Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 186
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3.2 Формулирование требуемых решений
Резонансные сглаживающие фильтры используются на выходе выпрямительных устройств, в которых переменная составляющая выпрямленного напряжения близка по уровню к первой гармонике. Также они используются для аппаратуры, которая не чувствительна к высшим гармоническим составляющим напряжения.
При больших отклонениях частоты питающего напряжения происходит “расстройка” относительно собственной частоты контура, что ухудшает сглаживающие свойства фильтра. Поэтому не допускается использование таких фильтров при больших отклонениях частоты питающего напряжения. Изменение тока нагрузки приводит к изменению индуктивности контура, что также уменьшает значение коэффициента сглаживания. Для исключения этого явления в дроссель вводят зазор или обмотку обратной связи, поддерживающую постоянство индуктивности. Последнее приводит к громоздкости фильтра и уменьшению его к.п.д., поэтому рекомендуется использовать такие фильтры при постоянстве тока нагрузки. Для подавления гармонических составляющих напряжения, кроме первой, используют дополнительные реактивные элементы.
По сравнению с другими пассивными сглаживающими фильтрами этот тип фильтров менее громоздкий и имеет больший к.п.д.
Рисунок 12
(19)
(20)
(21)
, (22)где
Возможна схема с использованием последовательного резонанса (рисунок 13).
Рисунок 13
(23)
(24)Использование резонансных LC-фильтров позволяет в 2-3 раза увеличить коэффициент сглаживания против LC-фильтров со сравнительными затратами.
Однако резонансные фильтры сложны в настройке и могут расстроится из-за старения элементов, за счет изменения тока I подмагничивания дросселя.
С использованием реактивностей могут быть построены и фильтры с компенсацией переменной составляющей.
Недостатки: значительные масса и габариты, обусловленные в основном конструктивными особенностями L (дросселя). Поэтому в маломощных выпрямителях со слабым током нагрузки
широко применяются RC-фильтры.3.3 Выбор методов решения поставленных задач
Исходные данные. Сглаживающий фильтр источника электропитания, собранный по схеме рис. 14, а, имеет коэффициент сглаживания q = 185.
Определите коэффициент сглаживания q2 фильтра, собранного из тех же элементов, но по схеме рис. 14, б.
Рисунок 14 – Схемы сглаживающих фильтров
4 Решение задачи (задач) с обязательным использованием исследований, аналитических расчётов и натурно-модельных испытаний
-
Анализ полученных результатов, обоснованные выводы
Решение. Исходный сглаживающий фильтр выполнен по двухзвенной схеме с коэффициентом сглаживания: =185. Для схемы фильтра по
рис. 3.61, б коэффициент сглаживания равен:
Пример 2
Исходные данные. Среднее значение напряжения на выходе ZX-сглаживаю- щего фильтра Щ = 20 В; амплитуда пульсации Um = 0,2 В. Фильтр подключен к выходу однофазной мостовой схемы выпрямления.
Определите коэффициент сглаживания фильтра.
Решение. Коэффициент пульсаций на входе фильтра KaKL = 0,67, так как выпрямитель построен по однофазной мостовой схеме выпрямления, а коэффициенг пульсаций на выходе фильтра
Тогда коэффициент сглаживания фильтра 
Пример 3
Исходные данные. Имеется LC-сглаживающий фильтр с коэффициентом сглаживания q = 100.
Определите, во сколько раз изменится сглаживающее действие фильтра, если величина индуктивности возрастет в 2 раза и емкость возрастет в 2 раза, а частота пульса!щй уменьшится в 2 раза.
Решение. Коэффициент сглаживания /Х-филыра определяется выражением: q = сод/Х, поэтому сглаживающее действие фильтра не изменится, так как
Пример 4
Исходные данные. Имеется эквивалентная схема индуктивного фильтра (рис. 3.62, а) с импульсной нагрузкой (/?2, Дз) и следующими параметрами: U = 60 В; R = 1 Ом; /?2 = 4 Ом; = 5 Ом; L = 1 мГн.
-
Формирование отчета и графического материала
Исходные данные. Емкостный сглаживающий фильтр подключен к выходу однофазного мостового выпрямителя и напряжение на нагрузке имеет вид, как на рис. 15.
Рисунок 15 – Напряжение на конденсаторе фильтра
Определите коэффициент сглаживания емкостного фильтра.
Решение. В однофазной мостовой схеме выпрямления коэффициент пульсаций на входе фильтра (на выходе схемы выпрямления без фильтра!) равен
Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке
Тогда коэффициент сглаживания
Пример 13Исходные данные. Схемы сглаживающих L С-фильтров показаны на рис. 16 (потери в дросселе не учитываем).
Рисунок 16 – Схемы 1С-филыров
Определите коэффициент сглаживания (42) для фильтра по схеме рис. 16, б.
Решение. Для исходного фильтра
Если индуктивностьувеличивается в два раза и емкость увеличивается в ,два раза, то коэффициент сглаживания возрастает в четыре раза, а при каскадном включении (двухзвенный фильтр)
Заключение
В курсовой работе был проведен анализ существующих технических решений, выделены достоинства и недостатки существующих автоматических систем коммерческого учета электроэнергии, применяемых в садовых некоммерческих товариществах.
Рассмотрены основные требования и нормы, предъявляемые к системам учета электроэнергии. Разработан модуль системы автоматической информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии. В качестве протокола обмена с прибором учета был выбран протокол RS-485, а также выбран микроконтроллер для построения на его основе модуля АИИСКУЭ. Построены структурная и функциональная схема разрабатываемого устройства. На основе структурной и функциональной схемы, выполнена принципиальная электрическая схема устройства.
Список использованных источников
1. Bootstrap [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Bootstrap_(фреймворк) (дата обращения 07.06.18).
2. ГОСТ 12.0.004-79 «Организация обучения безопасности труда. Общие положения».
3. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
4. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
5. ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
6. ГОСТ 12.1.010-76. Взрывобезопасность. Общие требования.
7. ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.
8. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
9. ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
10. ГОСТ 12.2.007.6-75. ССБТ. Аппараты коммутационные низковольтные. Требования безопасности.
11. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.