёмкости батареи или величины C. Например зарядное устройство с номиналом C/10 полностью зарядит батарею через 10 часов, зарядное устройство с номиналом в 4C, зарядило бы аккумулятор через 15 минут. Очень быстрые темпы зарядки (1 час или менее) обычно требуют того, чтобы зарядное устройство тщательно контролировало параметры аккумулятора, такие как предельное напряжение и температура, чтобы предотвратить перезаряд и повреждения батареи.

Напряжение гальванического элемента определяется химическими реакциями, что проходят внутри него. Например, щелочные элементы – 1.5 В, все свинцово- кислотные – 2 В, а литиевые – 3 В. Батареи могут состоять из нескольких ячеек, поэтому вы редко, где сможете увидеть 2-вольтовую свинцово-кислотную батарею. Обычно они соединены вместе внутри, чтобы выдавать 6 В, 12 В или 24 В. Не стоит забывать о том, что номинальное напряжение в «1.5-вольтовой» батарее типа AA фактически начинается с 1.6 В, затем быстро опускается к 1.5, после чего медленно дрейфует вниз к 1.0 В, при котором батарею уже принято считать ‘разряженной’.

Как лучше выбрать батарею для поделки?

Как вы уже поняли, в свободном доступе, можно найти много типов батарей с разным химическим составом, таким образом, не легко выбрать, какое питание является лучшим для именно вашего проекта. Если проект очень энергозависимый (большие системы звука и моторизованные самоделки) следует выбирать свинцово-кислотную батарею. Если вы хотите построить переносную поделку, которая будет потреблять небольшой ток, то следует выбрать литиевую батарею. Для любого портативного проекта (легкий вес и умеренное питание) выбираем литиево-ионный аккумулятор. Вы можете выбрать более дешёвый аккумулятор на основе метало-никелевого гидрида (NIMH), хотя они более тяжёлые, но не уступают литиево-ионным в остальных характеристиках. Если вы хотели бы сделать энергоёмкий проект то литиево-ионный щелочной (LiPo) аккумулятор будет лучшим вариантом, потому что он имеет маленькие размеры, лёгок по сравнению с другими типами батарей, перезаряжается очень быстро и выдаёт ток высокого значения.

Хотите, чтобы Ваши аккумуляторы прослужили долгое время? Используйте высококачественное зарядное устройство, которое имеет датчики для поддержания надлежащего уровня заряда и подзарядки малым током. Дешёвое зарядное устройство убьёт ваши аккумуляторы.

Шаг 3: Резисторы

Резистор — очень простой и наиболее распространённый элемент на схемах. Он применяется для того, чтобы управлять или ограничивать ток в электрической цепи.

Резисторы — пассивные компоненты, которые только потребляют энергию (и не могут производить её). Резисторы, как правило, добавляются в цепь, где они дополняют активные компоненты, такие как ОУ, микроконтроллеры и другие интегральные схемы. Обычно они используются, чтобы ограничить ток, разделить напряжения и линии ввода/вывода.

Сопротивление резистора измеряется в Омах. Большие значения могут быть сопоставлены с префиксом кило-, мега-, или гига, чтобы сделать значения легко читаемыми. Часто можно увидеть резисторы с меткой кОм и МОм диапазоне (гораздо реже мОм резисторы). Например, 4,700Ω резистор эквивалентен 4.7kΩ резистору и 5,600,000Ω резистор можно записать в виде 5,600kΩ или (более обычно ) 5.6MΩ.

Существуют тысячи различных типов резисторов и множество фирм, что их производят. Если брать грубую градацию то существуют два вида резисторов:

  • с чётко заданными характеристиками;
  • общего назначения, чьи характеристики могут «гулять» (производитель сам указывает возможное отклонение).

Пример общих характеристик:

  • Температурный коэффициент;
  • Коэффициент напряжения;
  • Шум;
  • Частотный диапазон;
  • Мощность;
  • Физический размер.

По своим свойствам резисторы могут быть классифицированы как:

Линейный резистор — тип резистора, сопротивление которого остается постоянным с увеличением разности потенциалов (напряжения), что прикладываются к нему (сопротивление и ток, что проходит через резистор не изменяется от приложенного напряжения). Особенности вольт-амперной характеристики такого резистора — прямая линия.

Не линейный резистор – это резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от значения прикладываемого напряжения или протекающего через него тока. Это тип имеет нелинейную вольт-амперную характеристику и не строго следует закону Ома.

Есть несколько типов нелинейных резисторов:

  • Резисторы ОТК (Отрицательный Температурный Коэффициент) — их сопротивление понижается с повышением температуры.
  • Резисторы ПЕК (Положительный Температурный Коэффициент) — их сопротивление увеличивается с повышением температуры.
  • Резисторы ЛЗР (Светло-зависимые резисторы) — их сопротивление изменяется с изменением интенсивности светового потока.
  • Резисторы VDR (Вольт зависимые резисторы) — их сопротивление критически понижается, когда значение напряжения превышает определенное значение.

Не линейные резисторы используются в различных проектах. ЛЗР используется в качестве датчика в различных робототехнических проектах.

Кроме этого, резисторы бывают с постоянным и переменным значением:

Резисторы постоянного значения — типы резисторов, значение которых уже установлено, при производстве и не может быть изменено во время использования.

Переменный резистор или потенциометр – тип резистора, значение которого может быть изменено во время использования. Этот тип обычно имеет вал, который поворачивается или перемещается вручную для изменения значения сопротивления в фиксированном диапазоне, например, от. 0 кОм до 100 кОм.

Этот тип резистора состоит из «упаковки», в которой содержится два или более резисторов. Он имеет несколько терминалов, благодаря которым может быть выбрано значение сопротивления.

По составу резисторы бывают:

Сердечник таких резисторов отливается из углерода и связующего вещества, создающих требуемое сопротивление. Сердечник имеет чашеобразные контакты, удерживающие стержень резистора с каждой стороны. Весь сердечник заливается материалом (наподобие бакелита) в изолированном корпусе. Корпус имеет пористую структуру, поэтому углеродные композиционные резисторы чувствительны к относительной влажности окружающей среды.

Эти типы резисторов обычно производит шум в цепи за счёт электронов, проходящих через углеродные частицы, таким образом, эти резисторы, не используются в «важных» схемах, хотя они дешевле.

Резистор, который сделан путём нанесения тонкого слоя углерода вокруг керамического стержня — называется углеродо-осаждённым резистором. Он изготавливается путем нагревания керамических стержней внутри колбы метана и осаждением углерода вокруг них. Значение резистора определяется количеством углерода, осажденного вокруг керамического стержня.

Резистор выполнен путем осаждения распыляемого металла в вакууме на керамическую основу прута. Эти типы резисторов очень надежны, имеют высокую устойчивость, а также имеют высокий температурный коэффициент. Хотя они дороже по сравнению с другими, но используются в основных системах.

Проволочный резистор изготовлен путем намотки металлической проволоки вокруг керамического сердечника. Металлический провод представляет собой сплав различных металлов подобранных согласно заявленным особенностям и сопротивлениям требуемого резистора. Эти тип резистора имеет высокую стабильность, а также выдерживает большие мощности, но, как правило, они более громоздкие по сравнению с другими типами резисторов.

Эти резисторы изготовлены путем обжига некоторых металлов, смешанные с керамикой на керамической подложке. Доля смеси в смешанном метало-керамическом резисторе определяет значение сопротивления. Этот тип очень стабилен, а также имеет точно вымеренное сопротивление. Их в основном используют для поверхностного монтажа на печатных платах.

Резисторы, значение сопротивлений которых лежит в пределах допуска, поэтому они очень точны (номинальная величина находится в узком диапазоне).

Все резисторы имеют допуск, который даётся в процентах. Допуск говорит нам, насколько близко к номинальному значению сопротивления может изменяться. Например, 500Ω резистор, который имеет значение допуска 10%, может иметь сопротивление между 550Ω или 450Ω. Если же резистор имеет допуск 1%, сопротивление будет меняться только на 1%. Таким образом, 500Ω резистор может варьироваться от 495Ω 505Ω.

Прецизионный резистор — резистор, у которого уровень допуска всего 0.005%.

Проволочный резистор, разработан таким образом, чтобы легко перегореть, когда номинальная мощность превысет граничный порог. Таким образом плавкий резистор имеет две функции. Когда питание не превышено, он служит ограничителем тока. Когда номинальная мощность превышена, оа функционирует как предохранитель, после перегорания цепь становится разорванной, что защищает компоненты от короткого замыкания.

Теплочувствительный резистор, значение сопротивления которого изменяется с изменением рабочей температуры.

Терморезисторы показывают или положительный температурный коэффициент (PTC) или отрицательный температурный коэффициент (NTC).

Насколько изменяется сопротивление с изменениями рабочей температуры зависит от размера и конструкции терморезистора. Всегда лучше проверить справочные данные, чтобы узнать все спецификации терморезисторов.

Резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от светового потока, что падает на его поверхность. В тёмной среде сопротивление фоторезистора очень высоко, несколько M Ω. Когда интенсивный свет попадает на поверхность, сопротивление фоторезистора существенно падает.

Таким образом фоторезисторы — переменные резисторы, сопротивление которых зависит от количества света, что падает на его поверхность.

Выводные и безвыводные типы резисторов:

Выводные резисторы: Этот тип резисторов использовался в самых первых электронных схемах. Компоненты подключались к выводным клеммам. С течением времени, начали использоваться печатные платы, в монтажные отверстия которых впаивались выводы радиоэлементов.

Резисторы поверхностного монтажа:

Этот тип резистора всё более часто стали использовать начиная с введения технологии поверхностного монтажа. Обычно этот тип резистора создается путём использования тонкоплёночной технологии.

Шаг 4: Стандартные или общие значения резисторов

Система обозначений имеет свои истоки, которые выходят с начала прошлого века, когда большинство резисторов были углеродными с относительно плохими производственными допусками. Объяснение довольно простое – используя 10% допуск можно уменьшить число выпускаемых резисторов. Было бы малоэффективно производить резисторы с сопротивлением 105 Ом, так как 105 находится в пределах 10%-го диапазона допуска резистора на 100 Ом. Следующая рыночная категория составляет 120 Ом, потому что у резистора на 100 Ом с 10%-й терпимостью, будет диапазон между 90 и 110 Ом. У резистора на 120 Ом диапазон лежит между 110 и 130 Ом. По этой логики предпочтительно выпускать резисторы с 10% допуском 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330 и так далее (соответственно округлены). Это — ряд E12, показанный ниже.

Терпимость 20% E6,

Терпимость 10% E12,

Терпимость 5% E24 (и обычно 2%-я терпимость),

Терпимость 2% E48,

E96 1% терпимости,

E192 0,5, 0,25, 0,1% и выше допуски.

Стандартные значения резисторов:

Е6 серии: (20% допуска) 10, 15, 22, 33, 47, 68

E12 серии: (10% допуска) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82

E24 серии: (5% допуска) 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91

E48 серии: (2% допуска) 100, 105, 110, 115, 121, 127, 133, 140, 147, 154, 162, 169, 178, 187, 196, 205, 215, 226, 237, 249, 261, 274, 287, 301, 316, 332, 348, 365, 383, 402, 422, 442, 464, 487, 511, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 787, 825, 866, 909, 953

E96 серии: (1% допуска) 100, 102, 105, 107, 110, 113, 115, 118, 121, 124, 127, 130, 133, 137, 140, 143, 147, 150, 154, 158, 162, 165, 169, 174, 178, 182, 187, 191, 196, 200, 205, 210, 215, 221, 226, 232, 237, 243, 249, 255, 261, 267, 274, 280, 287, 294, 301, 309, 316, 324, 332, 340, 348, 357, 365, 374, 383, 392, 402, 412, 422, 432, 442, 453, 464, 475, 487, 491, 511, 523, 536, 549, 562, 576, 590, 604, 619, 634, 649, 665, 681, 698, 715, 732, 750, 768, 787, 806, 825, 845, 866, 887, 909, 931, 959, 976

E192 серии: (0,5, 0,25, 0,1 и 0,05% допуска) 100, 101, 102, 104, 105, 106, 107, 109, 110, 111, 113, 114, 115, 117, 118, 120, 121, 123, 124, 126, 127, 129, 130, 132, 133, 135, 137, 138, 140, 142, 143, 145, 147, 149, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 165, 167, 169, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 187, 189, 191, 193, 196, 198, 200, 203, 205, 208, 210, 213, 215, 218, 221, 223, 226, 229, 232, 234, 237, 240, 243, 246, 249, 252, 255, 258, 261, 264, 267, 271, 274, 277, 280, 284, 287, 291, 294, 298, 301, 305, 309, 312, 316, 320, 324, 328, 332, 336, 340, 344, 348, 352, 357, 361, 365, 370, 374, 379, 383, 388, 392, 397, 402, 407, 412, 417, 422, 427, 432, 437, 442, 448, 453, 459, 464, 470, 475, 481, 487, 493, 499, 505, 511, 517, 523, 530, 536, 542, 549, 556, 562, 569, 576, 583, 590, 597, 604, 612, 619, 626, 634, 642, 649, 657, 665, 673, 681, 690, 698, 706, 715, 723, 732, 741, 750, 759, 768, 777, 787, 796, 806, 816, 825, 835, 845, 856, 866, 876, 887, 898, 909, 920, 931, 942, 953, 965, 976, 988

Каждый электрик должен знать:  Кабель от трубостойки в дом и садовые постройки

При разработке оборудования лучше всего придерживаться самого низкого раздела, т.е. лучше использовать E6, а не E12. Таким образом, чтобы число различных групп в любом оборудовании было минимизировано.

Электротехнический журнал

Электротехнический журнал. Статьи. Новости. Авторские публикации. Документы.

Content Header

Ассоциация “Честная позиция”

Ассоциация “Честная позиция” — это добровольное объединение участников электротехнического рынка, которое выступает за добросовестное ведение бизнеса. По крайней мере, так они заявляют. Что же на самом деле движет этими компаниями: желание сделать рынок прозрачным или банальная жажда наживы? И какие серые схемы скрываются за кристально чистыми лозунгами? Всё это Вы узнаете из данного видео.

Иностранцам не место в российских ВИЭ

В Минпромторге предложили не допускать иностранный капитал к проектам по возобновляемым источникам энергии. В министерстве считают, что разработку, монтаж и наладку оборудования должны осуществлять только российские компании, которые были бы не подконтрольны иностранным организациям и государствам.

Российская энергетическая неделя 2020

В Москве в центральном выставочном зале «Манеж» в период с 2 по 5 октября 2020 г. проходит международный форум «Российская энергетическая неделя 2020».

В рамках мероприятия обсуждаются важнейшие вопросы в сфере энергетики России, новейшие тренды и технологии.

Подписывайтесь на обновления сайта

Для того, чтобы быть в курсе последних обновлений сайта «Электротехнический журнал» вы можете стать нашим подписчиком одним из удобных для вас способом:

День релейщика

21 сентября традиционно считается днём солидарности работников служб РЗиА. Эта дата была выбрана сообществом древнейшего в рунете форума релейщиков как дата первого сообщения на форуме.

С праздником, коллеги!

Электромобили

Если речь заходит об электромобилях, то мы сразу вспоминаем марку Tesla, ну или хотя бы что-то из таких тоже далеко не бюджетных марок, например, Toyota, BMW или Nissan. Продолжить чтение Электромобили

Процент ядерной энергетики в России

Вы наверное много раз слышали о том, что в Европе матушке большой процент от общего числа генерирующих мощностей занимает ядерная энергетика? Так, например, во Франции общая доля выработки АЭС составляет 71,6%, а Украина, Словакия и Венгрия имеют долю выработки всей электроэнергии на АЭС более 50%.

