Федеральне агентство з освіти
Сибірський федеральний університет
Інститут кольорових металів і золота
Контрольна робота
Дисципліна: Електропостачання підприємств
В В В В
2010
ЗАВДАННЯ 1
Розрахувати коефіцієнт посилення і обмеження вихідної напруги підсилювача, коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі УП, що забезпечують статизм зовнішньої характеристики УП в нормальному режимі = 1,5%, за умови, що УП має лінійну характеристику управління з незмінним коефіцієнтом посилення, номінальний статизм без зворотного зв'язку і жорстку зовнішню характеристику в діапазоні зміни струму навантаження від 0 до подвійного номінального значення Номінальна напруга.
Дано:
= 1,5%;
;
В
.
-?
Рішення.
Структурна схема керованого перетворювача (УП) представлена ​​на рис.1.
В
Рис.1. Структурна схема УП з вхідним підсилювачем і зворотним зв'язком по напрузі
Так як згідно з вихідними даними ЕРС УП без зворотного зв'язку залишається незмінною при зміні струму навантаження, то падіння напруги визначається тільки незмінним внутрішнім опором R П і
При дії негативного зворотного зв'язку по напрузі зовнішня характеристика стає більш жорсткою і
В
Отже, загальний коефіцієнт посилення по замкнутому контуру напруги () визначиться зі співвідношення і:
.
Так як задане, то можна визначити твір
В
Розділити коефіцієнти можна, якщо відомо номінальне значення задає напруги U з.ном. . Нехай U з.ном. = 10 В, тоді
,
і, отже,
.
Тоді
В
Для визначення обмеження вихідної напруги підсилювача потрібно знайти максимальне значення ЕРС УП:
В
Тоді U нас = Е мах /К н = 328,4/3,24 ≈ 100 В.
Рівняння зовнішньої характеристики:
В В
Задача 2
Визначити, як зміниться статизм зовнішньої характеристики УП з даними задачі 1, ввівши додатково за допомогою позитивного зворотного зв'язку по напрузі на рівні.
Рішення.
Таким чином, керований перетворювач за умовою задачі повинен мати дві образні зв'язку по напрузі: негативну, діючу через вхідний підсилювач з обмеженням, як це показано на рис.1, і позитивну, яка вводиться безпосередньо на вхід УП. Тоді при критичній налаштуванні зворотного зв'язку згідно До о.н.к. = 1/К у До п буде До о.н.2 = 1/К п = 1/5 = 0,2. p> Перетворювач, оточений таким зв'язком, набуває властивості джерела струму з характеристикою
I н = U вх /(К о.н.2 R П ).
Для заданого струмообмеження вхідний напруга УП, тобто вихідна напруга підсилювача, набуває значення
В
Визначимо зовнішню характеристику УП з урахуванням одночасної дії негативної і позитивної зв'язків:
, тобто
;
.
Порівнюючи робочі ділянки зовнішніх характеристик у задачах 1 і 2 помічаємо, що введення додаткової позитивного зв'язку з критичною налаштуванням підвищує статизм в 6,6/4,24 = 1,56 рази при зниженні задає напруги в 100/33, 4 = 3 рази. Проте одночасно забезпечується надійне обмеження струму на рівні за умови зменшення обмеження напруги підсилювача до
В
Задача 3
Розрахувати коефіцієнт посилення і мінімальний опір у зоні переривчастих струмів ТП, має такі дані: індуктивність навантаження = 0; максимальне значення лінійно мінливого опорного напруги = 10В; кутовий інтервал робочої ділянки опорного напруги = 300 0 ; нормальне вторинна напруга трансформатора = 208В; напруга короткого замикання трансформатора = 4,75%; відносні втрати потужності короткого замикання трансформатора = 3,75%; напруга мережі = 380В; потужність трансформатора = 7,7 кВА. Схема ТП - трифазна. br/>В
Рис.1. Трифазна схема ТП
Найпростіша схема, але найбільший рівень пульсацій, частота Гц. Струм I d додатково подмагнічивающего трансформатор, що вимагає збільшення габаритів трансформатора. Для двигунів до 1-10 кВт.
В
Тоді
В В
і для малих значень U y , коли
.
коефіцієнт посилення ТП
k п =
Це значення k п відповідає дотичній до синусоїдальної характеристиці управління ТП і дає зростаючу похибку з збільшенням U y . Максимальна похибка має місце при U y = U ymax = 6В (
В
тобто 57%. Більш точн...
