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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 풍력 터빈용 강력한 전압 안정기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
RA 4/2002에서 "농촌 지역의 전원 전압 안정화" 기사를 읽은 후 약 XNUMX년 동안 풍력 터빈과 함께 저에게 전기를 공급해 온 스태빌라이저 버전에 대해 설명하기로 결정했습니다. 거의 일년 내내. 또한 기존 네트워크에서 전압을 안정화하는 데 사용할 수 있습니다. 농형 회 전자가있는 비동기 전기 모터를 기반으로하는 풍력 터빈을 건설하는 동안 2kW 이상의 전력을 가진 강력한 500 상 전압 안정기가 필요했습니다. 발전기의 전압은 강풍에서 최대 100V까지 "점프"되었고 약한 바람에서는 2V로 떨어졌습니다. 그 결과 설계와 복잡성이 다른 여러 유형의 안정 장치가 개발되고 테스트되었습니다. 32kW 전력의 단상 안정기 설계는 가장 간단하고 안정적인 작동으로 판명되었지만 약간의 수정으로 거의 모든 전력 (최대 XNUMXkW! ). 스태빌라이저의 주요 장점은 고전력, 고효율, 상대적으로 저렴한 비용, 광범위한 전압 조정입니다. 단점은 다소 큰 관성으로 인해 급격한 전압 변화를 보상할 수 없다는 점입니다. 이 단점은 풍력 발전기 자체의 설계로 쉽게 제거됩니다. 스태빌라이저의 작동 원리는 추적 전기 기계 장치를 사용하여 조정 가능한 변압기 (LATR)의 권선 수를 변경하는 데 기반하며 그 블록 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.
발전기 또는 네트워크의 전압은 조정 가능한 자동 변압기에 공급되며 슬라이더는 웜 기어가있는 전기 모터에 의해 움직입니다. 부하, 장치의 전원 공급 장치 및 추적 장치의 정류기(CU 제어 장치)에 전원을 공급하기 위해 자동 변압기에서 전압이 제거됩니다. 들어오는 전압을 처리 한 후 전기 모터의 작동을 제어하는 \uXNUMXb\uXNUMXb전자기 스위치를 켜고 끄는 신호가 제공됩니다. 이 경우 표시기는 출력 전압 값을 나타냅니다. 전원 공급 장치는 표시기, 전기 키 및 모터 +18V 제어 장치 +5V의 경우 필요한 공급 전압을 장치에 제공합니다. 안정기의 전기 회로도는 그림 2에 나와 있습니다.
안정기의 사양:
리미트 스위치 SQ1, SQ2를 통한 교류 전압은 단권 변압기 T1에 공급됩니다. 자동 변압기 엔진에서 부하, 전원 공급 장치 변압기 및 다이오드 브리지 V1-V4에 전원을 공급하기 위해 전압이 제거됩니다. 다이오드 브리지에서 정류 전압은 분배기 R1-R4에 공급됩니다. 자동 변압기 출력의 전압이 210 ... 230V 이내이면 트랜지스터 V9가 닫히고 트랜지스터 V7이 열리고 요소 DD1.2의 출력에 로그 "1.5"이 있고 DD0, 트랜지스터 V10 및 V11이 닫히고 릴레이 K1 및 K2의 전원이 차단되고 모터 M1의 전원이 차단되고 표시등 HL1 "Norm"이 켜집니다. 이 상태에서 자동 변압기의 전압이 설정된 한계를 초과할 때까지 장치는 대기 모드에 있습니다. 전압이 230V 이상으로 상승하면 제너 다이오드 V8과 트랜지스터 V9가 열리고 DD10 요소의 핀 1.5에 로그 "1"이 나타나고 트랜지스터 V11이 열립니다. 릴레이 K2가 활성화되고 접점 K2.1로 램프 HL1을 끄고 접점 K2.2로 램프 HL2 "많은"을 켭니다. 접점 K2.3은 모터 M1을 켜고 슬라이더의 전압이 230V 미만이 될 때까지 자동 변압기 슬라이더를 움직입니다. 이 경우 제너 다이오드 V8의 전압은 안정화 전압, 트랜지스터 V9 및 V11이 닫히고 릴레이의 전원이 꺼지고 HL2 램프가 꺼지고 HL1이 켜집니다. 