Характеристики источников питания постоянного тока ✮ Схемы регулируемых источников питания, графики ➔ Newet.ru

Источники питания постоянного тока, схема которых включает выпрямитель (AC/DC преобразователь), представляют собой востребованные устройства, широко применяемые в автоматизированных испытательных системах, предназначенных для проверки электрооборудования, модулей, монтажных схем. Также их используют для электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры, электродвигателей, заряда аккумуляторных батарей, протекания электрохимических процессов. Они преобразуют переменное напряжение электросети в стабилизированное постоянное напряжение. Многие модели предоставляют возможность регулировки выходных параметров.

Отдельный вид источников питания (ИП) составляют конверторы (DC/DC преобразователи). Они работают от сети постоянного тока. Их сфера применения включает автоматизированные системы управления техпроцессами, энергетику, транспорт, телекоммуникационные и информационные технологии, охранно-пожарные системы.

Основными техническими характеристиками источников питания постоянного тока являются:

• Номинальное входное напряжение.
• Номинальное выходное напряжение и диапазон его регулировки.
• Максимальный ток нагрузки.
• Точность стабилизации выходного напряжения.
• КПД.

Помимо базовых характеристик, большое значение имеют и другие рабочие параметры, которые мы рассмотрим более подробно.

Шумы и пульсации

Эта характеристика источников питания постоянного тока определяет качество выходного сигнала, а также выбор между импульсным и линейным источником электропитания. Импульсные преобразователи являются по сути генераторами шумов. Устройства, использующие для управления переключением силовых ключей широтно-импульсную модуляцию, создают шумы в определенной полосе частот. Частота повторения шума зависит от частоты переключения импульсного источника питания, а амплитуда сильно зависит от топологии оборудования. Пульсации представляют собой флуктуацию выходного напряжения, которая связана с зарядом и разрядом устройства. Она может быть уменьшена с помощью увеличения входной или выходной емкости.

Для многих задач, связанных с тестированием электроаппаратуры, целесообразно использовать не импульсные, а линейные ИП. Несмотря на то, что они отличаются низкой эффективностью, габаритами и весом, выделением значительного количества тепла, их можно применять в приложениях, где не требуется высокая мощность (до 200 Вт на один канал). Линейные устройства генерируют высокочастотный шум, который можно легко отфильтровать. Также они обладают высокой скоростью реагирования на изменение нагрузки. Если же поставленная задача не выдвигает повышенных требований к уровню шума и пульсаций, лучше выбрать импульсный преобразователь. Он характеризуется высокой мощностью, компактностью, широкими диапазонами регулировки, гибкостью настроек.

Скорость изменения выходного напряжения

Это важный параметр, который имеет большое значение в сфере тестирования электроприборов. При испытаниях на аппаратуру подаются различные напряжения для проверки ее правильного функционирования в пределах рабочего диапазона. Чем быстрее источник питания реагирует на изменение настроек, тем выше производительность тестирования. В стандартных устройствах время установки выходного напряжения с точностью до 1% составляет в среднем 50-500 мс. Существуют специальные схемы регулируемых источников питания постоянного тока, которые позволяют уменьшить данный показатель до 1-4 мс.

Время реакции на изменение нагрузки

Этот параметр определяет, насколько быстро ИП реагирует на изменение нагрузки или скачки электротока. Если выходной ток быстро изменяется в широком диапазоне значений, выходное напряжение также начинает с высокой скоростью уменьшаться или увеличиваться. Время, которое необходимо устройству для стабилизации характеристик, называется временем реакции (или отклика) на изменение нагрузки. Из-за использования обратной связи в топологии для контроля выходного напряжения, импульсные ИП отличаются сравнительно медленной реакцией.

Чтобы обезопасить тестируемые устройства от сильных перегрузок, рекомендуется применять предварительную нагрузку. Она подключается параллельно с испытываемым прибором и ограничивает скачки напряжения. У современных импульсных источников питания время отклика составляет 40-80 мкс, а у линейных — до 1 мкс.

Возможность параллельного и последовательного подключения ИП

Параллельное подключение источников электропитания обеспечивает увеличение выходного электротока. Многие ИП оснащены специализированной параллельной шиной управления. Она позволяет создавать единую конфигурацию из нескольких источников. Система автоматически определяет, какие устройства являются ведущими, а какие ведомыми.

Последовательное подключение источников питания используется, если необходимо увеличение напряжения. При этом оно не должно превышать электрическую прочность изоляции выходных клемм.

Цифровое программирование

Многие источники питания поддерживают возможность цифрового программирования для режимов стабилизации напряжения (CV) или тока (CC). Устройства работают в режиме стабилизации напряжения при условии, что ток нагрузки меньше установленного значения. После достижения электротоком порогового значения ИП переходит в режим стабилизации тока. Выходное напряжение может ограничиваться, чтобы исключить перегрузку по мощности. Настройка осуществляется через панель управления устройства или с компьютера через интерфейсы USB, LAN, GPIB.

Программирование предоставляет расширенные возможности по управлению. Например, можно формировать последовательность изменений напряжения и тока, генерирование пилообразных и других сигналов для тестирования предохранителей и различных электроприборов.

Итоги

В статье были рассмотрены основные характеристики источников питания постоянного тока, применяемых в испытательных системах.

Как выбрать источник бесперебойного питания (2018) | ИБП | Блог

Сколь бы надежен не был ваш поставщик электропитания, броски напряжения иногда случаются на любых линиях. Каждый пользователь ПК хоть раз, да сталкивался с внезапной перезагрузкой или отключением компьютера из-за неполадок на питающей линии. И компьютеры – не единственный вид техники, требующий бесперебойного электропитания.

Продолжительное отключение электропитания может привести к заморозке системы отопления частного дома. ИБП с подключаемыми аккумуляторами способен «продержать на плаву» циркуляционный насос и электронику котла в течение нескольких часов, и стоить такой ИБП будет намного дешевле, чем генератор с автозапуском.

Роутер, подключенный к ИБП, позволит оставаться «онлайн» и при отсутствии электропитания. Потребляет роутер совсем немного и емкости аккумулятора даже недорогого «бесперебойника» хватит на пару-тройку часов его работы.

Серверам и внешним дисковым накопителям бесперебойное питание совершенно необходимо – внезапное отключение электричества может привести к потере данных.

И вообще, наличия ИБП требует любая автоматика, сбой в работе которой может привести к серьезным последствиям – медицинское и технологическое оборудование, системы пожарной и охранной сигнализации и т.д. Но параметры электропитания у разных видов техники разные, поэтому и ИБП для них потребуется с различными характеристиками.

Характеристики источников бесперебойного питания.

Вид устройства.

Резервный ИБП имеет наиболее простую конструкцию. Электроника источника следит за уровнем входного напряжения, и, при его выходе за установленные рамки (обычно +10% от номинала), переключается на питание от аккумулятора.

Конструкция проста и надежна, но в некоторых ситуациях от такого ИБП будет больше вреда, чем пользы. Например, если он имеет минимальное входное напряжение 180 В и используется для защиты компьютера с блоком питания, работающим от 110 до 240 В. Без ИБП компьютер бы спокойно работал, а ИБП при падении напряжения ниже входного (180 В) перейдет на аккумулятор и после его разряда выключит питание компьютера. Поэтому для этого вида ИБП следует обеспечить соответствие минимального и максимального напряжений «бесперебойника» и потребителя – лучше всего, если диапазон напряжений ИБП будет незначительно (5-10В) уже диапазона напряжений электроприбора. Например, для диапазона рабочих напряжений потребителя 180-240 В, диапазон ИБП должен быть примерно 190-230 — это позволит перейти на питание от аккумулятора до того, как напряжение станет неприемлемым для защищаемого прибора.

Кроме того, переключение на аккумулятор занимает некоторое время, что может быть критичным для некоторых видов техники. Например, для импульсных блоков питания с активным корректором мощности (APFC), которым оснащено большинство таких БП мощностью более 400 Вт. При подборе ИБП для компьютеров, специальной аппаратуры, аудио- и видеотехники с подобными блоками питания следует оставлять большой запас по мощности, либо выбирать ИБП другого вида.

Линейно-интерактивный ИБП, фактически, состоит из резервного ИБП и стабилизатора. При наличии в сети пониженного или повышенного напряжения, автоматический регулятор напряжения (AVR) стабилизирует его, а на аккумулятор ИБП переключается только при настолько большом отклонении напряжения от нормального, что стабилизировать его уже невозможно.

