Методика расчета трансформатора питания

I3 = P3 / V3, (1)

2. Определить действующее значение тока первичной обмотки трансформато ра I1 А

I1 = I2 х V2 /V1+ I3 х I3хV3 / V1, (2)

1. Определить действующее значение тока первичной обмотки I_З, А

3. Определить мощность первичной обмотки трансформатора

(типовая мощность):

S1 = Sтнп =V1 х I1, (3)

4. По значению типовой мощности трансформатора по таблице 5 выбрать трансформатор с ближайшим значением типовой мощности (S с ближайшим большим).

5.Выписать необходимые для расчета данные этого трансформатора: L₀, h₀, Q₀, S_тип.

6.Из таблицы 6 приложения по значению S₁ выбрать значение магнитной индукции В и плотности тока j.

7.Определить ЭДС витка е, В:

е = 4,44 х f_с х B х Q х 10^-4 , (4)

где f_c - частота тока в сети, f_c=50 Гц;

В - магнитная индукция, Т;

Q - активная площадь сечения сердечника, см².

W1 = V1 / e; W2 = V2/ e; W3 = V3 / e, (5)

8.Определить число витков обмоток w:

9. Определить сечение проводов обмоток j, мм² с учетом плотности тока

(6)

10. По таблице 7 приложения выбрать ближайшее большее сечение провода S (S₁ S₂, S₃) и соответствующий ему диаметр провода ПЭВ-1 с изоляцией d (d₁ d₂, d₃).

11.Определить длину намотки одного ряда по каркасу L_k, мм

,(7)

где: ho - высота окна;

1,5x2 - толщина двух щечек по каркасу;

2,5 - зазор между каркасом и сердечником.

12.Определяем число витков в слое m, витки:

(8)

Где: 0,9 – коэффициент укладки;

d – диаметр провода, мм;

Задачи с 13-22

Произвести расчет электропитающей установки, работающей по буферному с пособу, для АТС. Необходимые исходные данные для расчетов даны в табл. 3.

Таблица 3

задачи	Тип АТС	Емкость АТС	Ток ава­рийного освещения Iаo A.	Тип ВУ	Примечание	Время Разряда (ч)
	АТСДШ				ЭПУ не ав- томатизиро- вана
		8,5
			ВСП
	АТСК		12,5		ЭПУ Автома- тизирована
			ВУТ

Ток, потребляемой сигнально-вызывным устройством, составляет 2А (для АТС всех вари­антов), группа электроснабжения - 1 А.

В результате расчета необходимо:

- определить ток, потребляемый аппаратурой;

- определить номинальную емкость аккумуляторов;

- выбрать тип стационарных аккумуляторов;

- определить количество аккумуляторов;

-произвести расчет мощности и выбор выпрямительных устройств. Для рассчитанной ЭПУ составить схему и кратко описать ее работу.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОПИТАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ АТС

1. Определить ток питания станции в час наибольшей нагрузки Iчнн,А:

I_чнн=I₁₀₀*С,(1)

где: I _ЧНН- потребление тока на сотню абонентов, табл. 11 приложения;

С - число сотен абонентов.

2.Определить ток аварийного режима с учетом развития АТСI_ав,А:

3.Определить число групп аккумуляторных батарей. Одногруппные аккумуляторные батареи применяются для питания АТС при токе до 140А в автоматизированных ЭПУ, при токе до 20А - в неавтоматизированных. В остальных случаях применяются двухгруппные аккумуляторные бата­реи,

В случае двухгруппной батареи I_АВ, А:

I_АВ=I_АВ /2, (3)

При одиогруппной батареи:

I ^`_АВ = I_АВ, (4)

4.Определить расчетную емкость аккумуляторов Q_p, А:

где: tраз - время разряда;

P_t - коэффициент, учитывающий степень использования активных масс. Определяется по табли­це 12 приложения;

Т - фактическая температура электролита при разряде (принимается 15°).

5.Определить количество аккумуляторов, технические данные которых в таблице 13 приложения

где Vmin - минимальное допустимое значение напряжения АТС;

Для АТСК V_min=54В;

Для АТС-ДШ V_min=58B.

V - максимальное падение напряжения в токораспределительной проводке, V=1,6В;

– 1,8В минимальное напряжение разряда аккумулятора,

6. Определить напряжений всей батареи V_буф, В:

V_буф = u₆*n, (6)

где u₆ - напряжение на аккумуляторе при буферной работе, u₆=2,2В.

Если V_буф >60В, то батарею аккумуляторов разделяют на основную ОБ дополнительную ДБ.

n_об =V_ном/ u₆, (7)

n_дб = n – n_об, (8)

7. Определить мощность выпрямителя при буферной работе Рбуф, кВт по формуле:

P_{буф = ,} (9)

где I_n - ток подзаряда, I_n=0,00085Q_ном

8. Определить напряжение на аккумуляторах в конце заряда , В:

- в автоматизированных ЭПУ

,(9)

в неавтоматизированных ЭПУ

, (10)

10. Выбрать тип двух выпрямителей (рабочий и резервный) имея в виду, что

Р_вут (ВСП)> P_буф (мощность при буферной работе),

Р_вут (ВСП)> (напряжение батареи ОВ в конце заряда), I_ВУТ(ВСП)> Iаб (максимальный ток питания аппаратуры).

Тип выпрямителей выбрать по табл. 10 н 13 (Л1).

13.Привести требуемую схему ЭПУ (рис. 118 или 120 (Л 1)). Описать ее действие во всех режимах работы.

Задачи 23-27

Привести расчет параметрического стабилизатора. Необходимые данные для расчетов даны в таблице 5.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА

1. Выбрать тип стабилизатора по таблице 8 приложения. При этом следует руководствоваться следующими соображениями:

- U_H должно равняться U_CT (U_H =U_CT). При необходимости следует включать два стабилизато­ра последовательно;

- ток 1_нтах должен быть равен или меньше I _{ст ном}.

2. Минимальное и максимальное значение тока через стабилитрон рекомендуется принимать

равным:

I*стmin=3+5*Iстmin I*стmin=0,8*Iстmin

3. Проверять пригодность выбранного стабилитрона для заданного режима работы следующим неравенством:

Если указанное неравенство не выполняется, следует применять более мощный стабили­трон.

4. Определить номинальную величину напряжения V_вх В, которое должно подаваться на вход стабилизатора:

5.Определить расчетное значение сопротивления резистора R_Р Ом:

По шкале номинальных сопротивлений (таблица 9 приложения) выбрать ближайшее к рас­четному значение сопротивления резистора

6. Определить максимальную рассеиваемую резистором мощность P_R, Вт:

По таблице 10 определить мощность резистора. Следует брать ближайшее значение мощ­ность.

7. Определить коэффициент стабилизации напряжения данного стабилитрона К_ст:

где m - число последовательно соединенных стабилитронов;

r_д- динамическое сопротивление стабилитрона, берется из таблицы 8 приложения.

8.Определить выходное сопротивление стабилизатора R_вых Ом;

9.Вычертить принципиальную схему параметрического стабилизатора

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 4

Обозначение магни-то-провода	Размеры, мм	Активная площадь сечения стержня Q, cм2	Типовая мощность
	h0		L	H
ШЛ 16x20							2,9
ШЛ 16x25							3,6
ШЛ 16x32							4,6
ШЛ 20x20 ШЛ 20x25 ШЛ 20x32 ШЛ 20x40							3,6 4,5 5,7 7,2
ШЛ 25x25 ШЛ 25x32 ШЛ 25x40 ШЛ 25x50							5,6 7,2 9,0 11,2
	60,5			87,5
ШЛ 32x32 ШЛ 32x40 ШЛ 32x50 ШЛ 32x64						32 40 50 64	9,2 11,2 14,4 18,4

Таблица 5 – Значения магнитной индукции и плотности тока

Конфигурация магнито- провода	Марка стали, толщина мм	Мощность S, ВА
	15-50	50-150	150-300	300-1000
Броневой (ленточный)	Э-320 0,15	В(Т) Н, n	1,6 5-3,0 0,87	1.6-1.43 3,0-2,2 0,87-0,94	1,45-1,35 2,2-1,95 0,94-0,96	1,35-0,95 1,95-1,4 0,96-0,97

