מסנן להפעלת המנוע החשמלי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מסנן לאספקת חשמל של המנוע החשמלי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מנועים חשמליים

בחיי היומיום, לעתים קרובות יש צורך להפעיל מכשירי חשמל מסוללה באמצעות ממיר DC-AC. רוב המכשירים המיועדים למתח סינוסואידי פועלים באופן נורמלי למדי מפולסים מלבניים שנוצרים על ידי ממירים כאלה. למרבה הצער, אלה אינם כוללים מנועים חשמליים אסינכרוניים, למשל, אלו המניעים משאבות סירקולציה במערכות חימום. חלק ניכר מהרכיבים הרמוניים, שהמתח הלא-סינוסואידי עשיר בהם, מומרים ללא תועלת לחום במנועים כאלה, בעוד השאר משבשים את הסיבוב האחיד של השדה המגנטי. כדי לדכא הרמוניות, יש צורך במסנן, ששיטת המעגל ושיטת החישוב שלו מוצעת על ידי מחבר המאמר שפורסם.

כדי להפעיל מנוע חשמלי אסינכרוני ממקור מתח מלבני, המסנן המתאים ביותר, שהמעגל שלו מוצג באיור. 1. הוא מעביר את ההרמוניה הראשונה לעומס כמעט ללא הנחתה, ומחליש את הגבוהים למדי.

מסנן כוח מנוע

מעגל שווה ערך של מסנן הטעון על מנוע חשמלי מוצג באיור. 2. המנוע מיוצג על ידי חיבור מקביל של התנגדות אקטיבית Rd והשראות משלו Ld. נלקחת בחשבון גם R1 - ההתנגדות הפעילה של המשרן (משנק) L1. שני המעגלים המתנודדים - L1C1 טוריים ו-LDS2 מקבילים - מוגדרים לקצב החזרה של פעימות מתח הכניסה.

מסנן כוח מנוע

בואו לחשב את האלמנטים של מסנן המיועד למנוע אסינכרוני, שעל לוחית השם שלו מופיעים הפרמטרים הבאים: מתח U - 220 V, תדר F - 50 הרץ, הספק P - 75 W, cos<φ - 0,6. לחישובים נוספים, תזדקק גם לערך של התדר המעגלי Ω = 2πF = 6,28 50 = 314 s-1 והערך sinφ = √1- cos2φ = 0,8.

הרכיב הפעיל של הזרם הנצרך על ידי המנוע הוא lR = P/U = = 75/220 = 0,341 A, הרכיב התגובתי הוא LL = IR(sinφ/cosφ) - 0,341· 0,8/0,6 = 0,454 A, ומכאן Rd = U/IR = 220/0,341 = 645 אוהם; Xl= U/IL = 220/0,454 = 484 אוהם; Ld = XL /φ = = 484/314 = 1,51 H. על מנת שתדר התהודה של המעגל LdС2 יהיה שווה ל-50 הרץ, נדרש קבל בעל קיבולת C2 = = 106/(φ2Lд) = 106/(3142·1,51) = 6,58 μF.

נניח שחנק מגוף תאורה עם מנורות פלורסנט בהספק של 1 W מותקן כ-L80 בפילטר. על לוחית השם של המשרן ניתן למצוא את הנתונים הבאים: מתח אספקה U - 220 V, תדר F-50 Hz, זרם הפעלה נקוב IH - 0,84 A, cosφ - 0,5 (sinφ =√1-cos2φ= 0,866)

כאשר יש תהודה במעגל CS2, הרכיב התגובתי של זרם המנוע מפוצה על ידי הזרם של הקבל C2. הרכיב הפעיל של זרם המנוע (0,341 A) הזורם דרך המשרן נמוך משמעותית מ-0,84 A, כך שמשטר הטמפרטורה של המשרן אינו גורם לדאגה

ההספק הנצרך על ידי המנורה מהרשת שווה ל-РСв - UИн = 220 · 0,84 · 0,5 = 92,4 W, מתוכם 80 אחראים על ידי המנורה שלה, וה-12,4 הנותרים מתפוגגים על ידי R1 - ההתנגדות הפעילה של המשרן . ההתנגדות הפעילה של המנורה כולה RCв = U/IH сosφ = = 220/(0,84·0,5) = 131 אוהם מתחלקת בין המנורה למשנק באותו פרופורציה של הספק, כך ש R1 = RCB (12,4/92,4) =131-0,134= 17,60 מ'.

ניתן לייחס לחלוטין את התגובה האינדוקטיבית של המנורה Xsv = U/IN·sinφ = (220/0,84)∙0,866 = = 227 אוהם למשנק, שההשראות שלו היא L1 = Xsvφ = 227/314 = 0,723 H. מעגל תנודה L1C1 יהיה מכוון לתדר של 50 הרץ אם C1 = 106/(φ2·L1) = = 106/(3142 - 0,723) = 14 μF.

בהתחשב בשוויון הריאקטנסים של המשרן L1 והקבל C1 בתהודה, אנו מחשבים את משרעת המתח על הקבל במהלך פעולת המנוע Umc1-1,41ХsвIn = 1,41∙227∙0,341 - 88 V. עם זאת, בהתנעה במצב, הזרם הנצרך על ידי המנוע וזורם דרך הקבל C1 גדל פי כמה. המתח גם גדל ביחס לזרם. לכן, יש לבחור קבל זה עם מתח מותר הגבוה פי עשרה או יותר מזה שחושב לעיל.

ניתן לחשב את מקדמי הדיכוי ההרמוניים של מסנן מתח הדופק המבוא באמצעות הנוסחה המתקבלת מזו הנתונה ב-[1]:

dn = 1 - L1/Lд(1 - 1/n2)2, כאשר n הוא המספר ההרמוני.

עם הערכים של L1 ו-Ld שנמצאו למעלה, ההרמונית השלישית (תדר 150 הרץ) תידכא ב-3,4, החמישי (250 הרץ) ב-11, השביעי (350 הרץ) ב-22,5 והתשיעי (450 הרץ) עד 37,8. 3 פעמים. הרמוניות עם מספרים זוגיים במתח הכניסה של הצורה המוצגת באיור. 1 (עקומה XNUMX) נעדרים, ואין טעם לחשב את מקדמי הדיכוי שלהם.

מסנן כוח מנוע

משרעת ההרמונית הראשונה של מתח הכניסה (עקומה 2 באיור 3) היא Um1 = 1,27Um, כאשר Um היא משרעת הפולסים. המקדם 1,27 עבור פולסים בעלי צורה אחרת יהיה שונה; ניתן למצוא את ערכיו, למשל, ב- [2]. המתח האפקטיבי של ההרמוניה הראשונה הוא U1 = 0,707Um1 = 0,9Um, שממנו Um = 1.1U1 המתח במוצא המסנן קטן בכמות הירידה על פני ההתנגדות הפעילה של המשרן, לכן, עבור המנוע לפעול במצב הנומינלי, הממיר חייב לייצר פולסים מלבניים ("מתפתל") עם משרעת Um =1,1·U1·Rd/(Rd+R1)=1,1·220·645/(645+ 17,6) = 236 V.

דיוק החישובים אומת על ידי מידול ממוחשב של המסנן שפותח באמצעות תוכנת Electronics Workbench. גרף מתח המוצא המתקבל בדגם (ראה עקומה 3 באיור 3), עקב נוכחותן של הרמוניות גבוהות יותר שאינן מדוכאות בו לחלוטין, שונה מסינוסואיד ומתאים למה שנצפה בפועל על מסך האוסילוסקופ כאשר המנוע החשמלי פועל עם מסנן.

