2018-02-13
375
Методичний посібник
З навчальної дисципліни Електроживлення систем зв’язку
Розробники:
Викладачі ЛК ДУІКТ:
к.т.н. Семянистий К.С
Викладач - методист Воєца О.С
Львів 2010
| Зміст методичного посібника | ||
| 1 | Навчальна програма з навчальної дисципліни «Електроживлення систем зв’язку» ……………………………. | 2 |
| 2 | Інструкція з практичної роботи № 2 ……………………………………. | 7 |
| 3 | Інструкція з практичної роботи № 5 …………………………………….. | 15 |
| 4 | Інструкція з лабораторної роботи № 4 ………………………………… | 26 |
| 5 | Інструкція з лабораторної роботи № 5 ………………………………… | 30 |
| 6 | Перелік тестових завдань з навчальної дисципліни …………… | 34 |
Навчальна програма з навчальної дисципліни
Електроживлення систем зв’язку
Основна характеристика навчальної дисципліни.
Навчальна дисципліна «Електроживлення систем зв’язку» відноситься до нормативної частини ОПП стандарту вищої освіти (ДСВОУ 2002р.) для спеціальності, яка вказана на титульній сторінці.
|
|
|
На вивчення цієї дисципліни виділено 4,5 кредиту, 162 години. З цієї кількості годин на аудиторні заняття припадає 54 год. та на самостійне вивчення студентами 108 год.
Вивчення дисципліни відбувається у другому семестрі (4 курс).
На виконання робіт практичного характеру виділено: виконання лабораторних робіт-14 год, виконання практичних робіт-10 год. Практична спрямованість навчальної дисципліни становить 15%. Підсумковий контроль знань та вмінь відбувається у вигляді іспиту.
Місце у структурно-логічній схемі.
Дисципліна базується на дисциплінах «Вища математика», «Фізика», «Хімія та електроматеріали», «Теорія електричних кіл та сигналів», «Основи схемотехніки», «Технічна електродинаміка».
Є вихідною для дисциплін, що вивчаються після вивчення цієї дисципліни, а саме: «Системи комутації електрозв’язку», «Системи передачі електрозв’язку», «Телекомунікаційні та інформаційні мережі», «Лінії передачі», «Системи та мережі зв’язку з рухомими об’єктами», «Системи та мережі радіо- і телевізійного мовлення», «Системи документального електрозв’язку».
3.Мета та завдання навчальної дисципліни:
Метою вивчення навчальної дисципліни є надання студентам знань про джерела електроживлення систем та засобів зв’язку, а саме:
- фізичні основи функціонування пристроїв електроживлення;
- призначення, параметри, принцип дії та розрахункові співвідношення вузлів, що застосовуються у традиційній структурі побудови пристроїв електроживлення апаратури зв’язку, а також у структурі побудови пристроїв електроживлення з безтрансформаторним входом;
|
|
|
- принципи дії та галузі використання джерел гарантованого живлення систем та засобів зв’язку.
Завдання навчальної дисципліни є формування наступних вмінь:
- оптимального вибору електромагнітних та напівпровідникових пристроїв, силової частини виробничих джерел електроживлення;
- проектування джерел електроживлення, розрахунку силових частин джерел вторинного живлення, як традиційної структури побудови, так і структури з безтрансформаторним входом;
- проектування систем електроживлення та забезпечення гарантованого електроживлення апаратури зв’язку.
Предмет навчальної дисципліни.
Предметом навчальної дисципліни є проектування, експлуатація та ремонт систем та пристроїв електроживлення в галузі телекомунікацій.
Джерела електроживлення, як невід’ємна частина апаратури зв’язку, визначають її надійність, енергоспоживання та мосо-габаритні показники.
Різноманітні вимоги до джерел електроживлення вимагають від фахівця глибоких знань основ силової електроніки, вміння орієнтуватися в її сучасних тенденціях, принципах проектування та вибору грамотних інженерних рішень.
Основний зміст дисципліни.
Розділ 1. Пристрої електроживлення систем зв’язку.
Тема 1.1. Джерела електроживлення.
1.1.1. Первинні та вторинні джерела електроживлення апаратури, їх характеристики та параметри.
1.1.2. Трансформатори, конструктивні особливості, параметри. Основні рівняння трансформатора.
1.1.3. Структурні схеми електроживлення, їх класифікація, основні характеристики.
1.1.4. Хімічні джерела живлення апаратури зв’язку. Особливості експлуатації сучасних акумуляторних батарей.
Лабораторна робота №1. Інструктаж з техніки безпеки, знайомство з лабораторними стендами і приладами. Дослідження однофазного випрямляча.
Тема 1.2. Випрямлячі.
1.2.1. Принципи випрямлення змінного струму, класифікація схем випрямлення.
1.2.2. Аналіз схем випрямлення з різною реакцією навантаження: активною, індуктивною, ємнісною.
1.2.3. Робота однотактних та двотактних m-фазних випрямлячів на активне навантаження.
1.2.4. Принципи побудови керованих випрямлячів на теристорах, регульовані характеристики.
1.2.5. Згладжувальні фільтри, класифікація, схеми. Одноланкові та багатоланкові фільтри.
Практична робота №1. Електричний та конструктивний розрахунок однофазних трансформаторів.
Практична робота №2. Розрахунок малопотужного випрямляча.
Лабораторна робота №2. Дослідження керованого випрямляча на тиристорах.
Лабораторна робота №3. Дослідження пульсацій випрямленої напруги та особливостей роботи згладжувальних фільтрів.
Тема 1.3. Стабілізатори напруги.
1.3.1. Класифікація та основні параметри стабілізаторів. Структурні схеми стабілізаторів.
1.3.2. Параметричні стабілізатори напруги, схеми, параметри, коефіціент стабілізації.
1.3.3. Компенсаційні стабілізатори напруги з неперервним та імпульсним регулюванням.
Практична робота №3. Рорахунок трифазних випрямлячів з активно-індуктивним навантаженням.
Практична робота №4. Розрахунок силового кола імпульсних стабілізаторів напруг.
Лабораторна робота №4. Дослідження роботи компенсаційного стабілізатора постійної напруги.
Лабораторна робота №5 Дослідження імпульсного стабілізатора напруги з ШІМ-регулюванням.
Тема 1.4. Перетворювачі напруги.
1.4.1. Структурні схеми, класифікація, призначення статичних перетворювачів напруги, їх місце у вторинних джерелах електроживлення.
1.4.2. Інвертори з самозбудженням та зовнішнім збудженням. Однотактні та двотактні схеми інверторів.
|
|
|
1.4.3. Транзисторні та тиристорні інвертори. Особливості побудови схем керування інверторами.
Лабораторна робота №6. Дослідження транзисторного двотактного перетворювача постійної напруги з самозбудженням.
Тема 1.5. Пристрої гарантованого електроживлення.
1.5.1. Автоматичне резервування в системах електропостачання. Надійність та резервування в джерелах електроживлення.
1.5.2. Побудова пристроїв та систем гарантованого електроживлення. Принципи організації гарантованого електроживлення по різних типах кабелів.
Розділ 2. Особливості електроживлення підприємств зв’язку.
Тема 2.1. Підприємства зв’язку з різними умовами енергопостачання.
2.1.1. Групи електропостачання підприємств зв’язку, їх класифікація.
2.1.2. Принципи організації електроживлення підприємств зв’язку з різними групами енергопостачання.
Практична робота №5. Розрахунок системи енергопостачання підприємства зв’язку.
Тема 2.2. Електропостачання автоматичних та міжміських телефонних станцій.
2.2.1. Особливості та специфіка електроживлення автоматичних та міжміських телефонних станцій.
2.2.2. Дистанційне електроживлення телекомунікаційної апаратури.
Лабораторна робота №7. Дослідження установки ЕЖУ-60В буферної системи в різних режимах роботи.
Тема 2.3. Нетрадиційні джерела електроживлення апаратури зв’язку.
2.3.1. Нерегульовані та регульовані транзисторні інвертори в джерелах електроживлення з безтрансформаторним входом.
2.3.2. Можливості використання нетрадиційних джерел енергії для організації електроживлення апаратури зв’язку.
Табл.1. Орієнтовний розподіл навчального часу за розділами та темами дисципліни
| Номер навч. об’єкту | Назва навчального об’єкту | Загальна к-сть годин | Аудит.год. | Ауд. теорет. год. | На самост. вивч. | Лаб. роб. | Практ. роб. |
| 1 | Розділ 1. Пристрої електро-жив лення систем зв’язку | ||||||
| 1.1. | Тема 1.1. Джерела електро-живлення | 18 | 8 | 6 | 10 | 2 | |
| 1.2. | Тема 1.2. Випрямлячі | 30 | 14 | 6 | 16 | 4 | 4 |
| 1.3. | Тема 1.3. Стабілізатори напруги | 30 | 14 | 6 | 16 | 4 | 4 |
| 1.4. | Тема 1.4. Перетворюва-чі | 20 | 6 | 4 | 14 | 2 | |
| 1.5. | Тема 1.5. Пристрої гарантованого ел. живлення | 16 | 2 | 2 | 1 | ||
| Всього по розділу 1 | 114 | 44 | 24 | 70 | 12 | 8 | |
| 2 | Розділ 2. Особливості електро-живлення підприємств зв’язку | ||||||
| 2.1. | Тема 2.1. Підприємства зв’язку з різними умовами енерго-постачання | 18 | 4 | 2 | 14 | 2 | |
| 2.2. | Тема 2.2. Електро-живлення автоматичних та міжміських телефонних станцій | 16 | 4 | 2 | 12 | 2 | |
| 2.3. | Тема 2.3. Нетрадиційні джерела електро-живлення апар. зв’язку | 14 | 2 | 2 | 12 | ||
| Всього по розділу 2 | 48 | 10 | 6 | 38 | 2 | 2 | |
| Всього по предмету | 162 | 54 | 30 | 108 | 14 | 10 |
Примітка: На заочній формі навчання аудиторні заняття складають 4 – години, 4 – години на виконання лабораторних робіт, 4 – години на виконання практичних робіт.
|
|
|
9. Список рекомендованої літератури з навчальної дисципліни.
9.1. Основна:
1. Электропитания устройств связи /А.А. Бокуняев,В.М. Бушуев, А.С. Жерненко и др. М.: РС, 1998,
2. Электропитания устройств связи /Доморацкий. О. А., Жерненко А. С., Кратиров А.Д., и др. М.: РС, 1991,
3.Стеклов В.К., Афанасьев П.В., Булгачев В.Л., Уваров Р.В. Побудова сучасних джерел вторинного електроживлення апаратури зв’язку. Навч. посібник. К.:,2000.
4. Электропитание радиоелектронной аппаратури / под ред. Найвельта Г.С.-М.: РС,1988.
5. Электропитание устройств связи. Учебник для ВУЗЛ. А.А. Бокуняев, Б.В. Горбачев, В.Е. Китаев и др.- М.: РС, 1988.
9.2. Додаткова
1. Векслер Г.О., Пилинский В.В. Электропитающие устройства электроакустической и кинотехнической аппаратури. –К.: ВШ, 1986.
2. Букреев В.М. Электропитание устройств связи.- М.: РС, 1986.
3. Будов О.Ф. Електроперетворювальні пристрої радіоелектронних засобів.-К.: НМК ВО, 1992.
4. Китаев В.Е., Бокуняев А.А. Расчет источников электропитания устройств связи. – М.: Связь, 1979.
Інструкція з практичної роботи № 2
Практична робота №2.
Назва: Розрахунок трифазних випрямлячів, що працюють на активно-індуктивне навантаження
1.Мета роботи:
Здобуття у студента вміння зробити електричний розрахунок параметрів трифазних випрямлячів, що працюють на активно-індуктивне навантаження та зробити вибір його основних деталей (елементів).
2. Література:
1. Электропитание устройств связи / А.А. Бокуняев, В.М. Бушуев, А.С. Жерненко и др.; под ред. Ю.Д. Козляева. - М.: Радио и связь.- 1998. – 328 с.
2. Стеклов В.К., АфанасьевП.В., Булгач В.Л., Уваров Р.В. Побудова сучасних джерел вторинного електроживлення апаратури зв’язку.. Навчальний посібник. Київський інститут зв’язку. 2000 р.
3. Конспект лекцій.
4. Справочник. Электропитание радиоэлектронной аппаратуры. / Под ред. Найвельта Г.С. - М.: Радио и связь.- 1985.
5. Методичні вказівки до виконання практичних робіт з курсу “Електроживлення систем зв’язку”, ДУІКТ Київ,-2002.
6. Китаев В.Е. и др. Электропитание устройств связи. - М.: Радио и связь.- 1988.
7. Источники вторичного электропитания / С.С. Букреев, В.А. Головацкий, Г.Н. Гулякович и др.; Под ред. Ю.И.Конева.- М.: Радио и связь.- 1983. – 280 с. ил. – (Проектирование РЭА на интегральных микросхемах).
8. Электропитание устройств связи / О.А. Доморацкий, А.С. Жерненко, А.Д. Кратиров и др.; - М.: Радио и связь.- 1981. – 320 с.
Додатки до інструкції з практичної роботи.
3. Завдання:
Студент виконує практичну роботу згідно індивідуального завдання, номер якого визначає викладач. Усього 99 варіантів: від 01 до 99. Зміст завдання визначається з таблиці З1 за цифрами десятків та одиниць варіантів.
Таблиця З1 Варіанти індивідуальних завдань
| № де | Цифра десятків номеру варіанту | № од | Цифра одиниць номеру варіанту | |||
| Множник на якій слід помножити UH | Множник на якій слід помножити UH | Тип схеми випрямлення | UH, B | I0, A | ||
| 0 | 1 | 1 | 0 | Схема 1 | 60 | 50 |
| 1 | 1,1 | 1,1 | 1 | Схема 2 | 72 | 80 |
| 2 | 1,5 | 0,8 | 2 | Схема 1 | 90 | 30 |
| 3 | 1,2 | 1,1 | 3 | Схема 2 | 50 | 45 |
| 4 | 1,1 | 1,2 | 4 | Схема 1 | 100 | 20 |
| 5 | 0,8 | 1,2 | 5 | Схема 2 | 85 | 15 |
| 6 | 1,3 | 1 | 6 | Схема 1 | 55 | 20 |
| 7 | 1 | 1,3 | 7 | Схема 2 | 120 | 12 |
| 8 | 1,4 | 0,7 | 8 | Схема 1 | 95 | 25 |
| 9 | 0,7 | 1,3 | 9 | Схема 2 | 75 | 32 |
В таблиці:
UH – напруги на виході випрямляча (випрямлена напруга), при номінальному струмі навантаження
I0 - номінальний струм навантаження (на виході випрямляча)
Схема 1 – Трифазна однопівперіодна (однотактна) схема Міткевича
Схема 2 – Трифазна мостова схема Ларіонова
В двох схемах трифазні обмотки з’єднанні за схемою «зірка»
стержн. – стержньовий магнітопровід (двохкотушечний)
брон. – броньовий магнітопровід
Для всіх варіантів:
· f - частота мережі живлення = 50Гц
· U1 – напруга мережі = 380/220В (лінійна / фазна напруга)
4. Методичне забезпечення:
1. Інструкція до практичної роботи №2
2. Форма звіту з практичної роботи №2
3. Література, що наведена вище
5. Порядок виконання роботи:
- Студент отримує від викладача навчальну інформацію, щодо виконання практичної роботи.
- Виконання записів в таблицю ЗВ1 вхідних даних для свого варіанту (з таблиці З1)
- Проектування випрямляча виконується спираючись на додатки А, В, Дані розрахунку та вибору елементів заносяться в таблицю ЗВ2 (додаток Б). Здійснюється в аудиторії під час виконання практичної роботи та під час поза аудиторної самостійної роботи.
- За результатами розрахунку виконуються Рис 1, Рис 2
- Здача виконаної роботи керівнику практичної роботи.
6. Зміст звіту:
Визначений в додатку Б
ДОДАТКИ
Додаток А.