접점 K2.3은 초기 위치로 전환되고 전기자 권선이 단락되어 슬라이더가 빠르게 제동됩니다. 전압이 210V 미만이되면 제너 다이오드 V5가 트랜지스터 V7을 닫고 DD4 요소의 핀 1.2에 하이 레벨이 나타나 트랜지스터 V10을 열고 릴레이 K1을 켭니다. 이 경우 HL1 램프가 꺼지고 HL3 "작은" 램프가 켜집니다. 접점 K1.3은 M1 모터를 켜고 제너 다이오드 V5가 열릴 때까지 자동 변압기의 전압을 증가시킵니다. 그 후 트랜지스터 V7이 열리고 V10이 닫힙니다. 릴레이 K1의 전원이 꺼지고 HL2 램프가 꺼지고 HL1이 켜집니다. 접점 K1.3이 전환되고 모터 M1이 빠르게 감속합니다. 발전기의 전압이 크게 증가하거나 감소하면(각각 300V 및 100V) 슬라이더가 리미트 스위치 SQ1(전압 300V) 또는 SQ2(전압 100V)를 누르고 전압 공급 완전히 멈추고 HL4 펌프는 "사고 영양"을 태울 것입니다. SB5 "사고 리셋" 버튼을 1초 동안 눌러 사고 원인을 제거하고 부하를 완전히 차단한 후에야 사고 제거가 가능합니다. 스태빌라이저의 전압이 완전히 설정된 후에야 부하를 켤 수 있습니다. 요소 R10, C2 및 R11, C5는 짧은 전력 서지 동안 모터 및 릴레이의 "영향"을 제거하는 데 필요합니다. SB2 및 SB3 버튼은 스태빌라이저를 수동으로 제어할 수 있습니다. 이 경우에만 SB4 토글 스위치를 "수동 제어" 위치로 전환해야 합니다. 전원 공급 장치는 표준 체계에 따라 구축되었으며 설명이 필요하지 않습니다. 명확히 해야 할 유일한 것은 다이오드 V16의 역할입니다. 그것은 필터의 기능을 수행합니다. 제어 장치 작동에 대한 릴레이 및 모터의 영향을 줄입니다. 세부. 스태빌라이저에서는 0,25W의 전력으로 MLT, OMLT 저항을 사용할 수 있습니다. 1 와트의 저항 R2, R2 유형 MLT. 작동 전압이 1V 이상이고 역전류가 4A인 모든 다이오드 V12-V15, V400-V1. 54V 권선이 있는 TKE1PD24 계전기, 웜기어가 있는 전기 모터는 GAZ-53 윈드스크린에서 가져왔습니다. 와이퍼. 출력 전압이 2V이고 전력이 18W인 모든 T120 변압기. 칩 K155LN1 또는 K133LN1. 트랜지스터 V7-V9 유형 KT315V, KT312B, KT3102; V10, V11 유형 KT815A, KT817A. 리미트 스위치 D701. 자동 복귀 기능이 있는 버튼 SB1-SB3. 토글 스위치 SB4 유형 MT1, MT2. 트리머 저항 유형 SP3-1B. 커패시터 C1, C5, C7 유형 K21-8, KLS 등, C2-C3 유형 K10-7V; 전압 4V의 경우 C50 유형 K3-50, K3-50V; 6 μFCh50 V 용량의 C18 유형 K50-24, K8000-50. 백열 램프 KN24-90, KHL4. 네온 램프 유형 IN1, IN2 또는 기타. 자동 변압기를 만들려면 3 킬로와트 비동기 전기 모터의 고정자에서 강철을 가져와 1,5 ~ 2 겹의 광택 천으로 감아 야합니다. 그런 다음 직경 2mm의 절연 구리선을 코일에 단단히 감습니다. 전선의 나머지 끝은 잘 절연되어 Moment 또는 BF220 접착제로 변압기에 접착됩니다. 턴의 마지막 82/XNUMX에서 이륙하십시오. 슬라이더가 움직일 변압기 상단에서 사포를 사용하여 바니시 층을 제거하십시오. 그런 다음 청소 된 부분을 제외하고 전체 구조를 니트로 래커로 채우고 바니시를 완전히 말리십시오. 변압기가 건조되는 동안 변압기 직경보다 약간 큰 getinax 또는 플렉시 유리에서 바닥과 덮개를 잘라냅니다. 커버 중앙에 구멍을 뚫고 기어 박스와 함께 모터를 설치하십시오. 절연 튜브를 통해 슬라이더를 기어박스 샤프트 위로 밀어 넣습니다. 슬라이더 자체는 LATR 유형 POSN-XNUMX-XNUMX-XNUMX에서 가져왔으며 가죽끈만 약간 늘려야 했습니다. 