Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Коммуникации и связь->Реферат
Потім усі значення, що лежать просторово між електродами, обчислюють методом лінійної інтерполяції: спектральна щільність потужності у визначеній смуз...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Спектральний аналіз – один з методів обробки сигналу, що дозволяє охарактеризувати частотний склад вимірюваного сигналу. Перетворення Фур'є є основою,...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Полученные законы Ома и Кирхгофа в символической форме позволяют рассчитать режим в цепи синусоидального тока. Так как все методы расчета режима вывод...полностью>>
Коммуникации и связь->Курсовая работа
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов улучшения качества продукции, повышения производительности и улучшения усл...полностью>>

Главная > Дипломная работа >Коммуникации и связь

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Расчет схемы блока выпрямителя:

Выпрямитель включает в себя понижающий трансформатор Тр1 и два диодных моста VD1-VD4, VD5-VD8. Принципиальная схема выпрямителя имеет вид в соответствии с рисунком 3.1.

Рис.3.1. Принципиальная схема выпрямителя и компаратора 1

При наличии напряжения сети выпрямитель обеспечивает оптимальный режим заряда внешней аккумуляторной батареи (АКБ), состоящей из двух последовательно соединенных свинцово-кислотных аккумуляторов с номинальным напряжение 12 В и емкостью 17 А/ч каждый. Полная мощность двух последовательно соединенных аккумуляторов будет составлять 24∙17=408 (В∙А)/ч.

В качестве аккумуляторных батарей применим герметичные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи АКБ -17 производителя Alarm Power, имеющие параметры: 12В/17,0 А/ч, максимальный ток заряда 3 А, 181х76х167 мм, 6,1 кг, -10…+50ºС (оптимально 20ºС), [6].

Заряд АКБ происходит напряжением 27-29 В при максимальном токе заряда 3 А. Исходя из параметров АКБ рассчитываем выпрямитель VD1-VD4, VD5-VD8 и выбираем тип трансформатора.

Расчет мостовой схемы выпрямителя. Согласно справочных данных справедливо соотношение:

Uобр max/Uо = 1,57, (3.1)

где Uобр max – максимальное обратное напряжение диода, В;

Uо – постоянное выпрямленное напряжение, В.

Iср. пр /Iо = 0,5, (3.2)

где Iср. пр – средний прямой ток диода, А;

Iо – постоянный выпрямленный ток, А.

Iпр max /Iо = 1,57, (3.3)

где I пр max – максимальный прямой ток диода, А.

Определим режим работы диодов, учитывая что Iо=3 А, Uо=29 В:

Uобр max = 1,57·Uо=1. 57·29 = 45.53 В;

Iср. пр = 0,5·Iо = 0.5·3 = 1.5 А;

Iпр max = 1.57·Iо = 1.57·3 = 4.71 А.

Выбираем диоды, исходя их условия:

Uобр max (диода) > Uобр max = 45.53 В;

Iср. пр (диода) > Iср. пр = 1.5 А;

Iпр max (диода) > Iпр max = 4.71 А.

В качестве диодов VD1 ÷ VD4, VD5 ÷ VD8 выбираем диод типа КД202В, имеющего параметры: Uобр max (диода) = 70 В, Iср. пр (диода) = 5 А, Iпр max (диода) = 5 А, Uпр (диода) = 0,9 В.

Расчет фильтра на выходе выпрямителя. В качестве фильтра применяем емкость С1, С2 Значение емкости определим, исходя из желаемого коэффициента пульсаций на выходе фильтра. Задаем Кп ф = 0.1.

Величину емкости фильтра определим по формуле:

Сф = tр/(2 Кп ф·R0), (3.4)

где tр ≈ 7 мс – время разряда емкости при f =50 Гц;

R0=U0/I0 =29/3=9.7 Ом – эквивалентная нагрузка.

Таким образом Сф = 7·10-3 / (2·0.1·9.7) ≈ 3.6·10-3 Ф.

Выбираем конденсатор из ряда Е24:

С1, С2 – К-50-31- 40 В- 4700 мкФ ±20%.

Расчет сетевого трансформатора.

Действующее значение вторичного напряжения трансформатора равно:

U2 =

Uо· (1+Кп)+2Uпр

=

29· (1+0.1)+2·0.9

= 23.8 В, (3.5)

√2

√2

где: Uпр = 0,9 В – прямое падение напряжения на диодах мостового выпрямителя.

Полная габаритная мощность трансформатора равна:

Sттр·Ро= αтр·Uо·Iо=1.66∙29∙3=144.42 ВА, (3.6)

где α тр = 1.66 – справочное значение для мостового выпрямителя, нагрузка которого начинается с емкостного элемента.

Так как полная мощность двух последовательно соединенных аккумуляторов будет составлять 24∙17=408 (В∙А)/ч, то в качестве габаритной мощности трансформатора примем значение Sт =400 ВА.

Для мостового выпрямителя действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора равно:

I2 = 1.11·Iо = 1.11·3= 3.33 А. (3.7)

Выбираем стандартный трансформатор из условия:

Sт > 400 ВА;

U2 > 23.8 В;

I2 > 3.33 А.

Выбираем трансформатор ТПП321 – 200,0 на стержневом сердечнике ПЛМ 27х40х58, имеющий параметры, [13]:

Sн = 200 ВА; U1 = 127/220 В; I1 = 2.03/1.15 А; I2 = 4 А; f = 50 Гц.

Для обеспечения расчетной мощности и тока вторичной обмотки применим параллельное включение трансформаторов. Так как трансформаторы имеют равные коэффициенты и напряжения к.з., то параллельное включение обеспечивает

Sн = 2·200 = 400 ВА, I2 = 2·4 = 8 А.

Схема включения обмоток для получения напряжения U2 =23.8 В имеет вид в соответствии с рисунком.3.2.

Рис.3.2. Схема включения обмоток трансформатора

4.4 Расчет схемы блока инвертора

Инвертор состоит из усилителя по току, на двух ключах, которые поочередно работают, и повышающего трансформатора Тр2. Принципиальная схема инвертора имеет вид в соответствии с рисунком 3.3.

Микроконтроллер К1816ВЕ751 задает импульсный сигнал длительностью 45 мкс на вход ключа VT1 инвертора. После подачи сигнала по истечению 45 мкс ключ VT1 закрывается и через 5мкс открывается ключ VT4. Ключ VT4 открывается тоже на 45мкс. Этот сигнал усиливается по току и подается на вход повышающего трансформатора Тр2. Поочередное включение и отключение ключей создает на входе трансформатора Тр2 переменный магнитный поток, что обеспечивает переменный ток на выходе с трансформатора Тр2. Напряжение на трансформатор Тр2 подается с аккумуляторной батареи 24В.

Рис.3.3. Принципиальная схема выпрямителя и компаратора 1

Микроконтроллер К1816ВЕ751 задает импульсный сигнал длительностью 45мкс на вход ключа VT1 инвертора. После подачи сигнала по истечению 45мкс ключ VT1 закрывается и через 5мкс открывается ключ VT4. Ключ VT4 открывается тоже на 45мкс. Этот сигнал усиливается по току и подается на вход повышающего трансформатора Тр2. Поочередное включение и отключение ключей создает на входе трансформатора Тр2 переменный магнитный поток, что обеспечивает переменный ток на выходе с трансформатора Тр2. Напряжение на трансформатор Тр2 подается с аккумуляторной батареи 24В.

Рассчитаем индуктивность первичной обмотки и максимальный ток

исходя из известных параметров схемы:

Uпит = 220 В - действующее значение напряжения;

Рн = 400 Вт - выходная мощность;

γ = 0.5 - скважность импульсов (задаемся значением);

f = 44 кГц - рабочая частота.

(3.8)

(3.9)

Для изготовления трансформатора Т выбираем разъемный Ш-образный

магнитопровод марки Ш8x8 с зазором из феррита 1500 НМ.

Его параметры:

L = 32, H=16, h=11.5, S = 8, 10 = 8, l1=7.5? δ=1(все параметры, мм).

Длина магнитной линии lс = 75.1 мм, площадь поперечного сечения Sc=69.2 мм2.

Так как магнитопровод имеет воздушный зазор, магнитное сопротивление которого много больше магнитного сопротивления магнитопровода, то при определении количества витков индуктивности первичной обмотки вместо длины магнитной линии можно использовать длину воздушного зазора и его магнитную проницаемость.

Определим количество витков первичной обмотки исходя из требуемой индуктивности и известных параметров магнитопровода:

(3.10)

Количество витков вторичной обмотки находим из условия U1/U2=w1/w2, напряжение вторичной обмотки U21=24 В и U22=10 В, на первичной обмотке 310 В, отсюда w21=7 витков и w22=3 витка.

Определим сечение проводов. Для этого находим действующие значения токов в обмотках:

(3.11)

Где j – плотность тока в проводнике, выбираем 4 А/мм2.

Iэф1=1.83 А, Iэф21=0.13 А, Iэф22=0.06 А.

Определим диаметр проводов:

(3.12)

d1=0.76 мм, d21=0.20 мм, d22=0.10 мм.

Выбираем обмоточные провода ПЭВТВ-2 с диаметрами 0.8 мм и 0.21 мм.

Расчет параметров транзисторов инвертора.

Расчет транзисторов VT3 и VT6. Оконечные транзисторы VT3 и VT6 выбираем из условия:

Iк max > 3.33А,

Uкэ max > 24 В.

Выбираем транзистор КТ827А(n-p-n).

Параметры транзистора: Iк max=20 А, Uкэ max=90 В, Рк maxт=125 Вт, h21Э=750, IКБО≤1mА, Тпер max=150 ˚С, Тпер max=125 ˚С,

Амплитуда тока базы транзисторов VT3 и VT6 равна:

I Бm3,6 =

I Кm3,6

=

3.33

= 4.4·10-3 А. (3.13)

β 3,6

750

Расчет транзисторов VT2 и V56. Для обеспечения тока базы транзисторов VT3 и VT6 используем транзисторы VT2 и VT5. Ток коллектора транзисторов выбираем из условия:

IКm 2,5 =(10 ÷ 20) IБm3,6, (3.14)

IКm 2,5 =10IБm3,6=10∙4.4·10-3 = 44 мА.

Транзисторы VT2 и VT5 выбираем из условия:

Iк max > 44мА,

Uкэ max > 24 В.

Выбираем транзистор КТ 315 Д (n-p-n).

Параметры транзистора: Iк max=100 mА, Uкэ max=40 В, Рк max=0.15 Вт, h21Э ≥ 20, IКБО ≤ 1 mА, Тпер max=120 ˚С, IЭБО < 30 мкА.

Тогда ток базы транзисторов VT2 и VT5 равен:

I Бm2,5 =

I Кm2,5

=

0.044

= 2.2·10-3 А. (3.15)

β 5,6

20

Расчет сопротивлений R12 и R17. Сопротивления делителей R12 и R17 определяем из выражения:R12 = R17 = U БЭ3,6/ IКm 2,5= 0.7/44·10-3 = 15.9 Ом, (3.16)



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Разработка универсального источника бесперебойного питания

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... медицинской аппаратурой. К основным критериям разработки источника бесперебойного питания стоит отнести надежность и стойкость к ... будет вестись последующая разработка. К основным критериям разработки источника бесперебойного питания стоит отнести надежность ...
  2. Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

    Дипломная работа >> Физика
    ... уровня и при отключении пускателя электродвигателя. 1.1.3 Разработка интегрированной автоматизированной системы управления энергоснабжением ... 0,7 км 1 28050 143 55 Диспетчерская Источник бесперебойного питания 1 8410 168 56 Оптоэлектрический преобразователь ...
  3. Разработка системы Автоматизированное решение задач механики

    Дипломная работа >> Информатика
    ... комплекса технических средств могут входить: Источник бесперебойного питания; Аудиоконтроллер; Принтер; Сетевая карта; ... комплекта в производство. В разделе "Экономические обоснование разработки" рассчитаны основные параметры, характеризующие эффективность ...
  4. Разработка библиотеки для КОМПАС График Расчет и построение теплообменников

    Дипломная работа >> Информатика
    ... затраты времени конструктора при разработке сборочных и деталировочных машиностроительных ... Windows 2000. Для разработки подсистемы: «Разработка библиотеки типовых элементов ... Black G5 optical, PS/2 Источники бесперебойного питания UPS Mustek PowerMust 600 ...
  5. Разработка и автоматизация подсистемы Диетпитание для учета питания всех пациентов

    Реферат >> Информатика
    ... и проектных требований к создаваемой подсистеме. 2. Разработка технического задания. Разработка в соответствии со сформулированными требованиями ... Оборудование Сумма, руб. Сервер 100000 Источник бесперебойного питания 10000 Компьютеры 40000 Итого 150000 ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0017268657684326