Линейно-интерактивные ИБП немного дороже резервных, но для бытового применения именно этот вид является оптимальным. Единственный случай, когда ему следует предпочесть резервный – когда в вашей сети стабильно пониженное напряжение, подходящее, однако, для защищаемого электроприбора. Резервный ИБП просто пропустит это напряжение в компьютер, а линейно-интерактивный будет его повышать до нормального. Но продолжительная работа в таком режиме может сильно сократить ресурс AVR (особенно на недорогих «бесперебойниках»).

Недостаток, связанный с кратковременным отсутствием питания во время переключения на аккумулятор у линейно-интерактивных ИБП также присутствует.

Устройства с двойным преобразованием (on-line) обеспечивают наилучшее качество электропитания. У ИБП этого вида аккумулятор подключен к цепи питания постоянно, поэтому провалы напряжения в момент перехода на автономное питание отсутствуют. Входной ток выпрямляется, его напряжение понижается до напряжения аккумулятора, после чего инвертор преобразует его в переменный 230 В /50 Гц.

Такие ИБП стоят заметно дороже остальных видов, зато выдают стабильную частоту, напряжение и форму синусоиды при любых помехах на входной линии питания.

Выходная мощность (ВА) стабилизатора определяет максимальную суммарную полную мощность подключенных к нему электроприборов. Однако следует иметь в виду, что приведенное в паспорте на электроприбор значение в Ваттах – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Многие подключаемые к ИБП электроприборы создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку, и полная выходная мощность ИБП должна подбираться с её учётом. Для определения полной мощности электроприбора следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Поскольку чаще всего ИБП используется для защиты ПК, часто возникает вопрос: какую мощность имеет компьютер? Самый точный способ определения мощности – расчет на основе замера потребляемого им тока. Проще и безопаснее всего это сделать с помощью токовых клещей и самодельного удлинителя с раздельными проводниками.

Измерение тока с помощью мультиметра связано с опасностью поражения электрическим током и делать это, не обладая соответствующими навыками, небезопасно.

Измерение следует производить, дав на процессор и видеокарту максимальную нагрузку – это можно сделать с помощью требовательной к ресурсам игры или с помощью специальных программ (например, OCCT в режиме power supply). Измеренное значение умножается на величину напряжения в сети – это и будет искомая полная мощность (ВА) компьютера.

Простой, но грубый способ – взять максимальную мощность блока питания (в Ваттах), обычно приведенную на корпусе БП и поделить на коэффициент мощности. Реальная мощность компьютера, скорее всего, будет ниже, но уж точно не выше.

К примеру, для защиты компьютера с блоком питания без PFC мощностью 300 Вт и монитором мощностью 50 Вт потребуется ИБП с входной мощностью (ВА) 300/0,65+50/0,8 = 524 ВА. Поскольку реальная мощность системного блока, скорее всего, ниже 300 Вт, ИБП на 500 ВА могло бы и хватить для этого компьютера. Однако с учетом того, что пусковые токи (неизбежные при переключении на аккумулятор) могут превышать номинальные вдвое, выбор ИБП на 750 или 1000 ВА представляется более оправданным.

Следует также отметить, что недорогие ИБП часто характеризуются слабой перегрузочной способностью и не могут выдерживать высокие токи даже очень непродолжительное время (менее 100 мс). Поэтому при покупке недорогого ИБП необходимо следить, чтобы пиковая мощность нагрузки не превышала выходную мощность «бесперебойника».

Если определение полной выходной мощности (ВА) представляется слишком сложным, можно подобрать ИБП по активной выходной мощности (Вт) – обычно этот параметр тоже приводится в паспорте ИБП.

Однако большинство производителей при указании активной выходной мощности ориентируются на cos(φ) = 0,6-0,7, подходящий только при использовании ИБП для защиты компьютеров с блоками питания без PFC.

Коэффициент мощности многой другой техники выше, и, подбирая ИБП по активной мощности в ваттах, вы рискуете переплатить, выбрав ИБП более мощный, чем вам действительно необходимо.

Тип формы напряжения может быть важен для некоторых видов техники. В электродвигателях, трансформаторах, катушках индуктивности «ступенчатая» форма питающего тока приводит к дополнительным нагрузкам – это может проявляться изменением звука работы, увеличенным нагревом обмоток и ускоренным износом. Проблемы могут возникнуть с некоторыми моделями аудио- и видеотехники, измерительными приборами и медицинской техникой.

Импульсные блоки питания к форме напряжения невосприимчивы – ступенчатая аппроксимация синусоиды подходит для любых компьютеров. Проблемы, возникающие на современных блоках питания с активным корректором мощности (APFC) чаще всего связаны не с формой сигнала, а с недостатком запаса по мощности и низкой перегрузочной способностью ИБП. При переключении на аккумулятор и падении входного напряжения, APFC резко увеличивает потребляемый ток, при этом нарастание потребления происходит так быстро, что ИБП часто отключается защитным автоматом (токовым реле), при том, что контроллер даже не успевает «заметить» перегрузку.

Однако, некоторые блоки питания с APFC плохо работают при ступенчатой синусоиде – корректор успевает среагировать на горизонтальную «ступеньку» как на пониженное напряжение, увеличивает ток потребления и перегружает ИБП, приводя к срабатыванию его защиты и отключению. И, хотя многие БП с APFC прекрасно «уживаются» со ступенчатой синусоидой, чтобы не оказаться в ситуации, когда ПК откажется работать с «бесперебойником», следует либо убедиться в их совместимости перед покупкой, либо выбирать ИБП подороже: с «чистой» синусоидой и запасом по мощности, либо ориентироваться на устройство с двойным преобразованием. В последнем случае чрезмерный запас по мощности не нужен, а синусоида у таких устройств и так «чистая».

Тип выходных разъемов питания на современных ИБП может быть различным. Старые ИБП все имели выходные разъемы стандарта IEC 320 C13 («компьютерные») для подключения питающих кабелей системного блока и монитора.

Но роутеры, внешние жесткие диски и многие современные мониторы для подключения к сети используют обычную «евро» вилку. Поэтому сегодня уместнее выбирать ИБП с выходными разъемами типа CEE 7/* — «евророзетками». Обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые специализированные ИБП, предназначенные для создания линий бесперебойного электропитания, оснащаются клеммами для удобства прямого подключения линейных проводов.

Удобно, если ИБП имеет какой-нибудь интерфейс, по которому он может «сообщить» работающему на ПК приложению о пропадании напряжения. Это позволит сохранить все открытые документы, записать на диск данные из буфера и корректно завершить работу компьютера в автоматическом режиме, даже если оператора поблизости нет. Особенно это важно для серверов: сбой сервера – вещь неприятная, но она может стать еще неприятнее, если «испортятся» хранящиеся на нём данные из-за некорректного завершения работы. ИБП с интерфейсом USB или RS-232 подключается интерфейсным кабелем непосредственно к защищаемому компьютеру, на котором должно быть запущено соответствующее ПО.

Совсем другое назначение имеют разъмы RJ-11/RJ-45 расположенные парой IN/OUT — это защита телефонных и компьютерных сетей от импульсных помех (часто возникающих, например, во время грозы). Входную (уличную) линию следует подключать к разъему IN, а к разъему OUT — локальную телефонную или компьютерную сеть, которая, таким образом, будет защищена от приходящих «извне» помех.

Функция «холодного старта» позволяет осуществить запуск подключенных к ИБП электроприборов при отсутствии питающего напряжения. Холодный старт позволяет использовать ИБП как автономный источник питания для маломощной нагрузки.

Время автономной работы зависит от емкости установленных аккумуляторов и суммарной мощности подключенных потребителей. Производителем обычно указывается продолжительность автономной работы при определенной мощности нагрузки. Но зачастую мощность нагрузки сильно отличается от приведенной производителем. В этом случае следует иметь в виду, что емкость аккумулятора сильно зависит от тока разряда. При быстрой разрядке (5-10 минут) аккумулятор выдает всего 20-30% от номинальной емкости.

Так, если производителем приводится время автономной нагрузки в 5 минут при нагрузке 200 Вт, то при вдесятеро меньшей нагрузке (20 Вт) время автономной работы будет не 50 минут, а около двух часов, потому что емкость при разряде такой продолжительности будет примерно вдвое больше. Максимальная (100%) емкость аккумуляторной батареи достигается при продолжительности разряда в 20 часов и более, это следует учитывать, если предполагается длительная работа оборудования от ИБП.

«Бесперебойники», рассчитанные на продолжительную автономную работу, часто имеют возможность подключения дополнительных батарей. Это позволяет набрать емкость, необходимую для поддержания работы потребителей в течение необходимого времени.

