Изучение феррорезонансного стабилизатора напряжения

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения

Кафедра «Электрическая связь»

«Изучение феррорезонансного стабилизатора напряжения»

Лабораторная работа №85

по курсу «Электропитание устройств автоматики, телемеханики

 и связи на железнодорожном транспорте»

Выполнил:                              студент ЭТФ                                    группы АТк-404                            Уваев М.Ю.                                     Проверил:

Санкт – Петербург

2006

1. Содержание

1. Содержание. - 2 -

2. Цель работы.. - 3 -

3. Основные технические данные выпрямителя ВСП 60/20. - 3 -

4. Электрическая схема измерений. - 5 -

5. Расчетные формулы.. - 5 -

6. Выполнение лабораторной работы.. - 6 -

  6.1. Определение характеристики стабилизатора при изменении напряжения сети I_н=I_{н ном} и R_н= const - 6 -

  6.2. Определение характеристик стабилизатора при изменении напряжения сети и I_н=0,5I_{н ном}, R_н=const - 6 -

  6.3. Определение характеристик стабилизатора при изменении тока в нагрузке U_вх= const - 7 -

  6.4. Определение характеристик стабилизатора при изменении напряжения в сети, расстроенном колебательном контуре и I_н=0,5I_{н ном}, R_н=const - 7 -

  6.5. Определение характеристик стабилизатора при изменении тока в нагрузке U_вх= const - 8 -

  6.6. Расчеты.. - 8 -

7. Графики. - 9 -

  7.1. Графики зависимостей Uн=f_i(U_вх) - 9 -

  7.2. Графики зависимостей Uн=f_i(I_н) - 9 -

8. Вывод. - 10 -

9. Список использованной литературы.. - 10 -

2. Цель работы

Цель работы – изучение  принципов действия и основных характеристик феррорезонансных стабилизаторов напряжения.

3. Основные технические данные выпрямителя ВСП 60/20

Электромагнитные стабилизаторы напряжения, в которых используются резонансные контуры, называют феррорезонансными стабилизаторами (ФРС). ФРС могут выполняться по различным схемам и изготавливаться на любые мощности и напряжения. Наибольшее широкое распространение получили стабилизаторы на небольшие мощности (20 - 900 ВА).

Чаще всего ФРС выполняются на одном сердечнике из трансформаторной стали Ш-образной формы с тремя стержнями. Сечение крайних стержней значительно меньше среднего.

ФРС имеет ряд достоинств и недостатков.

К достоинствам ФРС относятся:

1. возможность    получения    переменного   напряжения   высокой стабильности при значительных колебаниях напряжения сети;

2. безынерционность действия;

3. устойчивость электрических данных, почти не изменяющихся в процессе всего срока службы;

4. отсутствие быстро изнашивающихся частей, что обеспечивает большой срок службы;

5. простота конструкции, небольшая стоимость и бесшумность действия.

Наряду с этим ФРС обладают и некоторыми существенными недостатками, ограничивая область их применения:

1.  относительно невысокий к.п.д. (0,7 – 0,85) ;

2.  зависимость выходного сопротивления от частоты сети;

3.  искажения формы  выходного напряжения, для исправления которой требуется применение специальных фильтров;

4.  зависимость выходного напряжения от характера нагрузки;

5.  наличие значительных полей магнитного рассеяния.

Основные технические данные стабилизатора ФРС типа С-0,09 и СТ-200 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметры	Тип ФРС
	С-0,09	СТ-200
1. Номинальная мощность, Вт	90	200
2. Номинальное напряжение сети, В	127/220	127/220
3. Номинальная частота сети, Гц	50	50
4. Номинальный ток активной нагрузки, А	0,71	0,91
5. Выходное напряжение при номинальном напряжении сети и номинальной нагрузке, В	127±3	220±3
6. Допустимые изменения напряжения сети (по отношению к номинальному), %	+8+-17	+10+-36
7. Максимальное изменение величины стабилизированного напряжения при изменении напряжения сети в допустимых пределах и неизменной активной номинальной нагрузке, %	±1	±2,3
8. Максимальное изменение величины стабилизированного напряжения при неизменной нагрузке и изменении частоты сети на 2 Гц (в пределах от 48 до 52 Гц), %	3,5	3,5
9. Мощность, расходуемая в стабилизаторе (потери холостого хода), Вт	30	60
10. Коэффициент нелинейных искажений, %	25-30	30-35
11. Габаритные размеры, мм	275х150х150	275х150х150
12. Масса, кг	7	8
13. Емкость, мкФ	5	4

4. Электрическая схема измерений

Рис. 5.1.

5. Расчетные формулы

Максимальное изменение величины стабилизированного напряжения при изменении напряжения сети: