|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Potężny stabilizator napięcia dla turbiny wiatrowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Po przeczytaniu artykułu "Stabilizacja napięcia sieciowego na terenach wiejskich" w RA 4/2002, zdecydowałem się opisać moją wersję stabilizatora, który od około trzech lat razem z turbiną wiatrową dostarcza mi elektryczność prawie cały rok. Może być również wykorzystany do stabilizacji napięcia w konwencjonalnej sieci. Podczas budowy turbiny wiatrowej opartej na asynchronicznym silniku elektrycznym z wirnikiem klatkowym pojawiła się potrzeba stworzenia mocnego trójfazowego stabilizatora napięcia o mocy ponad 2 kW. Napięcie na generatorze „podskakiwało” przy silnym wietrze do 500 V, a przy słabym wietrze spadało do 100 V. W rezultacie opracowano i przetestowano kilka typów stabilizatorów o różnej konstrukcji i złożoności. Konstrukcja jednofazowego stabilizatora o mocy 2 kW okazała się najprostsza i najbardziej niezawodna w działaniu, ale przy niewielkich modyfikacjach można go przekształcić w trójfazowy dla prawie każdej mocy (do 32 kW! ). Główną zaletą stabilizatora jest duża moc, wysoka sprawność, stosunkowo niski koszt, szeroki zakres regulowanych napięć. Wady obejmują dość dużą bezwładność, która uniemożliwia kompensację szybkich zmian napięcia. Wadę tę można łatwo wyeliminować dzięki konstrukcji samego generatora wiatrowego. Zasada działania stabilizatora polega na zmianie liczby zwojów regulowanego transformatora (LATR) za pomocą śledzącego urządzenia elektromechanicznego, którego schemat blokowy pokazano na ryc.1.
Napięcie z generatora lub sieci doprowadzane jest do regulowanego autotransformatora, którego suwak poruszany jest za pomocą silnika elektrycznego z przekładnią ślimakową. Napięcie jest usuwane z autotransformatora w celu zasilania obciążenia, zasilania urządzenia, a także prostownika urządzenia śledzącego (urządzenia sterującego CU). Po przetworzeniu napięcia wejściowego podawany jest sygnał do włączenia / wyłączenia przełączników elektromagnetycznych sterujących pracą silnika elektrycznego. W takim przypadku wskaźniki pokazują wartość napięcia wyjściowego. Zasilacz zapewnia urządzeniu niezbędne napięcia zasilające: dla wskaźników, kluczy elektrycznych i silnika +18 V dla urządzenia sterującego +5 V. Schemat obwodu elektrycznego stabilizatora pokazano na ryc.2.
Dane techniczne stabilizatora:
Napięcie przemienne przez wyłączniki krańcowe SQ1, SQ2 jest dostarczane do autotransformatora T1. Z silnika autotransformatora napięcie jest usuwane w celu zasilania obciążenia, transformatora zasilającego i mostka diodowego V1-V4. Z mostka diodowego wyprostowane napięcie jest dostarczane do dzielnika R1-R4. Jeżeli napięcie na wyjściu autotransformatora mieści się w zakresie 210 ... 230 V, to tranzystor V9 jest zamknięty, a tranzystor V7 jest otwarty, a na wyjściach elementów DD1.2 i DD1.5 jest log „0” .10, tranzystory V11 i V1 są zamknięte, przekaźniki K2 i K1 są pozbawione napięcia, silnik M1 jest pozbawiony napięcia, a lampka kontrolna HL230 „Norm” świeci. W tym stanie urządzenie pozostaje w stanie czuwania do momentu, gdy napięcie na autotransformatorze przekroczy ustawione granice. Gdy napięcie wzrośnie powyżej 8 V, dioda Zenera V9 i tranzystor V10 otwierają się, log „1.5” pojawia się na pinie 1 elementu DD11 i otwiera tranzystor V2. Przekaźnik K2.1 jest aktywowany, swoimi stykami K1 wyłącza lampę HL2.2, a swoimi stykami K2 zapala lampę HLXNUMX „Wiele”. Styki K2.3 włączają silnik M1, który przesuwa suwak autotransformatora, aż napięcie na suwaku spadnie poniżej 230 V. W tym przypadku napięcie na diodzie Zenera V8 staje się mniejsze niż napięcie stabilizacji, tranzystory V9 i V11 zamyka się, przekaźnik zostaje odłączony od zasilania, lampka HL2 gaśnie, a HL1 zaświeci się. Styki K2.3 przełączą się do pozycji wyjściowej i nastąpi zwarcie uzwojenia twornika, w wyniku czego suwak zostanie szybko