Имейте в виду, что аккумуляторная батарея имеет ограниченный ресурс и через некоторое время (0,5-5 лет в зависимости от качества батареи и частоты циклов заряда/разряда) она потребует замены. В этом случае возможность замены батарей будет совсем нелишней. Оборудование, которое должно работать непрерывно, следует защищать с помощью ИБП с возможностью горячей замены батарей — т.е., без отключения ИБП от сети.

Варианты выбора источников бесперебойного питания.

Для защиты от кратковременных падений напряжения маломощных потребителей (роутеров, модемов, точек доступа) предназначены ИБП с «евророзетками» мощностью до 400 ВА.

ИБП мощностью 500-1000 ВА сможет «поддержать на плаву» простой офисный компьютер в течение времени, достаточного для сохранения всех открытых документов.

ИБП с «холодным стартом» способен обеспечить автономное питание электроприборов в условиях полного отсутствия питающей сети.

Если вам важно стабильное электропитание на выходе «бесперебойника» по минимальной цене, выбирайте среди линейно-интерактивных ИБП.

ИБП с двойным преобразованием гарантируют высокое качество питающего напряжения и обеспечивают полное отсутствие переходных процессов при пропадании внешнего питания.

Источники питания

Электрические цепи можно разбить на два типа: активные и пассивные. Примерами активных цепей являются усилители и генераторы. Резистивные цепи (состоящие из резисторов), аттенюаторы и трансформаторы — это пассивные цепи. В отличие от пассивных цепей, которые начинают работать просто при их включении в электронную схему, активные цепи требуют подвода энергии постоянного тока. Эту энергию можно получить от батареи или сетевого источника питания.

Источник питания постоянного тока — это устройство, которое преобразует энергию переменного тока в энергию постоянного тока. Он обычно используется для преобразования напряжения электросети в напряжение постоянного тока различной величины.
В этой главе представлены только блок-схемы различных типов выпрямителей и дана их краткая характеристика. Более подробное изложение приведено в гл. 29.

 

Блок-схема

На рис. 10.1 показаны блок-схемы источников постоянного тока на основе однополупериодного (а) и двухполупериодного (б) выпрямителей. В качестве входного напряжения переменного тока обычно используется напряжение электросети. В обоих случаях первый каскад представляет собой выпрямитель (однополупериодный или двухполупериодный). Выходное напряжение выпрямителя состоит из двух составляющих: постоянной и довольно значительной переменной. Такое выходное напряжение называется пульсирующим, и оно, вообще говоря, непригодно для питания электронных схем постоянным током. Чтобы исключить переменную составляющую, применяется сглаживающий фильтр (фильтр нижних частот), который подавляет эту составляющую до уровня очень малых пульсаций и полностью пропускает постоянную составляющую. Частота пульсаций определяется типом используемого выпрямителя. В однополупериодном выпрямителе пульсации имеют ту же частоту, что и входное напряжение, на выходе двухполупериодного выпрямителя — вдвое выше.

Во многих источниках постоянного тока перед выпрямителем устанавливается трансформатор, преобразующий сетевое напряжение к требуемому уровню входного напряжения выпрямителя (рис. 10.2). Коэффициент трансформации используемого трансформатора определяет уровень выходного напряжения источника питания.

Рис. 10.1. Источники питания постоянного тока.

 

Рис. 10.2. Источник питания постоянного тока с трансформатором.

 

Нагрузочная характеристика

Выходное напряжение на выводах любого источника питания постоянного тока, включая и батареи, максимально в отсутствие нагрузки (напряжение холостого хода), то есть когда от источника не потребляется ток. При подаче тока в нагрузку это напряжение уменьшается из-за влияния внутреннего сопротивления источника питания. Зависимости величины выходного напряжения источника питания от величины тока нагрузки называется нагрузочной характеристикой (кривой) источника питания. Типичная нагрузочная характеристика показана на рис. 10.3.

Для улучшения нагрузочной характеристики источника питания, т. е. для поддержания выходного напряжения на постоянном уровне при увеличении тока нагрузки, применяются стабилизаторы, включаемые на выходе источника питания. Блок-схема стабилизированного источника питания показана на рис. 10.4.

Рис. 10.3. Нагрузочная характеристика

Рис. 10.4. Стабилизированный источник питания.

Инверторы и конверторы

Инвертор — это источник питания, который преобразует напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока (рис. 10.5), а конвертор обеспечивает преобразование уровней напряжения постоянного тока. По

Рис. 10.5.

По существу, конвертор — это инвертор с выпрямителем на выходе; последний преобразует выходное переменное напряжение генератора обратно в напряжение постоянного тока (рис. 10.6).

Рис. 10.6.

В видео рассказывается о типах выпрямительных схем в радиотехнике:

Добавить комментарий

4.6.2 Электрические характеристики источников питания

Внешней характеристикой источника питания называется зависимость напряжения на его зажимах, к которым присоединены сварочные провода, от величины сварочного тока.

Статическая вольтамперная характеристика (СВАХ) представляет собой зависимость напряжения дуги от ее тока U_д = f(I_д) (рисунок 5.2). Ее строят по экспериментальным данным при плавном изменении тока и сохранении неизменными физических условий ее горения. В частности, должны остаться постоянными диаметр электрода d_э, длина дуги l_д материал электрода и состав газа. Дуга имеет криволинейную статическую характеристику (рисунок 53) и, следовательно, является нелинейным элементом электрической цепи, т.е. таким, у которого активное сопротивление не постоянно, а меняется с изменением тока. На характеристике выделяют три участка: падающий (I), жесткий (II) и возрастающий (III).

l₁ и l₂ – длина дуги (l₁ < l₂)

Рисунок 53 – Статическая вольтамперная характеристика дуги

Как видно из рисунка, с увеличением сварочного тока при данной длине дуги напряжение дугового разряда сначала круто снижается, а при дальнейшем увеличении тока почти не изменяется.

Металл переходит с конца электрода в сварочную ванну в виде отдельных капель. Отрыв и перенос капель в дуге происходят в основном под действием электромагнитных сил, силы тяжести и силы поверхностного натяжения. При больших плотностях тока, особенно при сварке в защитных газах, капельный перенос металла может переходить в струйный. В этом случае сжимающее действие тока становится настолько боль­шим, что расплавленный металл с конца электрода стекает в дуговой промежуток в виде конической струи.

Сварочная дуга, горящая под слоем флюса, имеет ряд особенностей по сравнению с открытой дугой. В процессе горения ее одновременно плавится сварочная проволока, основной металл и флюс. Расплавленный флюс образует вокруг дуги газовый пузырь, заполненный газами и парами металла. Дуга под флюсом дает меньшие тепловые потери на излучение и является более сосредоточенным источником тепла, чем открытая дуга. Сварочные токи при сварке под флюсом можно применять значительно большие, чем при ручной сварке, что обусловлено более близким токоподводом к дуге.

Источники питания могут иметь четыре вида внешних характеристик (рисунок 54, а): крутопадающую (кривая 1), пологопадающую (кривая 2), жесткую (кривая 3) и возрастающую (кривая 4).

Как правило, источник питания имеет какую-либо одну из указанных характеристик; однако конструкция некоторых источников позволяет получать от каждого из них два или даже три вида характеристик. Выбор источника питания по виду внешней характеристики производится в зависимости от заданного способа сварки.

1 – крутопадающая, 2 – пологопадающая, 3 – жесткая, 4 – возрастающая Рисунок 54 – Внешние характеристики источников питания дуги

Важнейшим показателем работы источника сварочного тока является продолжительность работы ПР (или продолжительность включения ПВ). Для каждого источника питания устанавливается соответствующий режим работы:

(5.3)

где t_р – время работы, t_хх – время паузы или холостого хода;

ПР – относительная продолжительность работы;

ПН – относительная продолжительность нагрузки;

ПВ – продолжительность включения.

Для ручной дуговой сварки наилучшая характеристика источника – крутопадающая. Из рисунка, б видно, что при довольно частых изменениях длины дуги (l₁l₂), а следовательно, напряжения (m), возможных вследствие колебания электрода при ручном управлении дугой, сварочный ток меняется незначительно (n), устойчивость дуги высокая и в сварном шве не будет дефектов.

Рисунок 55 – Стабилизация (а) и саморегулирование (б) горения дуги

Для сварки неплавящимся электродом также наиболее приемлема крутопадающая характеристика. Для автоматической и механизированной сварки под флюсом необходима пологопадающая характеристика. Как видно из рисунка ,в, даже при незначительном увеличении или уменьшении длины дуги (и напряжения) ток соответственно резко уменьшается или увеличивается, что вызывает быстрое уменьшение или увеличение скорости плавления электродной проволоки. Таким образом, пологопадающая характеристика обеспечивает саморегулирование дуги и высокую стабильность процесса.

