Джерело електроживлення як невід'ємний компонент радіоелектронної апаратури - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Джерело електроживлення як невід'ємний компонент радіоелектронної апаратури

Знайомство з джерелом електроживлення та каналом звукового сигналу, загальна характеристика особливостей проектування. Етапи розроблення інженерно-обгрунтованого технічного завдання з метою виготовлення або придбання джерела вторинного електроживлення.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Д жерело електроживлення як невід'ємний компонент радіоелектронної апаратури
електроживлення канал звуковий сигнал
Кожному фахівцю, який працює з електронною апаратурою, відомо, що вона здатна виконувати свої функції лише за умов відповідного енергозабезпечення. Перетворення параметрів електричної енергії засобів первинного енергозабезпечення - електричної мережі або автономних джерел - здійснюють засоби вторинного електроживлення (ЗВЕЖ). У зв'язку з цим під час підготовки до практичної діяльності фахівець електронного профілю повинен здобути теоретичні відомості щодо засобів електроживлення та практичні навички роботи з ними.
– під час експлуатації електронних пристроїв, до складу яких обов'язково входять засоби електроживлення, котрі зумовлюють надійність та інші важливі характеристики апаратури;
– під час проектування електронної апаратури різного призначення - щоб інженерно-обґрунтовано розробити технічне завдання на засоби електроживлення, оскільки вони суттєво впливають на вартість, коефіцієнт корисної дії (ККД), показники:питомі масогабаритні надійності і, безумовно показники призначення апаратури вцілому;
– в інженерній практиці можливі обставини (наприклад, тимчасова відсутність на ринку збуту пристроїв електроживлення з необхідними технічними характеристиками, або відсутність спеціалізованого підрозділу на підприємстві, відповідального за засоби електроживлення), за яких інженеру електронного профілю необхідно розробити, або брати участь у розробці джерела електроживлення.
Електрична енергія, що необхідна для функціонування радіоелектронних засобів (РЕЗ) різного призначення, надходить, головним чином, від промислової мережі напругою 380/220 В (в Європі впроваджують 400/230 В), частоти 50 Гц (в США та Японії 120 В, 60 Гц), бортових джерел - 115 В, 400 Гц або 27 В сталої напруги, а також від автономних джерел типу дизель-генератор, різних типів акумуляторів, гальванічних елементів, інших спеціальних засобів первинного електроживлення. Зазначимо, що за окремими винятками параметри електричної енергії засобів первинного електроживлення відрізняються від тих, які потребують споживачі енергії (наприклад, радіоелектронні пристрої). Крім цього, в процесі роботи значення параметрів електроенергії може змінюватись внаслідок впливу різних дестабілізувальних збурень.
Дестабілізувальні збурення зумовлені:
- зміненням значення напруги засобів первинного енергозабезпечення;
- зміненням сили струму навантажувального кола;
- умовами експлуатації (кліматичними, механічними та ін). Вплив дестабілізувальних збурень характеризують показники нестабільності вихідного параметра (напруги або струму).
Тому необхідно застосовувати стабілізатор - функціональний вузол (ФВ), який забезпечує визначене значення нестабільності. Як приклад взаємодії джерела електроживлення та функціональної апаратури на рисунку 1.1 зображено комплект: джерело електроживлення та перетворювач звукового сигналу від мікрофона (1) до гучномовця (2), що виконує функцію підсилення потужності вхідного сигналу від одиниць міліват до десятків, сотень ватт. Це можливо лише за умови отримання енергії від джерела електроживлення потужністю Р Ж . Тобто підсилювач фактично є модулятором енергії джерела електроживлення.
Рис.1.1. Комплект: джерело електроживлення та канал звукового сигналу (разом - це підсилювач)
Таким чином для нормального функціонування радіоелектронної апаратури (РЕА) в її складі необхідні додаткові засоби, які перетворюють параметри електричної енергії й зменшують до визначених меж значення нестабільності. Цю функцію виконують засоби вторинного електроживлення, які входять до складу РЕА як допоміжні, але водночас це такі пристрої, що визначають якісні характеристики всього комплексу апаратури в цілому.
Визначимо мету та задачі дисципліни:
Мета викладання дисципліни: надати студентам інформацію, необхідну для:
- проектування та застосування джерел електроживлення різного призначення;
- розробленням інженерно-обгрунтованого технічного завдання з метою виготовлення або придбання джерела вторинного електроживлення, яке забезпечує штатне функціонування апаратури.
Задачі студентів, що вивчають дисципліну:
- опанувати вимоги до параметрів джерел електроживлення;
- знати принципи роботи джерел електроживлення як єдиного цілого, так і окремих функціональних вузлів вміти скласти структурну схему джерела електроживлення;
- вміти розраховувати функціональні вузли джерела електроживлення (трансформатор, випрямляч, згладжувальний фільтр, інвертор, стабілізатор та ін.);
- вміти розраховувати вихідні параметри та вибрати відповідні компоненти (елементну базу);
- вміти раціонально сконструювати джерело електроживлення;
- вміти на підставі розрахунків або експериментів визначати характеристики та параметри джерела електроживлення;
- знати вимоги до забезпечення електромагнітної сумісності джерела електро-живлення з електричною мережею та засобом, якому призначена електроенергії цього джерела та вміти, за необхідністю, застосовувати необхідні заходи;
- вміти вибрати на ринку збуту джерело електроживлення, яке відповідає всім вимогам;
- вміти налагодити або відремонтувати джерело електроживлення.
1 . Основні терміни та визначення
Джерелами електроживлення, в широкому значенні, є всі засоби, що виробляють електричну енергію, транспортують її до місця споживання, перетворюють за родом струму, регулюють та стабілізують за значенням номінальної вихідної величини (напруга, сила струму, потужність). Джерела електроживлення поділяють на:
- первинні - перетворюють різні види енергії в електричну (дизель-генератори, гідро, атомні, теплові електростанції, хімічні джерела струму (ХДС), тощо);
- вторинні - перетворюють параметри електроенергії (значення напруги, частоти, кількість фаз тощо), отриманої від первинних джерел.
Не слід плутати первинні та вторинні ХДС: первинні ХДС - primary (гальванічні елементи) застосовують до вичерпання ресурсу (розряду), на відміну від вторинних ХДС - secondary (акумулятори), які дозволяють декілька циклів заряду-розряду.
Поширеним прикладом застосування первинних та вторинних джерел електроживлення є мобільний телефон із зарядним пристроєм, відповідно - рис. 1.2а та рис.1.2б.
Основні терміни та визначення щодо джерел електроживлення зазначено в Національному стандарті України ДСТУ 2372 - Джерела вторинного електроживлення. Терміни та визначення.
Наведемо деякі важливі для подальшого застосування.
Засіб вторинного електроживлення (ЗВЕЖ) - функціональна частина радіоелектронної апаратури (РЕА), що використовує енергію, яку одержує від систем електропостачання або первинного джерела електроживлення, та призначена для формування вторинного електроживлення РЕА.
Рис. 1.2. Мобільний телефон з джерелами електроживлення: а - акумулятор; б - електрична мережа, зарядний пристрій
Система вторинного електроживлення - засіб електроживлення, який забезпечує за заданою програмою вторинним електроживленням всі кола комплексу радіоелектронної апаратури.
Джерело вторинного електроживлення (ДВЕЖ) - засіб вторинного електроживлення РЕА, який забезпечує електроживленням самостійні прилади або окремі кола комплексу РЕА.
Функціональний вузол вторинного електроживлення - це пристрій, який входить до складу джерела або системи вторинного електроживлення РЕА та виконує одну або кілька функцій (випрямлення, фільтрація, стабілізація, підсилення, регулювання, захист тощо).
Стабілізоване джерело електроживлення - вторинне джерело електроживлення, яке одержує електричну енергію від первинного джерела та видає її стабілізовану на одну або кілька пар вихідних затискачів чи контактних рознімів.
Параметричний стабілізатор напруги (струму) (вторинного електроживлення) - стабілізатор напруги (струму), до складу якого входять функціональні вузли з нелінійною вольт-амперною характеристикою, які забезпечують на вихідних затискачах незначні зміни напруги (струму) за значної зміни вхідної напруги (струму).
Компенсаційний стабілізатор напруги (струму) (вторинного електроживлення) - стабілізатор напруги (струму) вторинного електроживлення РЕА, який здійснює стабілізацію внаслідок впливу змінення вихідної напруги (струму) на його регулювальний пристрій через коло зворотного зв'язку.
Нестабільність вихідної напруги (струму) ДВЕЖ - це змінення усталеного (номінального) значення стабілізованої вихідної напруги (струму, потужності), що спричинено певними зміненнями усталеного значення одного або декількох параметрів впливу - ці фактори називатимемо дестабілізувальними збуреннями.
- за частотою: вузькополосні та широкополосні.
Наведемо деякі інші збурення, що призводять до нестабільності вихідної напруги. Це змінення:
- номінальних параметрів компонентів із спливом часу - часовий дрейф;
В цьому сенсі необхідно визначити статичні та динамічні нестабільності відповідно. В умовах збурень першого типу стабілізатор „встигає" реагувати, тобто термін дії збурення (t зб ) значно більший часу перехідного процесу (t пер ) , або найвища частотна складова збурення (щ в зб ) значно менша граничної частоти (щ гр ) тракту регулювання ДВЕЖ; в умовах збурень другого типу - навпаки або . На рисунку 1.3 наведено ілюстрації збурень першого і другого типів - за вхідною напругою та зміненням навантажувального струму (рис. 1.3а та рис. 1.3б, відповідно). Якщо мають місце динамічні нестабільності - слід визначити відповідно перехідні або частотні характеристики ДВЕЖ. На діаграмах до точок t 1 та щt 1 як реакцію на збурення ДU вх та ДI н маємо відповідно ДU вих ст t , ДU вих ст щ - це статичний режим. На діаграмах від точок t 2 та щt 2 - значення збурень однакові з попередньою ситуацією, але реакція інша: ДU вих дин > ДU вих ст . За «швидкого» збурення маємо викид напруги - це обумовлено інерційними властивостями компонентів регулювального тракту (рис. 1.3а), а за «частотним» - зростання напруги, що обумовлено зростанням модуля вихідного імпедансу джерела - рис. 1.3б.
Рис. 1.3. Реакція ДВЕЖ на статичні та динамічні збурення: а - вхідної напруги (за часом); б - струму навантажувального кола (за частотою)
Одним із найважливіших параметрів джерела електроживлення є його внутрішній опір R в н , його також називають вихідний опір R вих (з урахуванням частотних властивостей - це імпеданс). З метою визначення цього поняття на прикладі на рис. 1.4 наведено узагальнену еквівалентну схему джерела електроживлення (рис. 1.4а) та навантажувальні характеристики (рис. 1.4б,в). Напругу навантажувального кола можна визначити за другим законом Кірхгофа (рис. 1.4а):
де Е - електрорушійна сила (ЕРС), нагадаємо - за умови I = 0 це є напруга холостого ходу (х.х.), Ін - сили струму навантажувального кола.
З графіка навантажувальної характеристики U н = f(I н ) на рис. 1.4б визначимо внутрішній (вихідний) опір R вн :
де - масштабний множник, який дорівнює відношенню масштабного множника за напругою до масштабного множника з силою струму;
Тут і далі індекс "ном" визначає "номінальну величину".
Таким чином змінення вихідної напруги:
На рис.1.4в наведено дві навантажувальні характеристики за однакових номінальних значеннь та , але різних . Рисунок 1.4в показує, що зменшення призводить до зменшення кута нахилу навантажувальної характеристики та зменшення нестабільності вихідної напруги за умов змінення навантажувального струму.
Рис. 1.4. Узагальнене джерело електроживлення: а - еквівалентна схема із навантажувальним колом; б, в - навантажувальні характеристики
З формули (1.1) або даних графіка навантажувальної характеристики (рис.1.4в) можно визначити силу струму короткого замикання
За умови коректного проектування джерела електроживлення це значення не є допустимим - спрацює функціональний вузол захисту від перевищення сили навантажувального струму встановленого значення.
Для кількісного опису впливу дестабілізувальних збурень введено поняття окрема нестабільність вихідної напруги (струму), яку визначають як змінення усталеного значення вихідної напруги (струму), що спричинене певними зміненнями усталеного значення одного з параметрів впливу, за умови, що всі інші параметри впливу є незмінними. Для визначення нестабільності вихідної величини застосовують поняття коефіцієнт нестабільності за кожним з чинників, наприклад:
а) коефіцієнт нестабільності за зміненням вхідної напруги :
б) коефіцієнт нестабільності за зміненням сили струму навантажувального кола :
в) коефіцієнт нестабільності за температурою :
Максимальний узагальнений коефіцієнт загальної нестабільністі, визначають як суму:
Зауважимо, що збурення мають випадковий характер, тому в процесі проектуванні необхідно передбачити засоби попередження їхнього впливу на апаратуру на базі знань практичних задач теорії імовірності, або виконувати розрахунки за максимальним значенням параметрів збурень як це зазвичай, окрім спеціальних ситуацій
Для забезпечення заданого значення нестабільності застосовують стабілізатори.
Коефіцієнт стабілізації показує, яким є співвідношення значень змінень напруги на вході та на виході в навантажувальному колі, й характеризує властивості стабілізатора:
де - коефіцієнт передавання номінальної напруги (необхідно, шоб його хначення були якомога ближчим до 1); З метою узагальнення цього показника й для інших функціональних вузлів будемо застосувати позначення Uвих.ном замість Uвх.ном.
Для опису випрямленої напруги введено коефіцієнт пульсації, який визначають як відношення амплітудного значення першої гармоніки пульсації (половина подвійного пікового значення, peak-to-peak) до середнього значення напруги:
де - половина подвійного пікового значення (peak-to-peak);
- середнє значення напруги на виході джерела електроживлення або затискачах інших функціональних вузлів.
Для опису властивості фільтра зменшувати змінний складник застосовують поняття:
коефіцієнт фільтрації, який визначають як:
де , - максимальні значення змінного складника (peak-to-peak) напруги на вході та виході фільтра, відповідно;
коефіцієнт зглажування, який є узагальненою характеристикою фільтра:
Важливим енергетичним показником ДВЕЖ є коефіцієнт корисної дії ККД:
де Р вих (P н )- потужність навантажувального кола;
P вт - потужність втрат в джерелі електроживлення; для забезпечення високого ККД значення P вт повинно бути якомога меншим.
Джерела електроживлення характеризують також питомими масо-габаритними показниками:
де Р вих - максимально можлива потужність на виході ДВЕЖ;
де m - маса джерела електроживлення;
2. Вимоги до джерел вторинного електроживлення
У цьому важливому для опанування дисципліни підрозділу, визначено характеристики та параметри ДВЕЖ, які необхідно знати під час розроблення технічного завдання, або придбання та застосування ДВЕЖ. До цього підрозділу доцільно повернтатись після вивчення наступних розділів цієї книги та дисципліни вцілому.
Отже, щоб виконати проект джерела вторинного електроживлення спочатку необхідно розробити технічне завдання - на підставі ДСТУ 2715 - «Джерела вторинного електроживлення. Загальні технічні умови». Тому стисло охарактеризуємо структуру та зміст цього документу:
Вимоги до електричних параметрів і режимів експлуатації;
Вимоги щодо стійкості проти зовнішніх чинників;
Контроль на відповідність вимогам до конструкції;
Контроль на відповідність вимогам для електричних параметрів та режимів експлуатації;
Контроль на відповідність вимогам до стійкості проти зовнішніх чинників;
Контроль на відповідність вимогам до надійності;
Контроль на відповідність вимогам безпеки;
Контроль на відповідність вимогам до маркування та упаковки.
5. Маркування, упакування, транспортування та зберігання
Наведемо деякі дані та положення ДСТУ 2715:
Номінальне значення сталої напруги постійного струму слід обирати з ряду,В: 0,1; 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,2; 1,3**; 1,5*; 2,0; 2,4; 2,5; 3,15*; 4; 4,5*; 5; 5,2*; 6; 6,3**; 9; 10; 12; 12,6; 15; 18; 24; 27; 30; 36; 48; 60; 80; 100; 110; 150; 200; 220; 250; 300; 380; 400; 440; 500; 600; 660; 800; 1000; 1140; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000; 10000; 12000; 15000; 20000; 25000;30000; 40000; 50000; 60000;100000;110000; 150000 .
