Вторичного напряжений

Источники вторичного электропитания ЭА

Исследование источников вторичного электропитания

Цель работы. Изучение принципа работы и исследование характеристик неуправляемых и управляемых источников вторичного электропитания (ИВЭ), а также стабилизаторов на дискретных элементах и с использованием интегральных микросхем.

Питание электронных устройств осуществляется с помощью источников вторичного электропитания (ИВЭ).

1.1. Структурная схема источника вторичного электропитания

Техника безопасности при проведении лабораторных работ 8 Лабораторная работа № 1. Исследование источников вторичного электропитания ............................ 9

ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

источник вторичного электропитания (ИВЭ) представляет собой средство, обеспечивающее электропитанием самостоятельные приборы или отдельные цепи комплекса электронной аппаратуры.

Источники вторичного электропитания состоят из функциональных узлов, выполняющих одну или несколько функций: выпрямление, инвертирование, стабилизацию, регулирование и т. д.

Источники вторичного электропитания электронной аппаратуры классифицируют по ряду признаков. По типу первичного источника питания различают ИВЭ, питающиеся от сети переменного тока и от источника постоянного тока. В свою очередь, ИВЭ, питающиеся от сети переменного тока, подразделяют на однофазные и трехфазные. По роду тока на выходе различают ИВЭ с постоянным напряжением (выпрямители) и с переменным выходным напряжением (инверторы). По напряжению на выходе источники вторичного питания подразделяют на ИВЭ низкого (до 100 В), среднего (100—1000 В) и высокого (более 1000 В) напряжения, а по мощности, выделяемой в нагрузке,— на ИВЭ малой (до 100 Вт), средней (100—1000 Вт) и большой (более 1000 Вт) мощности.

Наиболее распространенными источниками вторичного электропитания являются источники, которые преобразуют энергию сети переменного тока частотой 50 Гц. Такие ИВЭ включают, в себя выпрямитель и стабилизатор.

Схема замещения такого индукционного регулятора (называемого также поворотным автотрансформатором) показана на 14.39. Обмотки статора и ротора во всех трех фазах соединены между собой последовательно, а на выводы обмотки ротора подано напряжение ?/вх питающей сети. Сопоставив эту схему индукционного регулятора со схемой трехфазного автотрансформатора, легко убедиться в их принципиальной тождественности. Обмотка ротора служит первичной обмоткой автотрансформатора, а три свободных вывода обмотки статора являются вторичными выходными выводами устройства. Но в автотрансформаторе отношение первичного и вторичного напряжений постоянно и определяется отношением чисел витков обмоток, а

Принцип действия дифференциальной защиты, устанавливаемой обычно па трансформаторах мощностью 7500 кВ-А п более, поясняется 2.40, а. Вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных на стороне первичного и стороне вторичного напряжений защищаемого трансформатора, включены последовательно так, что пх токи вычитаются.

U\/N\. Вторичное напряжение пропорционально числу витков Л/г, относящихся ко вторичной цепи 1/2= ?Л Nv/N\. Отсюда следует соотношение первичного и вторичного напряжений U\/U? = = Ni/N2, такое же, как у однофазного трансформатора.

Схема замещения такого индукционного регулятора (называемого также поворотным автотрансформатором) показана на 14.39. Обмотки статора и ротора во всех трех фазах соединены между собой последовательно, а на выводы обмотки ротора подано напряжение (/вх питающей сети. Сопоставив эту схему индукционного регулятора со схемой трехфазного автотрансформатора, легко убедиться в их принципиальной тождественности. Обмотка ротора служит первичной обмоткой автотрансформатора, а три свободных вывода обмотки статора являются вторичными выходными выводами устройства. Но в автотрансформаторе отношение первичного и вторичного напряжений постоянно и определяется отношением чисел витков обмоток, а в индукционном регуляторе отношение напряжений U /U зави-

Схема замещения такого индукционного регулятора (называемого также поворотным автотрансформатором) показана на 14.39. Обмотки статора и ротора во всех трех фазах соединены между собой последовательно, а на выводы обмотки ротора подано напряжение U питающей сети. Сопоставив эту схему индукционного регулятора со схемой трехфазного автотрансформатора, легко убедиться в их принципиальной тождественности. Обмотка ротора служит первичной обмоткой автотрансформатора, а три свободных вывода обмотки статора являются вторичными выходными выводами устройства. Но в автотрансформаторе отношение первичного и вторичного напряжений постоянно и определяется отношением чисел витков обмоток, а в индукционном регуляторе отношение напряжений U /U зави-

считать ?i«?/i и определять коэффициент трансформации по отношению первичного и вторичного напряжений в режиме холостого хода:

Трансформаторные подстанции являются основным звеном системы электроснабжения. В зависимости от положения в энергосистеме, назначения, значения первичного и вторичного напряжений их можно подразделить на районные подстанции, подстанции промышленных предприятий, тяговые подстанции, подстанции городской электрической сети и др.

На основании схемы замещения система уравнений для первичного и вторичного напряжений имеет вид:

Во вторичной цепи при холостом ходе ток не протекает. Поэтому напряжение па зажимах вторичной обмотки равно ее э. д. с. Следовательно, при холостом ходе отношение первичного и вторичного напряжений равно с достаточной точностью коэффициенту трансформации:

Трансформаторы, перечисленные в п. 1, 2, 3 и частично в п. 4, предназначенные для преобразования электрической энергии в сетях энергосистем и потребителей электрической энергии, называют силовыми. Для режима их работы характерны неизменная частота переменного тока и очень малые отклонения первичного и вторичного напряжений от номинальных значений.

Во вторичной цепи при холостом ходе ток не протекает. Поэтому напряжение на зажимах вторичной обмотки равно ее ЭДС. Следовательно, при холостом ходе отношение первичного и вторичного напряжений равно с достаточной точностью коэффициенту трансформации :