При автоматической и механизированной сварке в защитных газах источники питания должны иметь жесткие и возрастающие характеристики, так как при возрастающей вольт-амперной характеристике дуги процесс саморегулирования ее будет происходить быстрее и дуга будет устойчивее.

Характеристики источников питания — это… Что такое Характеристики источников питания?



Характеристики источников питания

2.2 Характеристики источников питания

2.2.1 Род тока: переменный или постоянный

2.2.2 Назначение и количество проводников

Для переменного тока: фазные проводники, нулевой рабочий проводник, нулевой защитный проводник.

Для постоянного тока: проводники, эквивалентные перечисленным выше, рабочие проводники, нулевой рабочий проводник, нулевой защитный проводник.

2.2.3 Величины и допустимые отклонения: напряжение и отклонения напряжения, частота и отклонение частоты, допустимый длительный ток, расчетный ток короткого замыкания.

2.2.4 Защитные меры, присущие самой сети, например заземленная нейтраль или средний проводник.

2.2.5 Специальные требования к питающей энергосистеме.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Характеристики искажений сигналов
• Характеристики коммуникаций

Смотреть что такое «Характеристики источников питания» в других словарях:

• Характеристики — К.4. Характеристики Применяют следующие дополнительные характеристики: К.4.3.1.2. Номинальное напряжение изоляции Минимальное значение номинального напряжения изоляции должно быть 250 В. К.4.3.2.1. Условный тепловой ток на открытом воздухе… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Характеристики тормозных устройств — 5.2. Характеристики тормозных устройств 5.2.1. Все тормозные системы, которыми оборудовано транспортное средство, должны отвечать требованиям, предъявляемым к системам рабочего, аварийного и стояночного торможения. 5.2.2. Системы, обеспечивающие… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Источники питания — 313 Источники питания 313.1 Общие положения 313.1.1 Источники питания оценивают по следующим характеристикам: род тока и его частота; значение номинального напряжения; расчетное значение тока короткого замыкания в точке подвода питания;… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 30331.2-95: Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики — Терминология ГОСТ 30331.2 95: Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики оригинал документа: 321 Внешние воздействующие факторы (ВВФ) окружающей среды Код Обозначение класса Характеристика Примеры применения Ссылки на МЭК 721… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 50571.2-94: Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики — Терминология ГОСТ Р 50571.2 94: Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики оригинал документа: 313 Источники питания 313.1 Общие положения 313.1.1 Источники питания оценивают по следующим характеристикам: род тока и его частота;… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• источник питания (в электроснабжении) — источник питания источник питания электроэнергией [Интент] источник электропитания — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Характеристики внешних… …   Справочник технического переводчика

• ГОСТ Р ИСО 7935-2007: Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации диоксида серы. Характеристики автоматических методов измерений в условиях применения — Терминология ГОСТ Р ИСО 7935 2007: Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации диоксида серы. Характеристики автоматических методов измерений в условиях применения оригинал документа: 3.1 автоматическая измерительная… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Источник бесперебойного питания — Небольшой свободно стоящий ИБП …   Википедия

• трехфазный источник бесперебойного питания (ИБП) — трехфазный ИБП [Интент] Глава 7. Трехфазные ИБП … ИБП большой мощности (начиная примерно с 10 кВА) как правило предназначены для подключения к трехфазной электрической сети. Диапазон мощностей 8 25 кВА – переходный. Для такой мощности… …   Справочник технического переводчика

• ГОСТ Р МЭК 62040-1-1-2009: Источники бесперебойного питания (ИБП). Часть 1-1. Общие требования и требования безопасности для ИБП, используемых в зонах доступа оператора — Терминология ГОСТ Р МЭК 62040 1 1 2009: Источники бесперебойного питания (ИБП). Часть 1 1. Общие требования и требования безопасности для ИБП, используемых в зонах доступа оператора оригинал документа: 3.10 Доступность: По МЭК 60950 1 (1.2.7).… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

