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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Микропластик способен проникать в мозг 03.06.2023 Крошечные пластиковые частицы попадают в организм с пищей, водой и воздухом, накапливаясь в тканях и клетках. Это уже не новость, и воспринимать это как данность. Ученые даже название вывели для этого явления - "пластикоз". Но считалось, что центральная нервная система достаточно защищена от проникновения постороннего материала гематоэнцефалическим барьером. Однако ученые выяснили, что пластик способен преодолевать его. И уже через пару часов после еды микропластик способен проникать даже в мозг. Миллионы тон пластика, попадающие в природу каждый год, не лежат мертвым грузом. Медленно разлагаясь, они распространяются в почве, воде и воздухе, попадая в живые организмы. Крошечные пластиковые частицы накапливаются в растениях и животных. И впоследствии способны вызвать самые серьезные проблемы со здоровьем. Как пластик находит дорогу в наши ткани? С едой он оказывается в кишечнике, откуда кровью и другими жидкостями разносятся по всему телу. Проникает в ткани, поражает даже клетки. До сих пор считалось, что пока остается один орган, надежно защищенный от пластикового загрязнения - это мозг. Но новая работа ученых из Медицинского университета Вены показала, что ЦНС беззащитна перед пластиком. Эксперименты на мышах, получавших несколько частиц полистирола вместе с едой, продемонстрировали, что уже через два часа после еды мельчайшие оказывались в головном мозге животных. Гематоэнцефалический барьер центральной нервной системы образован несколькими слоями особенно плотно уложенных клеток. Они контролируют движение веществ между ЦНС и другими частями организма. И защищают ее от микробов, токсинов и даже "наружных" иммунных клеток, способных нанести большой вред чувствительной нервной ткани. Как показали опыты Кеннера и его коллег, преодолеть эту границу способны только мелкие пластиковые частицы, размеры которых не превышают 0,001 миллиметра. Ученые выяснили, что ключевую роль в способности микропластика проникать через гематоэнцефалический барьер играет его биомолекулярная корона. Только крошечный фрагмент пластика появляется в организме, его поверхность "облепляют" различные биологические вещества, включая холестерин. Именно наличие такой оболочки позволяет крошечным частицам преодолевать последний уровень защиты организма и оказываться в его святая святых - человеческом мозге. Пока ученые затрудняются четко сказать, к каким нарушениям приведет накопление микропластика в теле. Но доподлинно известно, что пластикоз является, по меньшей мере, свидетельством загрязнения организма.

Другие интересные новости:

▪ Крошечный сетевой процессор NXP Semiconductors QorIQ LS1012A

▪ Добыча полезных ресурсов на Луне

▪ Иммунитет работает по сезону

▪ Солдатские сапоги как источник электроэнергии

▪ Сердечные последствия фальшивого общения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Суббота для человека, а не человек для субботы. Крылатое выражение

▪ статья Является ли обоняние стереоскопичным? Подробный ответ

▪ статья Дисплей. Радио - начинающим

▪ статья Металлодетектор под землей отыщет. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зависимое включение нагрузок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026