이제 변압기를 바닥에 놓고 덮개를 위에 놓고 스터드로 모든 것을 고정하십시오. 중앙에 변압기를 삽입하고 고무 삽입물로 측면에서 보강하십시오. 슬라이더가 작동하도록 상단 덮개에 리미트 스위치를 장착합니다. SQ1은 권선의 맨 끝에, SQ2는 권선의 첫 번째 3/3,5 끝에 설치해야 합니다. 코일이 단락되지 않도록 목줄 위치를 청소할 때 각별히 주의하십시오. 와이어 상단에서만 청소 한 다음 2 ~ 1 kgf / cmXNUMX의 압력으로 압축 공기로 변압기를 불어 내야합니다. 자동 변압기가 준비되었습니다! 위에서 언급했듯이 변압기는 PEVXNUMX 또는 PEL 브랜드의 와이어로 내경을 따라 단단히 감기고 한 층으로 균일한 계단으로 외부에 놓아야 합니다. 조정. 우선 설치 품질과 모든 연결의 정확성을 확인하십시오. 홀더에서 퓨즈를 제거하고 부하 출력에 전압계를 붙이고 표준 220V 네트워크에서 자동 변압기를 켭니다.제대로 조립되면 변압기는 거의 조용하게 작동합니다. 엔진 전기자를 돌려 전압계의 전압을 220V로 설정하고 스태빌라이저를 주전원에서 분리하고 퓨즈를 교체하십시오. "수동/자동" 토글 스위치를 "수동" 위치로 이동합니다. 다이어그램에 따라 저항 R2의 슬라이더를 아래쪽 위치로 설정하고 R4를 위쪽 위치로 설정하십시오. 전원 공급 장치를 연결하고 SB2 및 SB3 버튼을 사용하여 전압계를 사용하여 전압을 250V로 설정합니다. S²4 토글 스위치를 "자동" 위치로 이동하고 R2 노브를 돌려 장치를 상한에서 작동시키십시오. SB4를 다시 "수동" 위치로 전환하고 전압계를 사용하여 출력 전압을 210V로 설정합니다. SB4를 "자동" 위치로 설정하고 트리머 R4를 사용하여 장치가 하한에서 작동하도록 합니다. 이제 스태빌라이저의 의도된 목적에 맞는 성능을 확인할 수 있습니다. 1kW 램프를 "부하" 단자에 연결하면 스태빌라이저가 슬라이더를 다른 위치로 이동하여 부하에 "응답"해야 합니다. 이제 램프를 반복적으로 빠르게 켜고 꺼서 엔진이 "트 위치"하지 않는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 커패시터 C2 및 C3을 더 정확하게 선택하십시오. 토글 스위치를 "수동" 위치로 이동하고 전압계를 사용하여 전압을 100V로 설정합니다. 리미트 스위치 SQ1을 트립될 때까지 이동하고 조입니다. 버튼 SB1과 SB5를 동시에 누르고 전압을 300V로 설정합니다. 리미트 스위치 SQ2를 트립될 때까지 이동하고 이 위치에 고정합니다. SB1 및 SB2 버튼을 누르고 전압계를 사용하여 전압을 220V로 설정하고 토글 스위치를 "자동" 위치로 돌립니다. 장치가 완전히 작동할 준비가 되었습니다! 발전기에 연결할 수 있습니다. 장치를 조정하고 조정할 때 조심하고 조심하십시오. 회로 요소에 생명을 위협하는 전압이 가해집니다! 스태빌라이저를 조정 및 조정한 후 적절한 치수의 상자에 설치하십시오. 눈에 삽입된 표시등을 전면 패널에 표시합니다. HL1 녹색, HL2 및 HL3 노란색, HL4 빨간색. SB1-SB3 버튼과 SB4 토글 스위치도 전면 패널로 가져와야 합니다. 레귤레이터가 바깥쪽으로 향하도록 측면 벽에 설치된 부품(장착 및 직경 1 ~ 0,1mm의 PEV0,2 와이어로 제작됨)이 있는 보드를 설치합니다. 발전기 및 부하 연결 클램프를 측벽으로 가져올 것을 권장합니다. 캐비닛, 풍력 터빈 및 발전기는 접지되어야 합니다. 접지 저항은 2옴을 넘지 않아야 합니다. 항목 목록:
최소 작동 전류에 따라 릴레이를 선택하십시오. 트랜스포머는 418턴에서 280턴을 탭해야 하며 바닥부터 세어야 합니다. 그것을 만드는 데 약 210미터의 철사가 필요합니다. 문학 :
저자: V.V. 치르카
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