Расчет стабилизатора для вибрационного насоса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби

 Комментарии к статье

В моей статье "Стабилизатор и "сторож" для вибрационного насоса" ("Радио", 2002, № 3, с. 25, 26) было предложено устройство, поддерживающее производительность вибрационного водяного насоса "Малыш" близкой к номинальной при характерных для сельских электросетей значительных отклонениях напряжения от 220 В. Эквивалентная схема насоса со стабилизатором показана на рис. 1. Применить подобный стабилизатор можно и с другими насосами, но для этого потребуется рассчитать новые параметры элементов стабилизирующего контура LстСст.

Исходные данные для расчета - зависимости активной RH и реактивной Хн = 2πFLH (F=50 Гц) составляющих сопротивления насоса от приложенного к нему напряжения UH. Активное сопротивление RH характеризует расход энергии на перемагничивание магнитопровода и перемещение подвижных частей насоса, на нагрев обмоточных и соединительных проводов. Реактивное сопротивление Хн характеризует энергию, запасаемую в магнитном поле обмотки насоса.

Зная напряжение UH, потребляемые насосом ток Iн и активную мощность Рн нужные значения находят по формулам:

Однако для измерения мощности Рн необходим ваттметр - довольно редкий в радиолюбительской практике прибор. Предлагаемым ниже способом можно определить параметры эквивалентной схемы, имея лишь вольтметр и амперметр.

Испытательную установку собирают по схеме, приведенной на рис. 2. Сопротивление резистора R1 должно быть по возможности близким к ожидаемому значению модуля полного сопротивления насоса |Zн| и соответствующей мощности. Им может служить, например, конфорка электроплиты или ТЭН любого электронагревательного прибора.

Насос испытываем погруженным в воду, приложенное к нему и резистору R1 напряжение регулируем с помощью автотрансформатора Т1. Измерения начинаем при минимально допустимом для насоса напряжении. Допустим, это 180 В.

Замкнув выключатель S1, измеряем ток насоса lH. Далее, замкнув и выключатель S2, измеряем суммарный ток I∑ потребляемый насосом вместе с резистором R1. Разомкнув S1, но оставив S2 замкнутым, измеряем ток резистора lR1

отдельно. Теперь можно разомкнуть выключатель S2, вычислить коэффициент мощности по формуле

а составляющие полного сопротивления насоса - по формулам (1-3). Описанную процедуру повторяем при номинальном (220 В) и максимальном (например, 240 В) напряжениях.

Реактивное сопротивление стабилизирующего контура, включаемого последовательно с насосом, равно

Чтобы стабилизировать производительность насоса при колебаниях напряжения сети U, значение Хk должно зависеть от напряжения по закону

Здесь Iн0 - ток, потребляемый насосом при номинальном напряжении сети U0=220 В. Подставляя в формулу найденные на предыдущем зтапе значения, находим минимальное Хk min и максимальное Хk max сопротивления контура при изменении напряжения в заданном интервале.

Реактивное сопротивление конденсатора Сст должно удовлетворять условию

Выбираем конденсатор номинальной емкостью, ближайшей к значению, определенному по формуле

и обратным пересчетом уточняем величину Хс. Конденсатор должен выдерживать переменное напряжение, эффективное значение которого достигает

Приступая к расчету дросселя Lст, найдем максимальный текущий через него ток

и диаметр провода обмотки

Сечение Ш-образного стального магнитопровода дросселя аыбираем из условия

Для определения числа витков обмотки используем известный способ экспериментальной оценки характеристик магнитопровода. Монтажным проводом сечением 1 ...1,5 мм2 наматываем на нем пробную обмотку из wnp=50...200 витков, подключаем ее через амперметр к регулируемому автотрансформатору и, постепенно повышая напряжение, снимаем вольт-амперную характеристику, подобную изображенной на рис. 3.

По вертикальной оси здесь отложена ЭДС самоиндукции, рассчитываемая по формуле

где r - сопротивление пробной обмотки, измеренное омметром.

Определив по графику ЭДС насыщения Eнас, число витков обмотки дросселя находим по формуле

Проверяем возможность размещения обмотки в окне магнитопровода шириной b и высотой п. Если условие

не выполнено, придется взять магнитопровод большего размера. Для удобства настройки стабилизатора рекомендую предусмотреть от обмотки дросселя несколько отводов.

Автор: Б.Порохнявый, г.Красноярск

Смотрите другие статьи раздела Дом, приусадебное хозяйство, хобби.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Гравитация не просачивается в другие измерения 18.02.2018 Астрофизики из Принстонского университета на примере зарегистрированной в прошлом августе гравитационной волны GW170817 показали, что амплитуда гравитационных волн не уменьшается по мере их распространения. В ряде имеющихся теорий строения Вселенной говорится, что помимо трех измерений, которые мы можем наблюдать воочию, существует масса других, пока недоступных нашему восприятию. Такие измерения могли бы объяснить некоторые свойства темной энергии и темной материи - загадочных объектов, отвечающих за ускорение расширения Вселенной и наличие в ней массы соответственно. По одной из теорий, предложенной сотрудниками Нью-Йоркского университета в 2000 году, подтвердить наличие таких измерений пространства способно уменьшение амплитуды гравитационных волн: часть их будет "просачиваться" в четвертое и прочие измерения. В рамках описанной теории эффект угасания гравитационных волн будет заметен только на очень больших расстояниях - десятки миллионов световых лет. Однако, как показали расчеты параметров гравитационной волны и световых волн, зарегистрированных 17 августа 2017 года в ходе слияния двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993 в 130 миллионах световых лет от Земли, этого не происходит. Соответственно, гравитация не "утекает" в четвертое и прочие измерения. Получается, что теория дополнительных измерений, предложенная в 2000 году, неверна. Необходимо отметить, что результаты, полученные принстонскими астрофизиками, не опровергают многих других теорий, предполагающих наличие четвертого и прочих измерений. В частности, одна из самых известных таких теорий, теория струн, при этом не подвергается сомнению.

Другие интересные новости:

▪ Океан разрушает озоновый слой

▪ Графическая карта AMD FirePro W4300

▪ Солнечная энергия из-под асфальта

▪ Индикатор морской болезни

▪ Дорожные указатели с дисплеями E Ink

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Подлец. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда день делился на 10 часов, час - на 100 минут, а минута - на 100 секунд? Подробный ответ

▪ статья Финиковая пальма. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простой передатчик на 144 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сложение чисел Фибоначчи. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025