План лекції. Для визначення і покращення стану використання ОА на підприємстві організовують систематичний контроль за використанням ОА

4.

Для визначення і покращення стану використання ОА на підприємстві організовують систематичний контроль за використанням ОА, який включає:

1) перевірку зберігання наявних ОА;

2) перевірку вірності витрачання коштів;

3) виявлення і ліквідація непотрібних ОА;

4) розробка заходів з підвищення ефективності використання і економності витрачання ОА, контроль за їх здійсненням.

5) Контроль дотримання цільового призначення

6) Контроль дотримання нормативів.

1)	Стабілізатор напруги.
2)	Імпульсний стабілізатор напруги.

Матеріал:

1. Стабілізатор напруги — перетворювач електричної енергії, що дозволяє отримати на виході напругу, яка знаходиться в заданих межах при значно більших коливаннях вхідної напруги і опору навантаження.

За типом вихідної напруги стабілізатори діляться на стабілізатори постійного струму і змінного струму. Як правило, тип живлення (постійний або змінний струм) такий же, як і вихідна напруга, хоча можливі виключення.

Лінійний стабілізатор

Схема простого послідовного параметричного стабілізатора напруги

Лінійний стабілізатор напруги являє собою дільник напруги, на вхід якого подається вхідна (нестабільна) напруга, а вихідна (стабілізована) напруга знімається з нижнього плеча дільника. Стабілізація здійснюється шляхом зміни опору одного з плечей дільника: опір постійно підтримується таким, щоб напруга на виході стабілізатора знаходилося в установлених межах. При великому відношенні величин вхідної і вихідної напруг лінійний стабілізатор має низький ККД, так як більша частина потужності Pрасс = (Uin - U out) * I t розсіюється у вигляді тепла на регулюючому елементі. Тому регулюючий елемент повинен мати можливість розсіювати достатню потужність, тобто повинен бути встановлений на радіатор потрібної площі. Перевага лінійного стабілізатора - простота, відсутність перешкод і невелика кількість використовуваних деталей.

Магнітний стабілізатор напруги змінного струму

В залежності від розташування елемента із змінним опором лінійні стабілізатори діляться на два типи:

Послідовний: регулюючий елемент включений послідовно з навантаженням.

Паралельний: регулюючий елемент включений паралельно навантаженню.

Залежно від способу стабілізації:

Параметричний: в такому стабілізаторі використовується ділянка ВАХ приладу, який має велику крутизну.

Компенсаційний: має зворотній зв'язок. У ньому напруга на виході стабілізатора порівнюється з еталонним, з різниці між ними формується керуючий сигнал для регулюючого елемента.

Баре́тер (англ. barretter) — пристрій, який автоматично підтримує силу струму при змінах напруги на кінцях дроту. Застосовуються в основному в електротехнічних пристроях. Конструкція — заповнений воднем скляний балон, всередині якого вміщено тонкий залізний або вольфрамовий дріт.

2. Імпульсний стабілізатор напруги (ключовий стабілізатор напруги[1]) - це стабілізатор напруги, в якому регулювальний елемент працює в ключовому режимі, тобто більшу частину часу він знаходиться або в режимі відсічення, коли його опір максимально, або в режимі насичення - з мінімальним опором, а значить може розглядатися як перемикач (ключ).

Принцип роботи

Безтрансформаторний стабілізатор зі зменшенням напруги

Окрім ключа S, найпростіша схема з дроселем L включає діод D і конденсатор C. Коли ключ S замикає коло, струм від джерела тече через дросель L в навантаження. ЕРС самоіндукції дроселя скерована проти напруги джерела напруги. В результаті напруга на опорі навантаження дорівнює різниці напруг джерела і ЕРС самоіндукції дроселя, струм через дросель росте, як і напруга на конденсаторі C і навантаженні. При розімкнутому ключі S струм продовжує текти через дросель в тому ж напрямку через діод D і навантаження, а також конденсатор C. ЕРС самоіндукції прикладена до опору R через діод D, струм через дросель зменшується, як і напруга на конденсаторі C і на навантаженні.

В якості перемикача S може бути використаний польовий чи біполярний транзистор, або тиристор. Напруга на опорі навантаження не може перевищувати напругу джерела.