wyhamowany. Jeśli napięcie spadnie poniżej 210 V, wówczas dioda Zenera V5 zamknie tranzystor V7, na pinie 4 elementu DD1.2 pojawi się wysoki poziom, który otworzy tranzystor V10 i włączy przekaźnik K1. W takim przypadku lampka HL1 zgaśnie i zapali się lampka HL3 „Mała”. Styki K1.3 włączą silnik M1 i zwiększą napięcie na autotransformatorze, aż otworzy się dioda Zenera V5. Następnie tranzystor V7 otwiera się, a V10 zamyka. Przekaźnik K1 zostanie odłączony od zasilania, lampka HL2 zgaśnie, a HL1 zaświeci się. Styki K1.3 przełączą się i silnik M1 szybko zwolni. Jeśli napięcie na generatorze znacznie wzrośnie lub spadnie (odpowiednio 300 i 100 V), wówczas suwak wciśnie wyłącznik krańcowy SQ1 (przy napięciu 300 V) lub SQ2 (przy napięciu 100 V) i napięcie zasilania całkowicie się zatrzyma, podczas gdy pompa HL4 będzie palić „Wypadkowe odżywianie”. Usunięcie awarii jest możliwe dopiero po wyeliminowaniu przyczyny awarii i całkowitym odłączeniu obciążenia poprzez naciśnięcie przycisku SB5 „Resetowanie awarii” przez 1 sekund. I dopiero po całkowitym ustaleniu napięcia na stabilizatorze można włączyć obciążenie. Elementy R10, C2 i R11, C5 są niezbędne do wyeliminowania „wpływu” silnika i przekaźnika podczas krótkich skoków napięcia. Przyciski SB2 i SB3 mogą sterować stabilizatorem ręcznie, tylko w tym przypadku należy przełączyć przełącznik dwustabilny SB4 w pozycję „Sterowanie ręczne”. Zasilacz jest zbudowany według standardowego schematu i nie wymaga wyjaśnień. Jedyne, co należy wyjaśnić, to rola diody V16. Pełni funkcję filtra tj. zmniejsza wpływ przekaźnika i silnika na pracę urządzenia sterującego. Detale. W stabilizatorze można zastosować rezystancje MLT, OMLT o mocy 0,25 W. Rezystory R1, R2 typu MLT o mocy 2 watów. Dowolne diody V1-V4, V12-V15 na napięcie robocze co najmniej 400 V i prąd wsteczny 1 A. Przekaźnik TKE54PD1 z uzwojeniem 24 V, silnik elektryczny z przekładnią ślimakową został pobrany z przedniej szyby GAZ-53 wycieraczka. Dowolny transformator T2 o napięciu wyjściowym 18 V i mocy 120 watów. Chip K155LN1 lub K133LN1. Tranzystory V7-V9 typu KT315V, KT312B, KT3102; V10, V11 typy KT815A, KT817A. Wyłączniki krańcowe D701. Przyciski SB1-SB3 dowolne z automatycznym powrotem. Przełącznik dźwigienkowy SB4 typ MT1, MT2. Opór trymera typu SP3-1B. Kondensatory C1, C5, C7 typu K21-8, KLS itp., C2-C3 typu K10-7V; C4 typ K50-3, K50-3V na napięcie 50 V; C6 typ K50-18, K50-24 o pojemności 8000 μFCh50 V. Żarówki KN24-90, KHL4. Neon typu IN1, IN2 lub dowolny inny. Aby zrobić autotransformator, musisz wziąć stal ze stojana 3-kilowatowego asynchronicznego silnika elektrycznego i owinąć go dwiema lub trzema warstwami lakierowanej tkaniny. Następnie nawiń szczelnie na cewkę izolowany drut miedziany o średnicy 1,5 mm. Pozostały koniec drutu jest dobrze zaizolowany i przyklejony do transformatora klejem Moment lub BF2. Wybij się z ostatniej trzeciej części zakrętów. Na górze transformatora, gdzie będzie się przesuwał suwak, użyj papieru ściernego, aby usunąć warstwę lakieru. Następnie wypełnij całą konstrukcję nitro-lakierem, z wyjątkiem oczywiście oczyszczonego obszaru i pozostaw lakier do całkowitego wyschnięcia. Podczas suszenia transformatora wytnij podstawę i pokrywę z getinaku lub pleksi nieco większej niż średnica transformatora. Wykonaj otwór w środku pokrywy i zainstaluj silnik ze skrzynią biegów. Wsuń suwak na wał skrzyni biegów przez rurkę izolacyjną. Sam slider został zaczerpnięty z LATR typ POSN-2-220-82, jedynie smycz trzeba było nieco wydłużyć. Teraz umieść transformator na podstawie, nałóż pokrywę na górę i przymocuj wszystko za pomocą kołków. Umieść transformator na środku i wzmocnij go po bokach gumowymi wkładkami. Zamontuj wyłączniki krańcowe na górnej pokrywie tak, aby suwak je uruchamiał. SQ1 musi być zainstalowany na samym końcu uzwojenia, SQ2 - na końcu pierwszej trzeciej części uzwojenia. Zachowaj szczególną ostrożność podczas sprzątania miejsca na smycz, aby nie doprowadzić do zwarcia cewek. Konieczne jest czyszczenie tylko od góry drutu, a następnie przedmuchanie transformatora sprężonym powietrzem pod ciśnieniem 3 ... 3,5 kgf / cm2. Autotransformator jest gotowy! Jak wspomniano powyżej, transformator musi być nawinięty drutem marki PEV1 lub PEL ciasno zwinięty w cewkę wzdłuż średnicy wewnętrznej i ułożony na zewnątrz równomiernym skokiem w jednej warstwie. Modyfikacja. Przede wszystkim sprawdź jakość instalacji i poprawność wszystkich połączeń. Wyjmij bezpieczniki z uchwytów, przyklej woltomierz do wyjścia obciążenia i włącz autotransformator w standardowej sieci 220 V. Prawidłowo zmontowany transformator pracuje cicho, prawie bezgłośnie. Obracając twornik silnika, ustaw na woltomierzu napięcie na 220 V. Odłącz stabilizator od sieci i wymień bezpieczniki. Przesuń przełącznik dwustabilny „Ręczny/Automatyczny” do pozycji „Ręczny”. Ustaw suwak rezystora R2 w dolnym położeniu zgodnie ze schematem, a R4 w górnym położeniu. Podłącz zasilanie i za pomocą przycisków SB2 i SB3 ustaw woltomierzem napięcie na 250 V. Przesuń przełącznik dźwigienkowy SВ4 w pozycję „Automatyczny” i obracając pokrętłem R2 uzyskaj pracę urządzenia na górnym ograniczeniu. Przełącz SB4 z powrotem do pozycji „Manual” i za pomocą woltomierza ustaw napięcie wyjściowe na 210 V. Ustaw SB4 w pozycji „Automatic” i użyj trymera R4, aby urządzenie pracowało na dolnej granicy. Teraz możesz sprawdzić działanie stabilizatora zgodnie z jego przeznaczeniem. Podłącz lampę 1 kW do zacisków „Obciążenie”, a stabilizator powinien „zareagować” na obciążenie przesunięciem suwaka do innej pozycji. Teraz, kilkakrotnie szybko włączając i gasząc lampkę, upewnij się, że silnik nie „drga”, w przeciwnym razie dobierz dokładniej kondensatory C2 i C3. Ustaw przełącznik dźwigienkowy w pozycji „Ręczny” i za pomocą woltomierza ustaw napięcie na 100 V. Doprowadź wyłącznik krańcowy SQ1 do zadziałania i wzmocnij go. Wciśnij jednocześnie przyciski SB1 i SB5 i ustaw napięcie na 300 V. Przesuń wyłącznik krańcowy SQ2 aż zadziała i zablokuj go w tej pozycji. Naciśnij przyciski SB1 i SB2, ustaw napięcie na 220 V za pomocą woltomierza i ustaw przełącznik dwustabilny w pozycji „Automatyczny”. Urządzenie jest całkowicie gotowe do pracy! Możliwość podłączenia do generatora. Podczas regulacji i regulacji urządzenia należy zachować ostrożność i ostrożność, ponieważ. elementy obwodu znajdują się pod zagrażającym życiu napięciem! Po wyregulowaniu i wyregulowaniu stabilizatora zamontuj go w skrzynce o odpowiednich wymiarach. Wyświetl lampki kontrolne włożone w oczy na przednim panelu. HL1 zielony, HL2 i HL3 żółty, HL4 czerwony. Przyciski SB1-SB3 oraz przełącznik kołyskowy SB4 również należy przenieść na przednią ściankę. Płytkę z zamontowanymi częściami (zamontowanymi zmontowanymi i wykonanymi drutem PEV1 o średnicy 0,1...0,2 mm) zamontować na bocznej ściance regulatorami na zewnątrz. Zalecam doprowadzenie generatora i zacisków przyłączeniowych do ścian bocznych. Szafa, turbina wiatrowa i generator muszą być uziemione. Rezystancja uziemienia nie powinna przekraczać 2 omów. Lista przedmiotów:
Wybierz przekaźnik zgodnie z minimalnym prądem roboczym. Transformator powinien mieć 418 zwojów odczepionych od 280 zwojów, licząc od dołu. Do jej wykonania potrzeba około 210 metrów drutu. Literatura:
Autor: V.V. Czirka
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Siła grawitacji została udoskonalona ▪ Wspomnienia ogrzewają zarówno duszę, jak i ciało
▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów ▪ artykuł Jestem królem, jestem niewolnikiem, jestem robakiem, jestem bogiem! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak powstał język angielski? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł o sinicach. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł o majonezie. Proste przepisy i porady
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony