Лекция 15. Системы электропитания
Основная литература:
1.В.Е. Китаев, А.А. Бокуняев, М.Ф. Колканов Электропитание устройств связи. Под общей ред. В.Е.Китаев – М.: связь, 1975 – стр. 268-276.
2.Электропитание устройств связи: Учебник для вузов/А.А.Бокуняев, В.М. Бушев, А.С. Жерненко и др.; Под ред. Ю.Д. Козляева. – М.: Радио и связь, 1998. – стр. 123-129.
3.В.Е. Китаев, А.А.Бокуняев, М.Ф.Колканов Расчет источников электропитания устройств связи: Учебное пособие для вузов.- М.: Радио и связь, 1993 – стр. 163 - 193
Рассматриваемые вопросы:
1. Структурная схема системы электропитания предприятия связи.
2. Требования к системе электропитания.
3. Структурная схема электроустановки.
4. Режимы работы системы электропитания.
5. Буферная система электропитания.
6. Модификации системы электропитания в цепи постоянного тока.
7. Безаккумуляторная система электропитания.
8.Модификации система питания в цепи переменного тока (АБП агрегаты бесперебойного питания).
9.С переключателем (off line). Линейно-интерактивная (line interactive). С гальванической развязкой цепей (on line). С дельта-преобразованием (on line).
Под электроустановкой подразумевается весь комплекс энергосооружений, обеспечивающий электроснабжение, электропитание аппаратуры связи, освещение, а также различных установок, от которых зависит нормальная работа предприятия связи, как в нормальных условиях внешнего электроснабжения, так и в аварийных.
Для обеспечения нормального технологического процесса на предприятии связи электроустановка должна обеспечивать надежное и бесперебойное электропитание аппаратуры связи, а также тех потребителей, от которых зависит нормальная работа предприятия связи.
Кроме того, электроустановки должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- быть экономичными в строительстве и эксплуатации;
- иметь достаточно высокие энергетические показатели (КПД и коэффициент мощности);
- строиться на базе максимального использования типового промышленного оборудования и приборов;
- быть максимально автоматизированными — необслуживаемыми или требовать минимального ухода;
- допускать возможность модернизации в течение 5—10 лет без замены основного силового оборудования.
Состав основного и резервного оборудования электроустановки зависит как от наличия и условий внешнего электроснабжения предприятия связи, так и от принятой системы вторичного электропитания аппаратуры связи.
Все электроустановки предприятий проводной связи согласно нормам технологического проектирования на них, в зависимости от условий внешнего электроснабжения, разделяются на группы: IA, IБ, IIА, IIБ и III.
В нормальном режиме работы ЭПУ питание аппаратуры связи осуществляется от выпрямительных устройств, работающих в режиме стабилизации напряжения (60—62) В±2%.
В послеаварийном режиме первая ступень заряда аккумуляторной батареи до напряжения 2,3 Вэл осуществляется от последовательно включенных буферных и зарядных выпрямителей без отключения от нагрузки.
В буферной системе питание аппаратуры в условиях нормального электроснабжения осуществляется от стабилизирующих выпрямительных устройств, обеспечивающих одновременно непрерывный подзаряд аккумуляторной батареи, подключенной параллельно нагрузке. При перерывах в электроснабжении питание аппаратуры осуществляется от аккумуляторной батареи.
Буферная система может быть централизованной или децентрализованной.
Электропитание предприятий связи от внешних источников электроэнергии или от собственных электростанций осуществляется, как правило, трехфазным переменным током напряжения 380/220 В. Трехфазный ток напряжения 220/127 В применяется только в отдельных, специально оговоренных случаях.
Наиболее широко на предприятиях проводной связи применяются следующие принципы построения ЭПУ: многобатарейный, однобатарейный, безбатарейный.
6.1 Вопросы к 1 рубежному контролю
1. Как называется статистический электромагнитный аппарат, преобразующий электрическую энергию переменного тока с одними параметрами в электрическую энергию переменного тока с другими параметрами?
2. В зависимости от числа фаз источника энергии трансформаторы разделяются на:
3. В зависимости от схемы трансформаторы могут быть
4. По наивысшему напряжению одной из обмоток трансформаторы делятся на
5. По какому принципу трансформаторы делятся на броневые, стержневые и тороидальные?
6. По способу охлаждения трансформаторы делятся на:
7. Какой режим работы трансформатора понимают под холостым ходом?
8. При подключении первичной обмотки к источнику энергии с напряжением U1 через первичную обмотку трансформатора будет протекать ток I1=I0 (в установившемся режиме). Как называется этот ток?
9. Первичной обмоткой создается намагничивающая сила F 0 = I 0 w 1. Что обозначает w 1 в этой формуле?
