Разработка преобразователя напряжения для питания оборудования передвижной лаборатории

Введение.

В малонаселенных и неохваченных сетями энергетических систем районах сооружают передвижные (автономные) лаборатории, если более 50% нагрузки составляют сельскохозяйственные потребители. Первичным источником питания для сельских передвижных лабораторий служит источник постоянного тока – это аккумулятор.

Электролаборатория с источником первичного питания разрабатывают в качестве основного источника питания, когда потребители находятся далеко от энергетических систем, а по местным условиям не может быть произведено подключение к другому источнику питания.

И поэтому встал вопрос о создании надежного, экономичного преобразователя напряжения обеспечивающего питание различного электрического оборудования стабилизированным напряжением 220В частотой 50Гц от бортовой сети напряжением 24В, подвижной ремонтно-испытательной лаборатории или от отдельной аккумуляторной батареи.

Одной из актуальных задач в области электропитания электронной аппаратуры является создание экономичных полупроводниковых преобразователей со стабилизацией выходного напряжения. Требования малых потерь в данном случае особо важны, поскольку в качестве первичного источника в основном используются химические источники электрической энергии, обладающие ограниченными энергоресурсами. 

1. Постановка задачи и обоснование проекта.

В процессе сотрудничества со смежными организациями встала проблема энергоснабжения приборов питающихся от сети 220В, при условии их установки в передвижной лаборатории.

Передвижная лаборатория предназначена для проведения измерений и обработки данных в автономном режиме, а в зависимости от комплектации приборами и оборудованием, может иметь разное назначение:

В комплект поставки электролабораторий входят приборы и принадлежности, номенклатура и количество которых согласовано с заказчиком. Утвержденный заказчиком перечень является основанием для поставки. Лаборатория монтируется  в фургоне на базе автомобиля КамАЗ 4623 с питанием бортовой сети 24В.

Описание основного электрооборудования, входящего в состав электролаборатории приведено в таблице 1. Но это оборудование, которое предлагаем мы. Заказчик вправе его изменять в связи с проведением им каких либо работ, измерений, исследований и т.д. Используемое оборудование должно иметь питание от сети 220В. Для решения этой задачи необходимо разработать преобразователь напряжения для передвижной электролаборатории, который будет питаться от аккумулятора, установленного на автомобиле КАМАЗ,  напряжением 24В и на выходе выдавать переменное напряжение 220 В.

Таблица 1.

Рабочие функции.

Установка компьютера на базу электролаборатории позволяет проводить различные работы: измерения, испытания, расчеты. Все проводимые работы зависят от направления деятельности организации или хозяйства. Компьютер позволяет выполнять быструю обработку, полученной в результате измерений, информации, а принтер ее распечатку.

С помощью паяльника, дрели или любого другого инструмента питающегося от сети 220В, можно провести наладочные, монтажные, ремонтные и др. работы.

Вольтметр (ламповый) позволит провести замеры.

Генератор импульсов задает в электрическую линию переменный сигнал. Применяется для поиска поврежденного участка в кабельной линии.

С помощью измерителя неоднородности линии Р5-9, Р5-10, Р5-11  импульсным методом, можно измерить полную длину кабельной линии, определить расстояние до места повреждения, имеющего переходное сопротивление менее 200 Ом, а также расстояние до разрывов (растяжек) жил кабеля.