Безтрансформаторний стабілізатор з підвищенням напруги

В цій схемі комутуючий елемент S ввімкнутий після дроселя. Коли він замкнутий, струм від джерела тече через дросель L; струм через нього збільшується, в ньому накопичується енергія. При роз'єднанні кола струм від джерела тече через дросель L, діод D і опір навантаження. Напруга джерела і ЕРС самоіндукції дроселя прикладені в одному напрямку і сумуються на опорі навантаження. Струм поступово зменшується, дросель віддає енергію в навантаження. Поки перемикач замкнутий, навантаження живиться напругою конденсатора C. Діод D не дає йому розрядитися через ключ S.

Трансформаторний імпульсний стабілізатор

Блок-схема імпульсного стабілізатора напруги

Спрощена принципова схема імпульсного стабілізатора напруги з блоком порівняння на операційному підсилювачі

Трансформаторний імпульсний стабілізатор включає (див. Блок-схему імпульсного стабілізатора напруги):

Випрямляч змінного струму побутової частоти (50 або 60 Гц) з накопичувальним конденсатор значної ємності.

Інвертор - перетворює постійний струм в змінний високої частоти (звичайно в діапазоні 10-100 кГц).

Схему управління інвертором, яка забезпечує стабілізацію вихідної напруги (в окремих випадках також захист, спеціальні режими пуску тощо).

Високочастотний вихідний трансформатор для гальваничної розв'язки та пониження напруги з інвертора до необхідного рівня або рівнів.

Вихідний випрямляч з фільтром (може бути кілька).

Змінна напруга електричної мережі (в залежності від регіону світу між 100-240В і 50-60Гц) випрямляється на вхідному діодному мосту і згладжується конденсатором великої ємності, після чого подається на високочастотний інвертор. Регулювання вихідної напруги відбувається шляхом широтно-імпульсної мудуляції в схемі управління - порівнянням вихідної напруги з пилкоподібними імпульсами. При цьому час, поки ключ виявляється закритим, виявляється пропорційним вихідній напрузі, і таким чином зміна енергії в вихідному високочастотному трансформаторі забезпечує стабілізацію вихідної напруги стабілізатора.

Переваги та недоліки імпульсного стабілізатора напруги

В порівнянні з стабілізатором напруги на силовому трансформаторі імпульсний стабілізатор має наступні переваги:

Вхідний конденсатор працює при напрузі, яка становить , де - напруга в мережі (для мережі 220 В напруга на конденсаторі становить біля 310 В). Зважуючи на те, що енергія конденсатора пропорційна квадрату напруги , конденсатор здатен запасати значну енергію при відносно невеликій ємності.

Розсіювана на ключовому елементі інвертора потужність складає . Зважаючи на те, що цей елемент більшу частину часу знаходиться або в режимі малого току (коли він закритий), або в режимі малої напруги (коли відкритий), розсіювана на ключі потужність є незначною.

Вихідний трансформатор та вихідні фільтри працюють на високій частоті, тому їх розміри можуть бути незначними.

Як наслідок, імпульсні стабілізатори напруги мають високий ККД при невеликих розмірах, вазі і вартості.

Недоліком таких стабілізаторів є значне високочастотне випромінювання і, як наслідок, необхідність екранування в чутливій апаратурі. Крім того, на виході стабілізатора можуть бути присутні пульсації, які виникають через високочастотні наведення ЕРС від трансформатора та з'єднуючих провідників.

Різновиди

За співвідношенням вхідної та вихідної напруги

Знижуючі

Підвищуючі

З довільною зміною напруги

Інвертори

За типом ключового елемента

На польових транзисторах

На тиристорах

На біполярних транзисторах

Інтегруючим елементом може бути

Дросель

Конденсатор

Акумулятор

Залежно від режиму роботи поділяються на

На основі широтно-імпульсної модуляції

Двопозиційні (або релейні)

Застосування

Імпульсні блоки живлення майже повністю замінили блоки живлення на силовому трансформаторі. Вони використовуються практично у всіх пристроях, підключених до побутової мережі напруги: телевізорах, комп'ютерах та аксесуарах тощо.

Дата добавления: 2014-01-04