А не задумывались, какой процент атомной энергетики от общей генерации у нас в стране? Продолжить чтение Процент ядерной энергетики в России

Обновление для ПК Анализ 2009 (версия 1.5.3.23)

Вниманию пользователей программного комплекса «Анализ 2009»!

Вышло обновление для ПК «Анализ 2009», которое можно скачать с официального сайта системного оператора.
https://www.so-ups.ru/index.php? >

Файл, со списком изменений, находится внутри установочного дистрибутива программы.

Отключены три энергоблока Калининской АЭС

На Калининской АЭС в Тверской области произошло отключение от сети сразу трёх энергоблоков. Причиной отключения стало внешнее короткое замыкание

Ситуация под контролем.

Инвертор: понятие, назначение и главные особенности

Инвертор — устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Такое приспособление часто очень необходимо на даче. Кроме преобразователей, хозяева дач часто покупают сварочные инверторы, помогающие со сварочными работами дома или за городом. Продолжить чтение Инвертор: понятие, назначение и главные особенности

Запись в энергетической электронике

Бесплатная горячая линия

8 800 555 22 35

Доступ к фондам ЭБС IPRbooks предоставляется круглосуточно.

410012, г. Саратов, ул. Вавилова, 38/114, офисы 425, 428, 1019

Тел./факс: 8 800 555 22 35

Мы в социальных сетях:

Отдел комплектования ЭБС IPRbooks:

8 800 555 22 35

8 800 555 22 35

Отдел продаж и внедрения ЭБС IPRbooks:

8 800 555 22 35

доб. 206, 213, 144, 145

Сетевое издание «www.iprbookshop.ru» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 7 декабря 2020 года. 16+

Установите баннер на ваш сайт:

Инструкция по установке кнопок электронно-библиотечной системы «IPRbooks»

Для установки одного из баннеров ЭБС «IPRbooks» на свой сайт, скопируйте код из соответствующего поля и поместите его в необходимом месте на вашем сайте.

Попов И.И. Основы энергетической электроники — файл n1.doc

приобрести
Попов И.И. Основы энергетической электроники
скачать (2749.2 kb.)
Доступные файлы (1):

n1.doc 21194kb. 07.04.2004 23:33 скачать
    Смотрите также:
  • Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники. Часть 2 (Документ)
  • Редди С. Рама. Основы силовой электроники (Документ)
  • Рекус Г.Г. Основы электротехники и электроники в задачах с решениями (Документ)
  • Невров И.И. Основы цифровой электроники (Документ)
  • Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники (Документ)
  • Маругин А.П., Меженный Е.В. Физические основы электроники часть 2 (Документ)
  • Эверитт В.Л. Основы радио и электроники (Документ)
  • Презентация — Роль и место энергоэффективности в реализации Энергетической стратегии России на период до 2030 года (Реферат)
  • Гаврилов Л.Е. Основы ядерной электроники. Часть 1 (Документ)
  • Рутледж Д. Энциклопедия практической электроники (Документ)
  • Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника (Документ)
  • Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (Документ)

n1.doc

Основы энергетической электроники .

1.1 Принципы построения преобразователей 8

1.2 Классификация преобразователей. 8

2. Полупроводниковые вентили 11

2.1 Сравнительная характеристика полупроводниковых вентилей 11

2.2 Физические основы и конструкция полупроводниковых приборов 12

2.3 Устройство и характеристики полупроводникового диода 13

2.4 Принцип работы и конструкция тиристора 14

2.5. Устройство и характеристики симистора 16

2.6 Электрические свойства полупроводниковых вентилей 17

2.7. Включение управляющего вентиля по цепи управления 19

2.8. Процессы при переключениях. 20

2.9. Процессы при выключении тиристоров. 22

Лекция 3: Силовые преобразователи электроэнергии 23

3.1 Общие сведения. 23

3.2 Однофазный однополупериодный выпрямитель 24

3.2.1 Работа на активную нагрузку 24

3.2.2 Работа на активно-индуктивную нагрузку 26

Рис. 3.3. Однофазный однополупериодный выпрямитель при активно — емкостной нагрузке (а) и временные диаграммы его работы, (б)для идеального выпрямителя, (в)для реального выпрямителя 28

3.2.3 Работа однофазного однополупериодного выпрямителя на активно-емкостную нагрузку 28

3.2.4 Работа на противоЭДС 29

3.2.5 Схема с шунтирующим (нулевым) диодом 29

3.3 Двухполупериодные выпрямители 32

3.3.1 Работа на активную нагрузку 32

3.3.2 Работа выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку. 34

3.3.3 Работа выпрямителя при активно-емкостной нагрузке. 36

3.3.4 Схемы c «нулевым» диодом и мостовые несимметричные (полууправляемые) схемы. 38

3.4 Внешние нагрузочные характеристики выпрямителей. 39

3.5 Коммутационные процессы в выпрямителях. 42

3.6 Трехфазный выпрямитель с нулевым выводом. 46

3.7 Трехфазный мостовой выпрямитель 50

3.8. Составные (комбинированные) многоимпульсные выпрямители. 57

3.9. Принцип работы параллельного инвертора тока 60

3.10 Назначение и принцип действия однофазного ведомого сетью инвертора. 61

3.11 Принцип работы последовательного резонансного автономного 64

3.12 Принцип работы преобразователя постоянного напряжения. 67

3.13 Мостовая схема импульсного преобразователя постоянного напряжения. 69

3.14 Реверсивный ИППН. 69

3.15 Однофазные регуляторы переменного напряжения. 71

3.15.1. Фазовый метод регулирования переменного напряжения. 72

3.15.2. Широтно-импульсный метод регулирования 75

переменного напряжения. 75

5. Особенности эксплуататции силовых преобразователей. 104

5.1. Надежность силовых преобразователей. Общие понятия. 104

5.2. Вероятность отказа силовых полупроводниковых приборов 105

5.3. Надежность функционирования силовой части преобразователей 105

5.4. Условия эксплуатации преобразователей 107

6. Защита от перенапряжений и сверхтоков. 111

6.1. Защита от перенапряжений. 111

6.2. Виды защиты от перенапряжений. 111

6.3. Аварийные режимы 114

6.4. Защита от сверхтоков на основе быстродействующих предохранителей 116

6.5. Анализ эффективности предохранительной и других защит полупроводниковых приборов 117

6.6. Пример выбора средств защиты преобразователя. 118

6.7. Быстродействующие выключатели. 119

6.8. Защитное отключение с помощью системы управления. 119

6.9. Датчики аварийных режимов. Датчики тока. 121

номера элементов аналогичные рис. 6.19; H — напряжённость магнитного поля; нумерация на выносных осциллограммах следующая: 1, 2 — первый и второй возбуждающие лазерные импульсы; ФЭ — фотонное эхо 127

6.10. Магнитный усилитель 128

7. Лабораторный практикум 130

7.1 Однофазные выпрямители со сглаживающими фильтрами 130

7.2 Управляемый тиристорный выпрямитель 135

7.3 Трехфазные выпрямители 137

7.4 Параллельный инвертор тока 140

7.5 Реверсивный широтно — импульсный преобразователь постоянного напряжения (РИППН) на полностью управляемых тиристорах. 141

7.6. Однофазные регуляторы переменного напряжения. 144

7.7. Однофазный ведомый сетью инвертор (ОВСИ) 147

7.8 Последовательный автономный резонансный инвертор (АИР) 151

8. Практикум по решению задач 154

8.1 Тепловые характеристики полупроводниковых вентилей 154

8.2 Расчет управляемой мостовой схемы выпрямителя 155

8.3 Расчет трехфазного мостового выпрямителя 157

8.4 Расчет автономного инвертора. 158

8.5 Основные показатели и характеристики регуляторов 159

8.6 Влияние преобразователей на питающую сеть 161

Министерство образования Российской Федерации
Марийский государственный университет
Кафедра электромеханики и электроэнергетики