10. Трансформаторы проектируются так, чтобы при номинальной нагрузке геометрическая сумма ЭДС, индуцируемой потоком рассеяния и падения напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки, была какова по отношению к ЭДС, индуцируемой основным магнитным потоком?
11. Каков будет магнитный поток трансформатора при синусоидальном напряжении первичной обмотки?
12. Чем графически выражается зависимость магнитного потока и напряженности поля в магнитопроводе?
13. Чем связаны напряженность магнитного поля с намагничивающими силами первичной и вторичной обмоток трансформатора?
14. Как называется уравнение i 0 
w 1 = i 1 
w 1 + i 2 w 2 ?
15. Для удобства построения векторных диаграмм и возможности построения эквивалентных схем вторичную трансформатора приводят к виткам первичной. Что это означает?
16. Индуктивное сопротивление, так же как и индуктивность, пропорциональна чему?
17. Что является основными элементами конструкции трансформатора?
18. Какой элемент трансформатора изготовляется из высоколегированных горячекатаных и повышеннолегированных холоднокатаных сталей?
19. Что обозначает буква Э в обозначении электротехнических сталей?
20. Что обозначают первые цифры после буквы в обозначении электротехнических сталей?
21. Что показывает буква А, стоящая после цифр, в обозначении электротехнических сталей?
22. Чем определяется величина удельных потерь за один цикл перемагничивания у однофазных трансформаторов?
23. Какого элементом легируют, чтобы увеличить удельное электрическое сопротивление электротехнических сталей?
24. Сколько стержней имеет стержневой сердечник?
25. Из каких пластин выполняются сердечники для маломощных броневых трансформаторов?
26. Электромагнитное устройство, с помощью которого слабый электрический сигнал может быть преобразован в сигнал значительно большей мощности:
27. Магнитный усилитель состоит из:
28. Обмотка управления – это:
29.Рабочие обмотки – это:
30. Основное свойство дросселя насыщения состоит в том:
31. Коэффициент усиления зависит от:
32.Принцип действия магнитных усилителей основан на:
33.При насыщении сердечника:
34.В усилителе с обратной связью постоянный подмагничивающий поток создается:
35. На что влияет изменение направления тока Iу на противоположное:
36.Коэффициент усиления по току для простейших магнитных усилителей равен:
37.Коэффициент усиления по мощности для простейших магнитных усилителей равен:
38.Отличительной особенностью дроссельных магнитных усилителей является:
39.В интервале возбуждения (при идеальной характеристике перемагничивания сердечникоC. ток в цепи нагрузки:
40.Достоинством дроссельных магнитных усилителей является:
41.Недостатком дроссельных магнитных усилителей с параллельными обмотками является:
42.В дроссельном магнитном усилителе к чему приводит увеличение тока управления:
43.Что вводится в магнитный усилитель для изменения знака воздействия управляющего сигнала:
44. Для увеличения коэффициента усиления в магнитный усилитель вводится:
45.В дроссельных магнитных усилителях обмотка ОС включается:
46.В магнитных усилителях с внутренней обратной связью положительная ОС может быть обеспечена:
47.В зависимости от конфигурации сердечника магнитные усилители могут быть:
48.Что уменьшает коэффициент усиления и увеличивает намагничивающий ток:
49.Для исключения воздействия рабочей цепи на цепь управления существует решение:
50. Широкое применение магнитных усилителей обусловлено такими достоинствами:
51. Сглаживающий фильтр – это:
52. Для ослабления пульсаций между выпрямителем и нагрузкой устанавливается
53. Сглаживающий фильтр обычно состоит из
54. Основным параметром сглаживающих фильтров является
55. Для постоянного тока сопротивление конденсатора равно
56. Коэффициент сглаживания фильтра равен
57. Индуктивный фильтр состоит из дросселя, включенного
58. Емкостный фильтр выгодно применять при
59 коэффициент полезного действия фильтра ηф
60 П- образный фильтр относится к
61 В П-образном фильтре наибольшей величины коэффициент сглаживания достигает при равенстве
62 Коэффициент сглаживания П-образного фильтра
63 Г-образные фильтры обеспечивают
64 Для улучшения сглаживающих свойств применяют
65 Емкостные фильтры относятся к
66 Емкостный фильтр включают
67 В пассивных сглаживающих фильтрах при включении выпрямителей при коммутации нагрузки возникают
68 Принцип действия активных фильтров основан на свойстве
69 Что называют коэффициентом трансформации автотрансформатора?
70 Устройство, две и большее число обмоток которого связаны так, что они имеют общую часть?
71.Основные достоинства автотрансформатора:
72Посредством чего потребляемая автотрансформатором от источника питания полная мощность передается в нагрузку?
73 Одно из отличий автотрансформатора от трансформатора:
74 Что является существенным недостатком автотрансформатора?
75 При каком условии улучшаются достоинства автотрансформатора?.