Примітки. * для інтегрованих мікросхем, що працюють з хімічними джерелами електроживлення;
** для електроживлення кіл розжарювання електронновакуумних приладів.
Номінальне значення змінної вихідної напруги слід обирати з ряду,В: 1,2; 2,4; 3,15; 5; 6; 6,3; 10; 12; 12,6; 15; 24; 27; 36; 40; 42; 60; 80; 110; 115; 127; 200; 220; 380 .
Номінальне значення сили струму навантажувального кола слід обирати з ряду, А:
0,025; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,8; 1; 2; 2,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 16; 20; 25; 40; 80 , (значення нижчі від 0,025 А та вище 80 А не регламентовано).
Класи стабілізації вихідної напруги (сили струму) стабілізованих ДВЕЖ: 0,001; 0,002; 0,003; 0,005; 0,01; 0,02; 0,03; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 (див. табл.1.1).
Параметри мереж до яких під'єднують ДВЕЖ:
- 6, 12 , 24, 27 В, допустиме відхилення - 15%...+10%;
- 48, 60, 110, В, допустиме відхилення -20%...+15% ;
- 220, 440 В, допустиме відхилення -25%...+30% ;
- номінальне значення змінної напруги (ефективне, дієве):
- однофазна мережа, В: 6, 12, 24, 27, 40, 42, 60, 110, 220 , відхилення: -15%...+10%, допустимі -20%...+15%;
- трифазна мережа, В: 40, 42, 60, 220, 380, 660 , допустимі відхилення: -15%...+10%, допустимі -20%...+15%;
- допустимі значення коефіцієнта вищих гармонік%:2, 5, 10, 20 .
Вимоги до конструкціїї визначають загальний вигляд; габаритні, установчі та приєднувальні розміри; маса ДВЕЖ не повинна перевищувати встановлене значення, зовнішні виводи повинні забезпечувати надійний контакт; спосіб охолодження повинен бути узгодженим з комплексом вцілому, де застосовують джерело електроживлення; механізм регулювання, до якого повинен бути вільний доступ, але слід не допустити можливість випадкового переміщення органів керування. Вимоги до електричних параметрів і режимів експлуатації визначають допустимі нестабільність напруги (струму), відповідно до класів стабілізації за передбачених умов уксплуатації; пульсацію, термін виходу на режим, тривалість безперервної роботи не менше ніж 8_годин. Наприклад:
- допустимі відхилення (д) вихідної стабілізованої напруги (струму) ДВЕЖ від номінального значення залежно від від класу стабілізації вихідної напруги (струму) повинні відповідати вказаним у табл. 1.1;
- пульсація вихідної напруги (подвійна амплітуда - р-р «peak-to-peak») стабілізованих ДВЕЖ постійного струму за номінального навантажувального струму не повинна перевищувати значень, вибраних із ряду, що визначають виразом:
де k пл р-р - коефіцієнт пульсації вихідної напруги стосовно подвійної амплітуди,
- пульсація вихідної напруги (подвійна амплітуда) нестабілізованих ДВЕЖ постійного струму за номінального навантажувального струму не повинна перевищувати значень, що вибирають з ряду: 1; 2; 5; 10; 20 %;
- допустимі відхилення вихідної напруги від номінального значення нестабілізованих ДВЕЖ постійного струму: -10…+10%, або -15…+10%, якщо не обумовлено інше.
Доп. відхилення вих. напруги (струму) д, %
Допустиме відхилення вихідної напруги (струму) д, %
Примітка. Класи стабілізації вихідної напруги 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 для живлення електровимірювальних приладів не застосовують.
Таким чином за термін роботоздатності джерела електроживлення потрібно забезпечити такі параметри:
- значення напруги U та сили струму І, на виході, повинні відповідати заданим номінальним значенням за умови високих ККД та коефіцієнта потужності у мережі живлення;
- повинна бути визначена зовнішня характеристика на робочому інтервалі змінення навантаження;
- нормальна робота апаратури повинна бути забезпечена за заданих змінень значення напруги мережі електроживлення та її частоти, номінальні значення яких є стандартними із допустимими зміненнями, тобто повинна бути забезпечена стабілізація напруги або/та струму;
- значення пульсації, не повинне перевищувати допустимого;
- значення електромагнітних завад не повинно перевищувати встановлених нормативними (національними, регіональними, міжнародними) документами, тобто слід забезпечувати електромагнітну сумісність (ЕМС);
- відхилення напруги та струму протягом гарантійного терміну роботоздатності джерела електроживлення не повинні перевищувати допустимих.
Вимоги щодо стійкості проти зовнішніх чинників визначають, що ДВЕЖ повинні бути стійкими проти дії механічних та інших чинників. Це фактори прояву:
- синусоїдальних вібрацій високої частоти (з частотою переходу від вібропереміщення до віброприскорення від 57 до 62 Гц);
- синусоїдальних вібрацій низької частоти (з частотою переходу від вібропереміщення до віброприскорення від 8 до 9 Гц);
- багаторазових та одиничних механічних ударів;
- температури та вологості навколишнього середовища;
- постійних магнітних полів і змінних магнітних полів частоти мережі з напруженістю до 160_А/м.
ДВЕЖ повинно бути пристосовано до різних типів вібрацій, наприклад, синусоїдальних вібрацій високих частот. Вібрацію характеризують величинами:
За конструкцією, відповідно до умов функціонування, ДВЕЖ розрізняють за групами L,N,V, B, C, D, P 1 , P 2 .
Різні групи виконання ДВЕЖ мають обмежененя. Наприклад, групу L застосовують в місцях, де відсутня суттєва вібрація (або можлива вібрація низьких частот 5…35 Гц).
ДВЕЖ групи N можна застосовувати в місцях вібрації від механізмів на промислових об'єктах (10…55 Гц). ДВЕЖ групи V можна застосовувати в місцях сильної вібрації 10…150 Гц. Для груп L, N, V діапазоном амплітуд вібропереміщення є значення від 0,15 до 0,75 мм та діапазон амплітуд віброприскорення (для групи V) від 9,8 до 49 м/с 2 відповідно. До ДВЕЖ деяких типів встановлюють спеціальні вимоги, якщо частота впливу спвіпадіє з частотою механічного резонанса.
ДВЕЖ, які експлуатують в умовах механічних ударів, повинні бути витривалими до багаторазових ударів з піковим прискоренням до 1000 м/с 2 з тривалостями імпульсів до 50 мс.
ДВЕЖ, що зазнають одиночних механічних ударів, мають бути пристосовані до ударних імпульсів з тривалістю до 30 мс із піковим прискорення до 15000 м/с 2 .
До ДВЕЖ висувають температурні вимоги і вимоги щодо вологості. ДВЕЖ групи В призначены для на роботи за умов температури до +50°C, та вологості до 95% для 30°C, але не допускають конденсацію вологи, їх застосовують у приміщеннях. ДВЕЖ групи Д допускають експлуатацію за умови від'ємних температур до -65°C та додатніх до +200°C з вологістю до 100% для 40°C, допускають конденсацію вологи. Вони пристосовані до зовнішнього застосування.
ДВЕЖ груп Р 1 та Р 2 повинні працювати в діапазоні тиску від 66 до 106.7 кПа.
ДВЕЖ повинні бути стійкими до дії змінних частоти мережі або постійних магнітних полів з напруженністю до 160 А/м.
Джерела можуть зазнавати дії також специфічних зовнішніх чинників, вплив яких має бути врахований в процессі конструювання окремих груп ДВЕЖ.
Надійність ДВЕЖ характеризують такими показниками: безвідмовність, ремонтопридатність, довговічність, збережуваність.
- імовірність безвідмовної роботи за заданий час;
Значення імовірності безвідмовної роботи ДВЕЖ слід обирати із ряду: 0,999; 0,997; 0,996; 0,995; 0,994;0,993; 0,992; 0,99; 0,98; 0,97; 0,96; 0,95; 0,94; 0,93; 0,92; 0,90; 0,88; 0,87; 0,86; 0,85; 0,82; 0,80.
Час, за який визначають імовірність безвідмовної роботи, слід вибирати із ряду: 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 год (можливе збільшення ряду кратне 8000 год).
Важливими є також дані щодо роботоздатності, терміну служби (від 6 до 30 років).
Умови, для яких нормують показники надійності, повинні вказуватись у ТУ на ДВЕЖ конкретних типів.
ДВЕЖ повинні задовольняти вимогам безпеки експлуатації, що вказані далі, відповідно до конкретного типу. Елементи ДВЕЖ, до яких прикладено напругу, повинні мати захист від випадкових доторкань під час експлуатації. Залежно від значення номінальної напруги кола та умов експлуатації, ізоляція ДВЕЖ повинна витримувати протягом 1 хв дію випробувальної напруги синусоїдальної форми частотою від 45 до 65 Гц.
Випробні напруги визначають відповідно до номінальної напруги кола U ном (сталої, синусоїдальної, несинусоїдальної), виду ізоляції (робоча, подвійна або посилена), вологості - від 0,3_кВ до 10 кВ для напруг U ном до 2800 В; 2,2U ном +30 кВ для кіл з подвійною або посиленою ізоляцією з U ном понад 30 кВ сталої або синусоїдальної та понад 42 кВ для насинусоїдальної змінної або змішаної (пікове значення).
Для конкретних умов випробувань (нормальні, за умов верхнього значення робочих темпрератур, за умов верхнього значення відносної вологості робочих умов) встановлено мінімально допустимий електричний опір ізоляції кіл номінальною напругою понад 500_ В
R - табличне значення опору, МОм за ДСТУ 2715 (від 1 МОм до 1000 МОм), залежно від умов випробувань;
К - коефіцієнт, що дорівнює відношенню номінальної напруги кола до 500 В, залежно від умов випробувань.
Якщо металеві частини ДВЕЖ, що доступні доторканню, перебувають під напругою внаслідок пошкодження ізоляції, то вони повинні бути надійно уземлені. Для безпечної роботи, де необхідно виявити особливі заходи, на ДВЕЖ повинен бути нанесений знак „Обережно! Інші небезпеки».
ДВЕЖ повинні мати захист від коротких замикань та перевантаження, а також мати пристрій, що сигналізує наявність вихідної напруги.
ДВЕЖ не повинні самозайматись і запалювати оточуючі об'єкти в пожежонебезпечному аварійному режимі, вказаному в технічних умовах.
ДВЕЖ підлягать приймально-здавальним, періодичним, типовим випробуванням і випробуванням на надійність.
Приймально-здавальні випробування проводять з метою перевірки відповідності ДВЕЖ вимогам ТУ.
Періодичні випробування виконують з метою контролю стабільності якості ДВЕЖ і можливості продовження їх випуску.
Типові випробування проводять з метою оцінки доцільності та ефективності змін, які вносять в конструкцію ДВЕЖ, технологію, матеріали та напівфабрикати, що застосовано, та для перевірки відповідності ДВЕЖ вимогам технічних умовах.
Важливим фактором є організація випробовувань. Випробування це складний і відповідальний процес, тому розділ ДСТУ 2715 є дуже об'ємним.
Випробовування ДВЕЖ здійснюють, як правило, за нормальних умов із посиленням жорсткості режиму навантаження до максимального (номінального).
Випробовування виконують відповідною повіреною аппаратурою. Значення похибки приладів повинно бути допустимим, його вносять в документацію ДВЕЖ. Підчас випробовувань потрібно дотримуватись правил безпеки, особливо в умовах роботи з напругами вище за 1,0 кВ.
Перевірку конструкції здійснюють порівнянням показників виробу з даними в конструкторській документації. Враховують габарити, массу, загальний вигляд, приєднувальні та необхідні для встановлення розміри. Також здійснюють перевірку механізму регулювання вихідної напруги.
В процесі випробувань необхідно дотримуватись вимог безпеки відповідно до регламентованих документів.
Наведемо опис декількох випробувань:
Перевірка відхилення вихідної напруги д[%]:
де - значення вихідної напруги, виміряне зразковим вольтметром з підімкненим повним навантаженням, В;
- номінальне значення вихідної напруги, В.
Нестабільність за вихідною напругою ДВЕЖ, спричинену зміною напруги мережі живлення, визначають в режимі номінального струму навантаження, в межах відхилення вхідної напруги та в інтервалах часу, наведених в технічних умовах (ТУ). Навантажувальне коло та вимірювальну апатуру до ДВЕЖ стабілізованої напруги (струму) приєднують до вихідних затискачів, таким чином, щоб похибкою, яка при цьому виникає можна було знехтувати.
Далі вимірюють нестабільність за навантаженням із зміненням навантажувального струму в межах, наведених в ТУ.
Перевірка випадкових і періодичних відхилень напруги або струму здійснюють спочатку із мінімальною вхідною напругою, потім з максимальною. Резистор для контролю сили струму повинен бути безіндуктивного типу та мати практично незмінний опір на частотах від 20 Гц до 10 МГц. Повний опір резистора на частоті 10 МГц не повинен відрізнятись від повного опору на частоті 20_Гц більше ніж на 10% опору за постійним струмом.
Перевірку дрейфу здійснюють шляхом фіксації змінення стабілізованих вихідного струму та напруги за певний час, вказаний в ТУ, після того, як пристрій прогріється. Вимірювання реалізують за умов максимального навантаження та його відсутності. Перед випробовуванням, ДВЕЖ повинно працювати на менше 30 хв., якщо час саморозігрівання не вказаний в ТУ. Вимірювання параметрів, що характеризують дрейф проводять близько 8 годин із фіксаціями результату через інтервали часу не більші 30 хв. Під час вимірювань заборонено змінювати параметри ДВЕЖ, навантаження, вхідну напругу, вимірювальні прилади тощо.
Випробування ДВЕЖ на температурну нестабільність здійснюють збільшенням температури навколишнього середовища ступенями (10±2 ?С) від мінімальної до максимально допустимої, наведеної в ТУ, а потім навпаки з її фіксацією в межах 1 ?С, доки вихідний параметр не досягне температурної рівноваги.
Коефіцієнт температурної нестабільності на 1?С визначають за формулою:
де і - відповідно значення стабілізованої вихідної напруги (струму) до початку зміни температури, та після встановлення температурної рівноваги на один ступінь, що відповідає ; коефіціент 0,1 враховує значення змінення температури навколишнього середовища.
Максимальні значення сили струму і напруги визначають від піка до піка за кривою вихідної напруги на осцилогафі середньоквадратичне дієве значення вихідної напруги визначають вольтметром.
Визначають максимальне значення викиду вихідного струму або напруги та часу їх відновлення - випробовування у перехідному режимі.
Окрему нестабільність напруги (струму) вимірюють як змінення стабілізованої вихідної напруги (струму), яку спричинює змінення одного з чинників впливу (механічний удар, магнітне поле, випромінення, тощо).
Загальну нестабільність напруги або струму визначають як максимальне змінення усталеного значення вихідного струму або напруги за умов одночасного зм
Джерело електроживлення як невід'ємний компонент радіоелектронної апаратури курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Отчет по практике: Электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией
Реферат по теме Российская империя в XVIII веке
Возникновение И Развитие Древнерусского Государства Краткий Реферат
Как Оформить Сочинение В Тетради 5 Класс
Реферат: Правовой статус бухгалтерской службы, ее место в структуре управления организацией
Темы Для Сочинений 9 Класс Огэ
Курсовая работа по теме Анализ управления запасами на ОАО 'ЖБИ'
Профессиональные Качества Логопеда Эссе
Контрольная работа по теме Cтановление и развитие политологии как науки
Сочинение По Обществу 6 Класс
Дипломная работа по теме Цирковое искусство в мировой культуре развлечений
Реферат по теме Болгария во внешней политике РФ
Курсовая Работа На Тему Аналіз Ефективності Операцій Банку По Довгостроковому Кредитуванню
Дипломная работа по теме Автоматизация газораспределительной станции Стерлитамакского линейного производственного управления магистрального газопровода
Реферат: Значение мышечной релаксации. Возможность и условия коррекции физического развития телосложения,
Дипломная работа по теме Організація бухгалтерського обліку та аудиту в бюджетних установах
Реферат: Патриотическое воспитание молодежи средствами этноязыковой идентификации
Реферат: Типичные пневмонии у детей
Дайхатсу Эссе
Отчет по практике: Технология производства водки
М.В. Ломоносов та його вклад в розвиток хімічної науки, фізики та техніки - История и исторические личности реферат
Правовой режим земель городов и отдельных категорий городских земель в Республике Беларусь - Государство и право реферат
Права человека в эпоху Средневековья - Государство и право курсовая работа