|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Расчет стабилизатора для вибрационного насоса
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби 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
раздел сайта Усилители низкой частоты журналы Funkamateur (годовые архивы) книга Монтаж распределительных устройств 110-220 кВ. Иевлев В.И., Карягин А.Г., 1976 книга Введение в технику дециметровых и сантиметровых волн. Бузанова Л.К., Глиберман А.Я., 1976 статья Казеиновый клей из молока статья Цыпленок тоже хочет жить справочник Сервисные меню зарубежных телевизоров. Книга №15
Комментарии к статье: Петр Как связаться с автором Б.Порохнявый? Большое спасибо!
|