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 8

Значения сопротивлений R, Ом

1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2, 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3; 4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1

Таблица 9- Резисторы типа ПЭ

Мощность, Вт	Пределы изменения сопротивлений
7,5	от 3 Ом до 5кОм
	от 3 Ом до 5 кОм
	от 2,4 Ом до 5,1 кОм
	от 4,7 Ом до 5,1 кОм
	от 1 Ом до 16 кОм

Наименование	Единицы изме­рения	Расход тока в ЧНН, А при напряжении
АТС-ДШ	100 номеров		-
ATCК 100/2000 емкостью до 500	100 номеров		-
номеров
АТС 100/200 емкостью свыше 500 номеров	100 номеров	4,5	-
УАКДАТС	1 канал	1,0	0,2

Таблица 10

Таблица 11

Тип аккумулятора	Номинальная емкость, Ахч	Тип применяемых пластин	Внешнее исполнение
С-1;СК-1 С-2; СК-2 С-3; СК-3 СМ; СКА С-5; СК-5		И-1	Стеклянные сосуды
С-6; СК-6		И-2	Стеклянные сосуды
С-8, СК-8
С-10; СК-10 С-12; Ск-12 С-14; СК-14
С-16; СК-16
С-18; СК-18
С-20; СК-20		И-4	Деревянные сосуды
С-24; СК-24
С-28; СК-28
С-32; СК-32
С-36; СК-36
CA0; СК-40 С-44; СК-44 С-48; СК-18
С-52; СК-52
С-56; СК-56
С-60; СК-60 С-64; СК-64 С-68; СК-68 С-72; СК-72 С-76; СК-76 С-80; СК-80 R 0V1sKN5JjweDQTtX66KRH8t4uVlsFtkkS+ebSRZX1eRpW2aT+Tb5NKseqrKskp++tSTLW8EYl767 Ua9J9nd6uL6ci9Juir2tIXqPHvYFzY7/oenArCfzIou9YuedGRkHiYbg63Pyb+D+Dvb9o1//AgAA //8DAFBLAwQUAAYACAAAACEASYCC7t4AAAAIAQAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbEyPzW7CMBCE 75X6DtZW6qUCJ1TQJsRBqBKHHvmRejXxkqSN11HskMDTs1UP9Lgzo9lvstVoG3HGzteOFMTTCARS 4UxNpYLDfjN5B+GDJqMbR6jggh5W+eNDplPjBtrieRdKwSXkU62gCqFNpfRFhVb7qWuR2Du5zurA Z1dK0+mBy20jZ1G0kFbXxB8q3eJHhcXPrrcK0PfzOFontjx8XoeXr9n1e2j3Sj0/jesliIBjuIfh F5/RIWemo+vJeNEomCxiTiqYv/IC9pO3OAFx/BNknsn/A/IbAAAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAA IQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhALU0BLUeAgAAPAQAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsB Ai0AFAAGAAgAAAAhAEmAgu7eAAAACAEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAeAQAAGRycy9kb3ducmV2Lnht bFBLBQYAAAAABAAEAPMAAACDBQAAAAA= "/>C-I48; СК-148

Список использованных источников

1.Алексеев Е.Б. Концепция технической эксплуатации ЭПУ на современном_этапе_развития_ЕСС_РФ._-_М.:_Электросвязь,_1998.
2. Алексеев Е.Б. Электропитание аппаратуры. - М.:Электросвязь, 1995.

3. Баклашов Н.И. Охрана труда на предприятиях связи и окружающей среды: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1994.

4. Белорусов Н.И. Питающие установки для промышленных предприятий.– М.: Энергия, 1999.

5. Батушев В.А. Электронные приборы. – М.: Высшая школа, 2000

6. Векслер Г. С. Расчет электропитающих устройств. - Киев: Техника, 1998.

7. Виленкин А. Г. Импульсные транзисторные стабилизаторы напряжения.- М.: Энергия, 1997