במסנן המיוצר נעשה שימוש בקבוצות של קבלים המחוברים במקביל כ-C1 ו-C2 כדי לקבל את הקיבול הנדרש של קבלים KBG-MN, MBGCh, MBGP, MBM עבור מתח של לפחות 1000 V (C1) ולפחות 400 V ( C2). ניתן להחליף את המשנק ממנורת פלורסנט בכל אחד אחר בעל השראות דומה שיכול לעמוד בזרם הנצרך על ידי המנוע ללא התחממות יתר. חנק תוצרת בית כרוך במעגל מגנטי פלדה USh 16x30. הפיתול שלו הוא 870 סיבובים של חוט PEV-2 0,3.

התרגול הראה שהמסנן דורש כוונון, ועדיף להגדיר את הענפים הטוריים והמקבילים שלו באופן עצמאי. כדי לעשות זאת, תזדקק למנורת ליבון של 220 וולט, 75 וואט ומד מתח AC. כ"מקור אות", תוך נקיטת כל אמצעי הזהירות הדרושים, אתה יכול להשתמש ברשת החשמל.

המעגל הטורי L1C1 מוגדר בהתאם לתרשים המוצג באיור. 4. מנורה EL1 משמשת כשוות ערך לעומס ובו זמנית כמחוון הגדרה. הקיבול הראשוני של הקבל C1 נלקח מעט פחות מזה המחושב. זה גדל בהדרגה על ידי חיבור קבלים נוספים בעלי קיבולת קטנה יותר במקביל לזה הראשי. המטרה היא להשיג את הבהירות הגבוהה ביותר של המנורה או קריאות מינימום של מד מתח.

מסנן כוח מנוע

המעגל המקביל מוגדר על פי התרשים המוצג באיור. 5, השגת הבהירות הנמוכה ביותר של המנורה או קריאות מד מתח מקסימליות.

מסנן כוח מנוע

במהלך ההתאמה, ציר המנוע חייב להסתובב ללא עומס מכני.

ספרות

Chaki F. וחב' Power Electronics. - מ.: Energoizdat, 1982.
Bessonov L. יסודות תיאורטיים של הנדסת חשמל. - מ.: בית ספר תיכון, 1973.

מחבר: V.Volodin, אודסה, אוקראינה

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אוגר ישן - טלומרים גדלים 21.05.2012

לפי תיאוריה פופולרית, הזדקנות קשורה לקיצור הקצוות של כל הכרומוזומים עם כל חלוקת תא, וכתוצאה מכך, מגיע שלב שהוא כבר לא יכול להתחלק.

עובדי האוניברסיטה הווטרינרית בווינה (אוסטריה) מכניסים את אוגרי הדג'ונגריה לתרדמה על ידי הצבתם בקור (פלוס 9 מעלות צלזיוס) והפחתת שעות האור. בלילה נפלו המכרסמים לקהות חושים עמוקה עם ירידה בטמפרטורת הגוף, האטה בנשימה ובקצב הלב, כפי שקורה להם בחורף בטבע.

התברר שבתקופת החורף קצוות הכרומוזומים של האוגר, מה שנקרא טלומרים, צומחים בחזרה, ותוחלת החיים שלו עולה בהשוואה לאותם פרטים שבפלוס 20 מעלות צלזיוס ושעות אור קצרות נרדמו ברדוד ולמשך זמן קצר. עם זאת, אין זה סביר שניתן יהיה ליישם את התגלית הזו על אנשים - איננו יודעים כיצד לתרדם.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מגן אור של מערכת ההגנה האווירית בלייזר

▪ נמצאה המולקולה המזדקנת

▪ פייזוקרמיקה ללא עופרת

▪ מעבדי Intel Celeron 3215U ו-3765U

▪ חיידקי העור שומרים על הבריאות שלנו

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע האתר מנועים חשמליים. בחירת מאמרים

▪ מאמר Kunkator. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע המספר 40 ברוסית עומד לבדו בין הספרות? תשובה מפורטת

▪ מאמר רופא שיניים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר בקרה תרמית עשה זאת בעצמך למחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר תיריסטורים סימטריים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר