Зарядное устройство для заряда аккумуляторной батареи
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
ка катушки-сердечник:
Определяем тепловое сопротивление катушки от максимально нагретой области до гильзы:
Определяем величину теплового потока от сердечника к катушке:
Определим величину максимального превышения температуры катушки:
Определяем величину среднего перепада температуры в катушке:
Определим среднеобъемное превышение температуры катушки:
Определяем максимальную и среднею температуры проводов обмотки:
На основании проведенного расчета видно, что принятые в расчете провода первичной обмотки марки ПЭВ-2 с предельно допустимой температурой +1050 С могут быть использованы в данном трансформаторе, при этом трансформатор прослужит не менее 20-30 лет. Расчет для проводов вторичной обмотки не проводился т.к. марка провода ПСД имеет предельную температуру +1550 С.
Определяем активные сопротивления обмоток: при
Удельное сопротивление медного провода -
при
Определим полное активное сопротивление двухобмоточного трансформатора, приведенного к его первичной обмотке:
Определим индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора:
Среднегеометрические расстояния сечения обмоток от своих зеркальных изображений:
Среднегеометрическое расстояние между сечениями обмоток:
Для простейшего расположения обмоток kc- коэффициент учитывающий влияние стального стержня на индуктивность рассеяния рассчитывается по формуле:
Определяем относительное значение активной и индуктивной составляющей падения напряжения:
Определяем КПД трансформатора:
(было принято 93%)
Определяем полное падение напряжения в трансформаторе при:
3ВЫБОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Способом управления выберем вертикальный способ управления. Анодные напряжения тиристоров через синхронизатор (С) подаются на вход генератора пилообразного напряжения ГПН1 строго в течение полупериода напряжения (0-?), который в течение этого полупериода формирует линейно-возрастающее напряжение (пилообразное напряжение). Также с синхронизатора (С) подается напряжение на вход ГПН2 , но строго в течение полупериода напряжения (?-2?), который в течение этого полупериода формирует линейно-возрастающее напряжение, такое же как и на ГПН1. Стркутурная схема системы управления приведена на рис. 5.
Эти напряжения поступают на схему сравнения (компаратор К), где происходит сравнение пилообразного напряжения с напряжением управления Uу. В момент равенства этих величин формируется импульс Uк, который запускает формирователи импульсов управления ФИУ1 и ФИУ2 для управления тиристорами Т1 и Т2 соответственно. Меняя уровень напряжения управления Uу от нуля до амплитудного значения пилообразного напряжения, линейно изменяем угол включения тиристоров (угол управления) в диапазоне от до ?-. Диаграммы напряжений и токов приведены на рис.6.
Рис.5. Стркутурная схема системы управления.
Для стабилизации тока заряда аккумулятора дополним систему управления контуром обратной связи. С датчика тока ДТ сигнал обратной связи идет на преобразователь сигналов (ПС), на которой в свою очередь подается ток уставки. Преобразователь сигналов обрабатывает два входных сигнала и формирует напряжения управления для компаратора К.
Рис.6. Диаграммы напряжений и токов.
4СИСТЕМА ЗАЩИТЫ
В качестве системы защиты воспользуемся полуволновым устройством защиты. Система защиты приведена на рис.7.
Рис.7. Система защиты.
заряд аккумуляторная батарея ток
На этой схеме ДТМ - диодно-тиристорный мост, работающий с системой управления (СУ). Потенциометром Rу можно регулировать уровень напряжения управления от нуля до максимального значения, определяемого амплитудой пилообразного напряжения, при котором система управления полностью запирается и формирование импульсов управления не происходит. ДТ - датчик тока, регистрирующий значение тока. ПУ - пороговое устройство, служащее для отсечки сигнала с датчика тока при номинальных режимах работы преобразовательного устройства. В случае возникновения аварийного режима с датчика тока сигнал поступает на пороговое устройство, включающее тиристор защиты Т5, который в свою очередь подаёт на вход системы управления запирающее напряжение, действием которого формирование импульсов управления прекращается. После чего закрываются тиристоры, и последующее их открытие не происходит.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе был реализован источник питания для заряда аккумуляторной батареи. Ток заряда был реализован при помощи тиристорного моста. Такая схема позволила уменьшить мощность, а, следовательно, и габариты трансформатора.
Также была реализована структурная схема управления тиристорным мостом на основе вертикального способа управления.
Разработанная система защиты, удовлетворяет данную схему быстродействием при КЗ на нагрузке.
Отсутствие сглаживающих фильтров в данной схеме повышают ее надежность и уменьшают экономические показатели.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Петрович В.П