Основы

2003
Министерство образования Российской Федерации
МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОСНОВЫ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Рекомендовано УМО по образованию

в области энергетики и электротехники

в качестве учебного пособия для студентов электроэнергетических специальностей

высших учебных заведений

УДК 62 50 + 681. 3/075
Рецензенты: профессор Марийского государственного технического университета, д.т.н. А. Н. Соболев
профессор Марийского государственного университета, д. ф.-м.н. А. А. Косов

Попов И. И. Основы энергетической электроники: Учеб. Пособие.- Йошкар-Ола: МарГУ, 2003

Рассматриваются теоретические и практические вопросы, связанные с использованием полупроводниковых силовых преобразователей электрической энергии. Приведены схемы исполнения, режимы работы, технические характеристики преобразователей и устройств на их основе. Особое внимание уделено особенностям эксплуатации силовых преобразователей электрической энергии. Даны методические указания по выполнению лабораторных работ и практических расчётов основных схем преобразователей по дисциплине «Энергетическая электроника».

Предназначено для студентов электроэнергетических специальностей высших учебных заведений по направлению «Электроэнергетика».
Учебный курс “Промышленная электроника, часть 2” или “Энергетическая электроника” включает в себя основы современной преобразовательной техники, применяемой в электроэнергетике.

Задачей курса является изучение принципа работы и особенностей схем преобразовательной техники, характеристик их элементов и особенностей эксплуатации преобразователей.

В настоящее время 20-25 процентов электроэнергии потребляется в виде постоянного тока. Основное же потребление электроэнергии осуществляется в виде переменного тока.

Развитие современной техники и технологии ставит перед электроэнергетикой задачи выработки электроэнергии в виде постоянного тока, в виде переменного тока промышленной и нестандартной частоты с различным числом фаз, с регулируемой частотой, током и напряжением.

Усиливающиеся требования к экономии материалов и электроэнергии в электрическом оборудовании могут быть лучше всего выполнены с помощью современной энергетической электроники, в основном базирующейся на полупроводниковой технике.

По сравнению с классическими видами преобразования и преобразовательными устройствами использование силовых полупроводниковых преобразователей дает следующие преимущества:

  1. Сокращение объема и массы в 3-7 раз, что приводит к сокращению затрат на элементы конструкции и позволяет в ряде случаев отказаться от подъемных механизмов и тяжелых фундаментов.
  2. Уменьшение потерь за счет меньшего падения напряжения на вентилях (20-24 В ртутные, 0.5 В полупроводниковые диоды, 1.2 В тиристоры).
  3. Входное напряжение до 380-660 В без последовательного соединения вентилей;
  4. КПД до 98 процентов:

— выше 10-40 % по сравнению с двигательными агрегатами с неполной нагрузкой

— на 5-10 % с полной нагрузкой

— на 10-30 % при частичном использовании номинальной мощности

— на 30-50 % при частом холостом ходе (сварочные выпрямители)

  1. В электрическом транспорте — отказ от пусковых реостатов и применение рекуперации энергии при торможении дает экономию электроэнергии до 20-30 процентов.
  2. Снижение стоимости и потерь электроэнергии благодаря использованию новых схем, специальных импульсных малогабаритных конденсаторов, высокоэффективных магнитных материалов и постоянному улучшению параметров полупроводника.
  3. Практически безынерционные и долговечные схемы на полупроводниковых элементах.
  4. Возможность выбора силовых приборов на разные номинальные токи и напряжения в комбинации с различными охладителями, а также параллельное и последовательное соединение приборов.

На практике для питания электрохимических установок используются преобразовательные устройства на токи от нескольких ампер до более 100 кА.

Рис. 1.1. Режимы работы преобразователей

В — выпрямитель; И — инвертор; ПЧ — преобразователь частоты; Р1 — регулятор постоянного напряжения; Р2 — регулятор переменного напряжения

Основы электротехники для начинающих

Существует множество понятий, которые нельзя увидеть собственными глазами и потрогать руками. Наиболее ярким примером служит электротехника, состоящая из сложных схем и малопонятной терминологии. Поэтому очень многие просто отступают перед трудностями предстоящего изучения этой научно-технической дисциплины.

Получить знания в этой области помогут основы электротехники для начинающих, изложенные доступным языком. Подкрепленные историческими фактами и наглядными примерами, они становятся увлекательными и понятными даже для тех, кто впервые столкнулся с незнакомыми понятиями. Постепенно продвигаясь от простого к сложному, вполне возможно изучить представленные материалы и использовать их в практической деятельности.

Понятия и свойства электрического тока

Электрические законы и формулы требуются не только для проведения каких-либо расчетов. Они нужны и тем, кто на практике выполняет операции, связанные с электричеством. Зная основы электротехники можно логическим путем установить причину неисправности и очень быстро ее устранить.

Суть электрического тока заключается в движении заряженных частиц, переносящих электрический заряд от одной до другой точки. Однако при беспорядочном тепловом движении заряженных частиц, по примеру свободных электронов в металлах, переноса заряда не происходит. Перемещение электрического заряда через поперечное сечение проводника происходит лишь при условии участия ионов или электронов в упорядоченном движении.

Электрический ток всегда протекает в определенном направлении. О его наличии свидетельствуют специфические признаки:

  • Нагревание проводника, по которому протекает ток.
  • Изменение химического состава проводника под действием тока.
  • Оказание силового воздействия на соседние токи, намагниченные тела и соседние токи.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. В первом случае все его параметры остаются неизменными, а во втором – периодически происходит изменение полярности от положительной к отрицательной. В каждом полупериоде изменяется направление потока электронов. Скорость таких периодических изменений представляет собой частоту, измеряемую в герцах

Основные токовые величины

При возникновении в цепи электрического тока, происходит постоянный перенос заряда через поперечное сечение проводника. Величина заряда, перенесенная за определенную единицу времени, называется силой тока, измеряемой в амперах.

Для того чтобы создать и поддерживать движение заряженных частиц, необходимо воздействие силы, приложенной к ним в определенном направлении. В случае прекращения такого действия, прекращается и течение электрического тока. Такая сила получила название электрического поля, еще она известна как напряженность электрического поля. Именно она вызывает разность потенциалов или напряжение на концах проводника и дает толчок движению заряженных частиц. Для измерения этой величины применяется специальная единица – вольт. Существует определенная зависимость между основными величинами, отраженная в законе Ома, который будет рассмотрен подробно.

Важнейшей характеристикой проводника, непосредственно связанной с электрическим током, является сопротивление, измеряемое в омах. Данная величина является своеобразным противодействием проводника течению в нем электрического тока. В результате воздействия сопротивления происходит нагрев проводника. С увеличением длины проводника и уменьшением его сечения, значение сопротивления увеличивается. Величина в 1 Ом возникает, когда разность потенциалов в проводнике составляет 1 В, а сила тока – 1 А.

Закон Ома

Данный закон относится к основным положениям и понятиям электротехники. Он наиболее точно отражает зависимость между такими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление и мощность. Определения этих величин уже были рассмотрены, теперь нужно установить степень их взаимодействия и влияния друг на друга.

Для того чтобы вычислить ту или иную величину, необходимо воспользоваться следующими формулами:

  1. Сила тока: I = U/R (ампер).
  2. Напряжение: U = I x R (вольт).
  3. Сопротивление: R = U/I (ом).

Зависимость этих величин, для лучшего понимания сути процессов, часто сравнивается с гидравлическими характеристиками. Например, внизу бака, наполненного водой, устанавливается клапан с примыкающей к нему трубой. При открытии клапана вода начинает течь, поскольку существует разница между высоким давлением в начале трубы и низким – на ее конце. Точно такая же ситуация возникает на концах проводника в виде разности потенциалов – напряжения, под действием которого электроны двигаются по проводнику. Таким образом, по аналогии, напряжение представляет собой своеобразное электрическое давление.

Силу тока можно сравнить с расходом воды, то есть ее количеством, протекающим через сечение трубы за установленный период времени. При уменьшении диаметра трубы уменьшится и поток воды в связи с увеличением сопротивления. Этот ограниченный поток можно сравнить с электрическим сопротивлением проводника, удерживающим поток электронов в определенных рамках. Взаимодействие тока, напряжения и сопротивления аналогично гидравлическим характеристикам: с изменением одного параметра, происходит изменение всех остальных.

Энергия и мощность в электротехнике

В электротехнике существуют еще и такие понятия, как энергия и мощность, связанные с законом Ома. Сама энергия существует в механической, тепловой, ядерной и электрической форме. В соответствии с законом сохранения энергии, ее невозможно уничтожить или создать. Она может лишь преобразовываться из одной формы в другую. Например, в аудиосистемах осуществляется преобразование электроэнергии в звук и теплоту.

Любые электрические приборы потребляют определенное количество энергии на протяжении установленного промежутка времени. Эта величина индивидуальна для каждого прибора и представляет собой мощность, то есть объем энергии, который может потребить тот или иной прибор. Этот параметр вычисляется по формуле P = I x U, единицей измерения служит ватт. Он означает перемещение одного ампера одним вольтом через сопротивление в один ом.

Таким образом, основы электротехники для начинающих помогут на первых порах разобраться с основными понятиями и терминами. После этого будет значительно легче использовать полученные знания на практике.

Энергетическая электроника

к выполнению индивидуальной расчетно-графической работы

по курсу «Энергетическая электроника»

Общие указания по выполнению расчетно-графических работ

Перед выполнением работ студент должен, прежде всего, ознакомиться с методическими указаниями и выучить необходимый теоретический материал в рекомендуемых литературных источниках. расчетно-графическую работу выполняют в соответствии с данными указаниями.

Если при выполнении расчетно-графической работы у студента возникают затруднения, он может обратиться в университет за консультацией.

Вариант выполняемой расчетно-графической работы студент определяет по последним цифрам шифра зачетной книжки.

расчетно-графическую работу студент должен выполнять в отдельной тетради или на формате А4, на обложке тетради или титульном листе должны быть указаны фамилия, имя и отчество студента, курс, группа, наименование учебной дисциплины, номер учебного шифра студента.

В работе на каждой странице должно быть оставлено свободное поле шириной около 4 см, на котором преподаватель, проверяющий расчетно-графическую работу, в случае необходимости, записывает свои рекомендации или замечания.

Пояснительный текст, формулы и расчеты в работе должны быть написаны разборчиво, желательно черной пастой. Схемы и графики следует выполнять простым карандашом. Условные графические обозначения элементов схем должны соответствовать ГОСТам.

Сложные графические зависимости следует выполнять на миллиметровой бумаге, соблюдая требования ГОСТов. Буквенные обозначения и наименования каждой величины должны быть представлены в единицах СИ.

Вычисление каждого параметра необходимо начинать с указания использованного учебного или другого пособия и производить в следующем порядке:

записать формулу, по которой вычисляют величины параметра;

привести значения каждого условного обозначения;

подставить в формулу числовые значения и вычислить величины;

результат вычислений записать в единицах СИ.

Ответы на теоретические вопросы следует формулировать кратко и ясно, указывая источники, которые использованы при подготовке.

В конце расчетно-графической работы необходимо привести список использованных источников.

В случае невыполнения требований данных методических указаний представленная на рецензию расчетно-графическая работа не будет зачтена.

Рассчитать параметры преобразовательного трансформатора (ПТ) и вентильного комплекта (ВК) неуправляемого выпрямителя (НВ). По рассчитанным параметрам выбрать тип вентиля. Изобразить схему выпрямителя и временные диаграммы токов и напряжений, считая, что выпрямленный ток идеально сглажен. исходные данные для расчета НВ приведены в таблице 1. принимать при расчете НВ величину напряжения короткого замыкания ПТ Uкз = 8% и пренебрегать активными сопротивлениями в цепях выпрямителя. Частота питающей сети f c = 50 Гц.

Изобразить схему реверсивного преобразователя по данным табл.2, выбрав группу (перекрестную или встречно-параллельную) преобразователя и способ управления реверсивными вентильными группами. Вычислить для значения IdH и углов управления α, заданных в табл.2, следующие параметры:

углы коммутации γ,

коэффициенты пульсаций по первой гармонике Kn (1),

коэффициент мощности Км .

считая, что выпрямленный ток идеально сглажен, для α=0 и трех заданных значений угла управления α построить внешние характеристики, а также для α1 построить временные зависимости U2 (t), Ud (t), ia (t), Uвен ( t). Для инверторного режима построить ограничительную характеристику, принимая d=wtв . выбрать тип вентиля,рассчитав необходимые для этого параметры. Частота питающей сети f c = 50 Гц. Пояснить особенности работы преобразователя при использовании выбранного способа управления.

Выбрать тип и определить параметры сглаживающего фильтра выпрямителя. Изобразить схему выпрямителя и сглаживающего фильтра. Исходные данные для расчета приведены в табл.3. Нагрузка носит импульсный характер. Частота питающей сети f c = 50 Гц.

Вопрос 1. Перечислить требования к системам управления преобразователя, ведомыми сетью. Охарактеризовать синхронные и асинхронные системы управления.

Изобразить структурную схему синхронной (вариант 1¸5 (предпоследняя цифра № зачетной книжки)) или асинхронной (вариант 6¸0 (предпоследняя цифра № зачетной книжки)) системы импульсно-фазового управления (СИФУ).

Описать работу СИФУ с горизонтальным способом регулирования угла управления (варианты 1, 2, 6, 8, 0 (последняя цифра № зачетной книжки), или с вертикальным способом регулирования угла управления (варианты 3, 4, 5, 7, 9 (последняя цифра № зачетной книжки). Описать назначение каждого блока системы управления и принцип СИФУ работы в целом.

Вопрос 2. Перечислить основные параметры, характеризующие стабилизатор напряжения. Перечислить дестабилизирующие факторы, воздействующие на напряжение питания электронных устройств.

Каждый электрик должен знать:  Методы прогнозирования остаточного ресурса оборудования

Начертить схему силовых цепей компенсационного стабилизатора напряжения заданного типа и описать его работу (вариант — последняя цифра № зачетной книжки):

(варианты 1-2) — последовательного типа с линейным регулированием;

(варианты 3-4) — параллельного типа с линейным регулированием;

(варианты 5-6) — понижающего типа с импульсным регулированием;

(варианты 7-8) — повышающего типа с импульсным регулированием;

(варианты 9-0) — инвертирующего типа с импульсным регулированием;

Привести достоинства, недостатки и области применения заданного типа стабилизатора напряжения.

1 Руденко В.С. та ін. Промислова електроніка: Підручник / В.С. Руденко, В.Я. Ромашко, В. В Трифонюк. -К.: Либідь, 1993. — 432с.

2 Забродин Ю.С. Промышленная электроника. — М.: Высш. шк., 1982. — 496с.

3 Чиженко И.М., Руденко В.С., Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. — М.: Высшая школа, 1981. — 423 с.

4 Источники электропитания РЭА. справочник. Под ред.Г.С. Найвельт.к Б. Мазель.Ч.И. Хусаинов М.: — Радио и связь 1985.

1 При выполнении задачи 1 для определение действующего фазного напряжения U2 сетевой обмотки преобразовательного трансформатора следует воспользоваться уравнением внешней характеристики выпрямителя в относительных единицах [3]:

гдеU*dH — среднее выпрямленное напряжение выпрямителя при нагрузке, отнесённое к среднему выпрямленному напряжению Ud неуправляемого выпрямителя при холостом ходе, U*d = Ud /Ud ;

I * d — средний выпрямленный ток выпрямителя, отнесённое к среднему выпрямленному току I неуправляемого выпрямителя при номинальной нагрузке I * d = Id /I ,

Id — средний выпрямленный ток выпрямителя;

IdH — номинальный средневыпрямленный ток выпрямителя.

a — угол управления управляемого выпрямителя;

В — коэффициент, зависящий от схемы выпрямителя:

для мостовой схемы выпрямителя в=0,7;

для двухфазной однотактной схемы В=0,35;

для трёхфазной однотактной схемы В=0,87;

для трёхфазной мостовой В=0,5;

Uk % -напряжение опыта короткого замыкания преобразовательного трансформатора в процентах от номинального напряжения:

Здесь Хт — индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, приведённое к числу витков первичной обмотки;

I1 H и U1 H — номинальный ток и напряжение первичной обмотки преобразовательного трансформатора соответственно;

Для неуправляемого выпрямителя при номинальном токе нагрузки IdH выражение (1) принимает следующий вид:

По вычисленному значению U*dH и заданной величине UdH определяется и далее номинальное действующее фазовое напряжение U2 H схемной обмотки трансформатора. Так, для однофазного мостового и двухфазного однотактного выпрямителей для трёхфазной однотактной для трёхфазного мостового соединения схемной обмотки трансформатора в “звезду» при соединении схемной обмотки в “треугольник”

Действующий ток вторичной обмотки выпрямительного трансформатора, поскольку выпрямительный ток идеально сглажен, с достаточной для инженерных расчётов точностью можно определить для однотактных схем выпрямления по выражению

где m2 — число фаз схемной обмотки трансформатора.

В однофазной мостовой схеме выпрямления I2 = idH , в трёхфазной мостовой линейный ток схемной обмотки для соединения Y/Y для соединения в мостовых схемах выпрямления действующий линейный ток сетевой обмотки выпрямительного трансформатора определяется по выражению где KT — коэффициент трансформации трансформатора. для Y/Y или U действующее линейное напряжение сетевой обмотки трансформатора; U — действующее линейное напряжение схемной обмотки трансформатора.

Действующий ток сетевой обмотки преобразовательного трансформатора двухфазного однотактного выпрямителя находят по выражению , трехфазного нулевого — .

Расчёт мощности сетевой S1 и схемной S2 обмоток выпрямительного трансформатора вычисляют по формуле S = m UI

где m — число фаз обмотки;

U — действующее напряжение фазы обмотки;

I — действующий ток фазы обмотки;

Коэффициент использования преобразовательного трансформатора определяют по формуле где Pd = Ud Id н .

Углы коммутации g тока в выпрямителях при U2 = U2 HOM вычисляют из следующих уравнений:

для двухфазной однотактной схемы

для однофазной мостовой схемы

для трёхфазной однотактной и для трёхфазной мостовой схем

где XT — индуктивное сопротивление обмоток преобразовательного трансформатора, приведённое к числу витков схемной обмотки,

U и I — номинальные фазные действующие напряжение и ток схемной обмотки трансформатора (соединённой в “звезду”);

Примечание: в формулах 3, 4, 5 для режима выпрямления ( a о ) следует брать знак “+” перед дробью в правой части уравнения, а для инверторного режима ( a >90 о ) — знак “-” перед дробью в правой части уравнения.

Коэффициент Км мощности выпрямителя вычисляют по выражению

где Кн — коэффициент искажения формы кривой потребляемого из сети переменного тока (коэффициент не синусоидальности);

— коэффициент сдвига первой гармоники тока.

При индуктивности Ld нагрузки, стремящейся к бесконечности коэффициент несинусоидальности:

для однофазного мостового и двухфазного однотактного выпрямителей для трёхфазного мостового для трёхфазной нулевой

Угол j сдвига первой гармоники при Ld ® ¥ равен j = a + g /2

Средний ток вентиля в однофазной мостовой и двухфазной однотактной схемах равен в трёхфазной мостовой нулевой схемах

Выбор вентиля по току должен быть произведён по следующей методике. В нормальном режиме работы выпрямителя максимальное обратное напряжение Uобр на вентиле без учета коммутационных перенапряжений составит: для однофазного мостового выпрямителя; для двухфазного однотактного выпрямителя; для трёхфазных выпрямителей.

Выбор вентиля для рассчитываемого выпрямителя необходимо производить по допустимому повторяющемуся напряжению с учётом коммутационных перенапряжений и возможных колебаний напряжения питающей сети. Полагая, что коммутационные перенапряжения составят не более 20-30% от амплитудного линейного напряжения схемной обмотки преобразовательного трансформатора, а колебания напряжения питающей сети не превысят +10%, выбор вентилей по напряжению следует производить по величине повторяющегося напряжения (1,3¸1,4) U m .

По допустимому прямому среднему току выбор вентилей следует производить с учетом требуемого запаса, то есть рассчитанное значение не должно превышать 0,7¸0,8 допустимого .

При выполнении задачи 2 выбор встречно-параллельной или перекрёстной схемы реверсивного преобразователя определяется числом комплектов вторичных обмоток преобразовательного трансформатора, поскольку схема соединения обмоток трансформатора задана.

Для одного комплекта вторичных обмоток реверсивный преобразователь может быть выполнен только по встречно-параллельной схеме. Для двух комплектов вторичных обмоток преобразовательного трансформатора реверсивный преобразователь выполняют по перекрёстной схеме.

При совместном согласованном управлении реверсивными вентильными группами преобразователя должна быть предусмотрена установка разделительных дросселей (уравнительных реакторов).

При раздельном управлении реверсными вентильными группами реверсного преобразователя установка уравнительных реакторов не требуется.

Расчеты при выполнении задания 2 выполняются с использованием формул, приведенных выше для задачи 1 . Действующее фазное напряжение U2 схемной обмотки трансформатора следует определять из выражения (1), принимая и .

Угол коммутации, в зависимости от схемы преобразователя, вычисляют по выражениям (3) — (5).

Коэффициент Кп ( q) пульсации выпрямленного напряжения для q — й гармоники можно вычислить по выражению:

гдеР — пульсность схемы преобразователя (число пульсаций выпрямленного напряжения за период сети).

Входная характеристика ведомого инвертора должна быть построена (и предпочтительно строить) в относительных единицах.

Ограничительную характеристику ведомого инвертора следует строить, используя следующее аналитическое выражение:

или, в относительных единицах,

где w — круговая частота сети переменного тока. w =2p f (1/сек);

tв паспортное время выключения выбранного типа тиристора.

Ограничительную характеристику ведомого инвертора следует строить на семействе внешних характеристик реверсивного преобразователя в области его работы в инверторном режиме.

выбор сглаживающего фильтра выпрямителя необходимо производить, учитывая мощность выпрямителя, а также характер и сопротивление нагрузки.

В мощных выпрямителях, когда PdH = UdH IdH порядка нескольких киловатт и больше, необходимо использовать индуктивный фильтр. Индуктивность фильтра определяется по выражению [1].

где Rd -активное сопротивление нагрузки выпрямителя (в мощных выпрямителях величина Rd составляет доли ома);

Kп (1) — коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на выходе фильтра по первой гармонике.

В выпрямителях малой мощности (на токи до 1 ÷ 1,5 ампер) следует использовать простейшие ёмкостные фильтры.

Для двухполупериодных выпрямителей величина ёмкости сглаживающего конденсатора может быть вычислена по выражению

В выпрямителях при токах нагрузки более 1А целесообразно применять

Г — образный индуктивно-ёмкостной LC — фильтр.

Величина индуктивности — фильтра определяют из условия обеспечения непрерывности тока в ней [1]. Тогда

Величина ёмкости — фильтра находится после выбора дросселя из зависимости [2]

где Кф — коэффициент фильтрации фильтра.

