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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива MAX17558 - двухканальный 60V контроллер понижающего DC-DC 14.08.2015 MAX17558 - двухканальный понижающий контроллер от Maxim Integrated, управляющий n-канальными MOSFET, на базе которого можно построить мощный и надежный понижающий DC/DC с высокой степенью защиты. Контроллер поддерживает работу в режиме ограничения тока (peak-current-mode) и широтно-импульсную модуляцию (PWM). Два канала MAX17558 могут быть сконфигурированы как два независимых выхода DC/DC c разностью фаз 0 или 180°. Диапазон входных напряжений от 4,5 до 60 В позволяет создать высоконадежный источник питания при питании от стандартных шин 12...42 В. Выходное напряжение может быть сконфигурированно в диапазоне от 0.8 до 24 В. Каждый независимый выход имеет собственную возможность для настройки плавного пуска, частоты работы (от 100 кГц до 2,2 МГц), имеет индивидуальные выходы "POWERGOOD" и выводы разрешения работы "ENABLE". Широкий диапазон входных напряжений, функции защиты и гибкость (благодаря двум независимым каналам) дает возможность применять MAX17558 в широком ряде приложений начиная от промышленных систем управления и сбора данных и заканчивая высокопроизводительными телекоммуникационными приложениями.

Другие интересные новости:

▪ Странные сны летних ночей

▪ Ноутбук WeWi Sol с солнечной панелью

▪ Мир может остаться без шоколада

▪ Наноочищение воды и почвы

▪ Хороший холестерин защищает от сепсиса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Грета Гарбо. Знаменитые афоризмы

▪ статья Где живут пингвины? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация очистных сооружений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Цветомузыкальная установка с числоимпульсным управлением тринисторами. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Несгораемый платок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026