В тех случаях, когда сопротивление нагрузки выпрямителя составляет несколько тысяч Ом, следует использовать Г — образный активно-ёмкостной фильтр (RC) [1].

Величину активного сопротивления r фильтра обычно берут равной , а величину С — фильтра находят из выражения

Если нагрузка носит импульсный характер, емкость выходного конденсатора выбирать такой, чтобы обеспечить требуемые параметры тока нагрузки. Если задано допустимое искажение импульса тока, выраженное в допустимом уменьшении тока нагрузки за время действия импульса

При использовании в качестве единиц измерения в формулах времени в секундах, тока — в амперах, напряжения — в вольтах, емкость конденсатора будет вычислена в фарадах.

Выбор унифицированных элементов схем (вентилей, конденсаторов, дросселей) необходимо производить по профессиональной справочной литературе.

Вопросы самопроверки по курсу “Энергетическая электроника»

1. Роль и назначение вентильных преобразователей электроэнергии.

2. Выпрямление и инвертирование электроэнергии. Назначение и области применения выпрямителей и инверторов.

3. Коммутация вентилей естественная и принудительная. Примеры

4. Характеристики неуправляемых вентилей.

5. Характеристики управляемых вентилей.

6. Выравнивание токов вентилей и напряжения на вентилях.

7. Перенапряжения на вентилях. Причины возникновения и способы защиты от них.

8. Инверторы, ведомые сетью и автономные инверторы. Отличительные признаки. Области применения.

9. Принудительная коммутация тиристоров. Основные принципы и схемы.

10. Однополупериодная схема выпрямителя, работающая на активную и активно — индуктивную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

11. Двухполупериодная схема управляемого выпрямителя с нулевой точкой (двухфазная нулевая), работающая на активную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

12. Двухполупериодная схема управляемого выпрямителя с нулевой точкой (двухфазная нулевая), работающая на активно — индуктивную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

13. Двухполупериодная схема выпрямителя с нулевой точкой (двухфазная нулевая), работающая на емкостную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

14. Двухполупериодная схема управляемого выпрямителя с нулевой точкой (двухфазная нулевая), работающая на двигатель постоянного тока. Работа, характеристики и расчет.

15. Мостовая однофазная схема управляемого выпрямителя, работающая на активную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

16. Мостовая однофазная схема управляемого выпрямителя, работающая на активно — индуктивную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

17. Мостовая однофазная схема выпрямителя, работающая на емкостную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

18. Мостовая однофазная схема управляемого выпрямителя, работающая на двигатель постоянного тока. Работа, характеристики и расчет.

19 Несимметричные схемы умножения напряжения. Работа, характеристики и расчет.

20 Симметричные схемы умножения напряжения. Работа, характеристики и расчет.

21. Трехфазная схема управляемого выпрямителя с нулевой точкой, работающая на активную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

22. Трехфазная схема управляемого выпрямителя с нулевой точкой, работающая на активно — индуктивную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

23. Шестифазная схема управляемого выпрямителя с уравнительным реактором, работающая на активно — индуктивную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

24. Трехфазная мостовая схема управляемого выпрямителя, работающая на активную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

25. Трехфазная мостовая схема управляемого выпрямителя, работающая на активно — индуктивную нагрузку. Работа, характеристики и расчет.

26. Трехфазная мостовая схема управляемого выпрямителя, работающая на двигатель постоянного тока. Работа, характеристики и расчет.

27. Инверторы, ведомые сетью. Области применения. Работа, характеристики и расчет.

28. Коммутационные процессы в мощных преобразователях, вызванные индуктивностью трансформатора. Влияние на характеристики преобразователей.

29. Сложные схемы выпрямителей. Назначение, области применения и принципы построения.

30. Реверсивные выпрямители. Работа, характеристики и расчет.

31. Непосредственные преобразователи частоты. Работа и характеристики

32. Стабилизаторы напряжения и тока. Классификация и общие характеристики.

33. Параметрические стабилизаторы напряжения и тока. Общие характеристики и методы расчета.

34. Стабилизаторы компенсационные. Принципы построения и основные структурные схемы. Общие характеристики

35. Компенсационные стабилизаторы последовательного типа. Регулирующие элементы СН. Работа, характеристики и расчет.

36. Компенсационные стабилизаторы параллельного типа. Схемы сравнения и усиления СН. Работа, характеристики и расчет.

37. Компенсационные стабилизаторы последовательного типа в интегральном исполнении. Достоинства и недостатки, пути повышения нагрузочной способности СН.

38. Импульсные стабилизаторы. Основные характеристики.

39. Стабилизаторы тока. Работа, характеристики и расчет.

40. Сглаживающие фильтры. Работа, основные характеристики и схемы, расчет.

41. Порядок расчета маломощного выпрямителя с емкостной реакцией фильтра.

42. Порядок расчета маломощного выпрямителя с индуктивной реакцией фильтра.

43. Активные сглаживающие фильтры. Работа, характеристики и расчет.

44. Автономные инверторы. Назначение и принципы построения.

45. Импульсные регуляторы постоянного тока. Широтно-импульсные и частотно-импульсные способы регулирования.

46. Системы управления тиристорными преобразователями. Горизонтальный способ управления. Формирователи импульсов.

47. Системы управления тиристорными преобразователями. Вертикальный способ управления.

48. Системы управления тиристорными преобразователями. Цифровой способ управления.

Литература

1. Руденко В.С. та ін. Промислова електроніка: Підручник / В.С. Руденко, В.Я. Ромашко, В. В Трифонюк. -К.: Либідь, 1993. — 432с.

2. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Преобразовательная техника. — К.: Вища шк., 1983. — 431с.

3. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. — М.: Высш. шк., 1982. — 496с.

4. Полупроводниковые выпрямители / Под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой. — М.: Энергия, 1978. — 448с.

Приложения

Система управления преобразователями, ведомым сетью.

[Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Преобразовательная техника. — К.: Вища шк., 1983.]

Система управления преобразовательным устройством, ведомым сетью, предназначена для формирования импульсов управления определенной формы и длительности, распределения их по фазам и изменения момента подачи их на управляющие электроды тиристоров.

Так как после отпирания тиристора цепь управления не оказывает влияния на его состояние и он запирается только тогда, когда его анодный ток становится меньше тока удержания, для управления тиристором достаточны короткие импульсы.

Требования, предъявляемые к системам управления полупроводникового преобразователя, определяются типом вентиля, примененного в преобразователе, режимом работы преобразователя (выпрямительный, инверторный, реверсивный, нереверсивный) и видом нагрузки, на которую работает преобразователь.

Системы управления, в которых управляющий сигнал имеет форму импульса, а фаза этого импульса может регулироваться, называются импульсно-фазовыми (СИФУ). Системы управления могут быть синхронными и асинхронными

Основные требования к системам управления:

1. Достаточная для надежного открывания вентиля амплитуда напряжения и тока управляющего импульса.

2. Высокая крутизна фронта управляющих импульсов.

3. Диапазон регулирования. Определяется типом преобразователя, режимом его работы и характером нагрузки.

4. Симметрия управляющих импульсов по фазам. асимметрия обычно не должна превышать 1,5. 2,5°.

5. Длительность импульса управления должна быть такой, чтобы за время его действия анодный ток тиристора достиг тока удержания.

6. Быстродействие СИФУ не должно влиять на динамику преобразователя

Асинхронные системы импульсно-фазового управления

В асинхронных системах управления связь во времени управляющих импульсов с соответствующими точками напряжения питающей сети играет вспомогательную роль, например, служит для ограничения минимальных и максимальных значений углов управления α. Сами же управляющие импульсы получают без синхронизации напряжением сети переменного тока.

Требуемый угол α управления таристорами в асинхронных системах создается как результат регулирования интервалов между импульсами (частоты их следования) в замкнутой системе с преобразователем или его нагрузкой.

Принцип построения асинхронной системы управления для трехфазного мостового управляемого выпрямителя иллюстрирует функциональная схема.

Необходимые для этой схемы шесть выходных каналов управляющих импульсов с фазовым сдвигом между ними в соседних каналах в 60 о получают от распределителя импульсов РИ, запускаемого от ведущего генератора ВГ регулируемой частоты. Изменение частоты ВГ осуществляется напряжением регулятора Рf под действием напряжения уставки и напряжения датчика Д регулируемого параметра (напряжения или тока преобразователя, частоты вращения якоря двигателя и т.д.). Сигналом датчика в схеме создается параметру.

Благодаря наличию отрицательной обратной связи в схеме автоматически создаются углы управления α обеспечивающие в соответствии с уставкой требуемые значения регулируемого параметра преобразователя или его нагрузки.

Асинхронные системы управления преобразователями применяют при существенных искажениях напряжения питающей сети, в частности при значительной несимметрии трехфазных напряжений по величине и фазе. Использование в таких условиях синхронной системы невозможно ввиду получающейся недопустимой асимметрии в углах α по каналам управления тиристорами. Наиболее распространены асинхронные СУ в преобразователях, потребляющих мощность, соизмеримую с мощностью питающей сети.

Синхронные системы импульсно-фазового управления

При синхронном способе импульсно-фазового управления отсчет угла подачи импульса управления производится от определенной фазы напряжения сети, питающей преобразователь:

где — угол подачи i-го импульса управления;

— регулируемый угол задержки;

— угол начала отсчета угла задержки по отношению к напряжению сети.

Синхронный способ управления в настоящее время является общепринятым и наиболее распространенным. Они могут быть одноканальные и многоканальные.

В синхронных системах управления момент получения управляющего импульса (т.е. угол управления α) отсчитывается от некоторой точки напряжения питающей сети (например, от момента его перехода через нуль). Такая синхронизация от напряжения питающей сети осуществляется посредством генератора опорного напряжения. Начало отсчета угла α либо совпадает с моментом синхронизации, либо сдвинуто относительно него на некоторый постоянный фазовый угол.

Горизонтальный метод управления

При горизонтальном методе управления формирование управляющего импульса осуществляется в момент перехода синусоидального напряжения через нуль, а изменение его фазы обеспечивается изменением фазы синусоидального напряжения, т.е. смещением его по горизонтали.

На рис.4.1, а приведена структурная схема одного канала одноканальной системы управления, использующей горизонтальный метод управления. Принцип работы схемы заключается в следующем. Генератор переменного напряжения ГПН вырабатывает синусоидальное напряжение, находящееся в определенном фазовом соотношении с анодным напряжением вентиля данного канала (рис.4.1, б ). Обычно при m2 ³3 в качестве переменного напряжения берут напряжение соответствующей фазы сети (для трехфазной мостовой схемы сдвинутое на 90° относительно анодного напряжения вентиля). С выхода мостового фазовращательного устройства МФУ сдвинутое по фазе напряжение поступает на формирователь импульсов ФИ , где в момент перехода синусоиды через нуль формируется управляющий импульс, который затем усиливается усилителем мощности ВК . Угол сдвига фаз регулируется изменением напряжения управления Uу . ГПН и МФУ образуют фазосдвигающее устройство ФСУ .

Структурная схема горизонтальной системы управления (а) и диаграмма, поясняющая ее работу (б).

Горизонтальный метод управления не нашел широкого распространения, так как фазовращатели чувствительны к изменению формы и частоты подаваемого напряжения, а применение в качестве регулируемого активного сопротивления транзисторов приводит к нарушению симметрии формируемых импульсов. Последний недостаток можно устранить, если применить общее регулируемое сопротивление (транзистор) для всех каналов.

Вертикальный метод управления

При вертикальном методе управления формирование управляющего импульса производится в результате сравнения на нелинейном элементе величин переменного, (синусоидального, пилообразного, треугольного) и постоянного напряжений. В момент, когда эти напряжения становятся равными и их разность изменяет знак, происходит формирование импульса. Фазу импульса можно регулировать за счет изменяя величину постоянного напряжения.

фазосдвигающее устройство при вертикальном методе управления состоит из генератора переменного напряжения и узла сравнения.

Схема работает следующим образом. Генератор переменного напряжения (ГПН) запускается при поступлении с синхронизатора (С) напряжения в момент появления на тиристорах прямого напряжения, т.е. в точках естественной коммутации. С выхода ГПН напряжение пилообразной формы поступает на устройство сравнения (УС ), где сравнивается с напряжением управления uy . В момент сравнения пилообразного и управляющего напряжений устройство сравнения вырабатывает импульс, который через распределитель импульсов (РИ ) поступает на формирователь импульсов ФИ 1 или ФИ 2 и дальше через выходные каскады (ВК 1, ВК2 ) на тиристоры выпрямителя.

Одноканальная система управления может быть выполнена и для трехфазного выпрямителя. В одноканальных многофазных системах устройство сравнения, входящее в состав ФСУ, работает с частотой в m2 раз большей, чем в многоканальных системах, что требует в дальнейшем распределения импульсов управления по каналам. Генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН ) может быть выполнен или в одноканальном, или в многоканальном варианте. В рассматриваемой схеме, предназначенной для трехфазного мостового несимметричного выпрямителя, ГЛИН выполнен в одноканальном варианте. Схема работает следующим образом. ГЛИН запускается в моменты появления на тиристорах прямого напряжения, т.е. в точках естественной коммутации. Запуск ГЛИН обеспечивается синхронизатором (С). С выхода ГЛИН пилообразное напряжение подается на пороговое устройство (ПУ ), которое срабатывает при достижении напряжения пилы значения Uп . Напряжение с выхода порогового устройства через дифференцирующую цепь (ДЦ ) поступает на схемы совпадения (СС), куда также подается соответствующий импульс синхронизатора. При совпадении импульсов с выхода синхронизатора и дифференцирующей цепи выходной каскад ВК вырабатывает импульс управления, поступающий на отпирание тиристора соответствующей фазы (рис.5.1, б ). Сдвиг импульса управления по фазе осуществляется путем изменения наклона пилообразного напряжения ГЛИН с помощью управляемого стабилизатора тока (УСТ ). По такому же принципу может быть построена и схема управления для трехфазного мостового симметричного выпрямителя.

В связи с тем, что в системе управления, построенной по вертикальному методу, формирование импульса происходит в момент сравнения переменного и постоянного напряжений, всякое искажение формы кривой питающей сети (генератора переменного напряжения) будет приводить к ухудшению работы системы. Этот недостаток можно устранить, применяя в качестве переменного напряжение пилообразной или треугольной формы.

Системы управления, построенные по вертикальному методу, в настоящее время находят широкое распространение.

Таблица 1. Исходные данные для расчета выпрямителя. Задача №1

Показатели Варианты (последняя цифра номера зачетной книжки)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
, В 460 115 60 230 80 48 230 460 115 60
, А 200 100 300 100 200 160 300 100 200 200
, В 380 220 220 380 380 220 380 380 220 230

Варианты (предпоследняя цифра номера зачетной книжки)
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Таблица 2. Исходные данные для выполнения задачи №2

Показатели Варианты (последняя цифра номера зачетной книжки)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
UdH , В 230 115 460 660 230 460 230 660 115 230
IdH , А 20 25 15 20 50 45 60 25 45 55
UK ,% 8 7 8 7 9 10 8 10 7 8
a1 , эл. град. 30 40 20 25 35 25 20 35 30 15
a2 , эл. град. 60 65 70 75 55 60 55 70 80 65
a3 , эл. град. 120 115 125 140 130 135 145 120 145 115
Схема соединения обмоток Варианты (предпоследняя цифра номера зачетной книжки)
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Таблица 3. Исходные данные для выполнения задачи №3

Добавить комментарий