• Электронная техника. Учебник, Гальперин М.В.. В учебнике рассмотрены физические принципы действия и структуры электронных приборов; образование и свойства p-n-перехода, контактные явления в нем; устройство, принцип действия, основные… Подробнее  Купить за 1499 грн (только Украина)
• Электронная техника. Учебник. Гриф МО РФ, М. В. Гальперин. В учебнике рассмотрены физические принципы действия и структуры электронных приборов; образование и свойства р-n-перехода, контактные явления в нем; устройство, принцип действия, основные… Подробнее  Купить за 1343 грн (только Украина)
• Электронная техника. Учебник, Гальперин М.В.. В учебнике рассмотрены физические принципы действия и структуры электронных приборов; образование и свойства p-n-перехода, контактные явления в нем; устройство, принцип действия, основные… Подробнее  Купить за 1159 руб

Другие книги по запросу «Характеристики источников питания» >>

17.1.1 Основные электрические характеристики химических источников питания

К основным электрическим характеристикам химических источников питания следует отнести следующих параметры.

1. Напряжение разомкнутой цепи (U₀) – это напряжение источника тока без нагрузки. Его значение определяется видом химической системы. На состояние напряжения разомкнутой цепи влияет также температура, концентрация электролита и степень разряженности химического источника тока.

2. Номинальное напряжение (U_H) – это напряжение источника тока в средней части его разрядной характеристики при разряде в номинальном (стандартном) режиме, который устанавливается согласно технической документации на данный ХИТ.

3. Номинальная емкость (C_H) – это количество электричества, которое может отдать химический источник тока во внешнюю цепь при его разряде в номинальном режиме при температуре 20⁰ С. Измеряется в А·час.

Для аккумуляторов номинальная емкость зависит также от тока заряда и продолжительности паузы между процессом заряда и разряда.

4. Номинальный ток разряда (I_P) – это ток разряда, который регламентируется документацией на химический источник тока. Обычно он составляет долю от номинальной емкости. Например, 0,1С_Н – номинальный ток составляет одну десятую от номинальной емкости.

Для аккумуляторов электрическим параметром является также ток заряда (I_З)– это ток заряда, который регламентируется документацией на аккумулятор.

5. Рабочее напряжение (U) – это напряжение источника тока под заданной нагрузкой. Оно существенно меньше напряжения разомкнутой цепи, т.к. потенциалы электродов при протекании тока отличаются от потенциалов электродов разомкнутой цепи, и кроме того имеет место падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока. В общем виде:

   1. , (17.1)

где R – полное внутреннее сопротивление источника тока;

R_Ω – сопротивление металлических токопроводящих деталей и материала электродов;

R_ПОЛ – поляризационное сопротивление электродов.

6. Напряжение в конце разряда (U_К) – это минимальное напряжение разряда химического источника тока, ниже которого в нем происходят необратимые изменения. Разряжать химические источники тока ниже этого напряжения не рекомендуется. Разряд аккумуляторов до напряжений ниже U_К значительно сокращает срок их службы.

7. Разрядная характеристика – это изменение напряжения источника тока во времени при разряде постоянным током (чаще всего при постоянной активной нагрузке). Форма разрядной характеристики зависит от электрохимической природы источника тока, условий его разряда, технологии изготовления (рис.17.3). Для стабильной работы электронной аппаратуры с автономным питанием наилучшим является источник тока со стабильным напряжением на протяжении большей части разрядной кривой. Обычно разрядную характеристику снимают при разных токах разряда и температуры окружающей среды.

8. Зарядная характеристика – это изменение источника тока во времени при заряде его при различных токовых режимах и температурных условиях. Это характеристика характерна только для аккумуляторов и позволяет понять все ограничения процесса заряда и возможности его контроля (рис.17.4).

9. Коэффициент отдачи по емкости – показывает эффективность зарядно-разрядного цикла источника тока при различных режимах его эксплуатации и определяется как:

%, (17.2)

где С_Р – отдаваемая емкость;

С_З – зарядная емкость.

Этот параметр характерен только для аккумуляторов.

10. Удельная энергия – характеризует энергию, которую может отдать источник тока на единицу веса (Вт·час/кг) или объема (Вт·час/м³). Эта характеристика применяется для сравнительной оценки различных источников тока.

11. Режимы работы источников питания. Основные характеристики режимов. Примеры источников питания, работающих в различных режимах.

Режимы работы источников питания. Источник питания для дуговой сварки рассчитывается на определенную нагрузку, при которой он работает, не перегреваясь выше установленных норм, т. е. рассчитывается по нагреву на определенный режим работы, определяемый характером изменения нагрузки во времени P = f(t). Источник питания рассчитывается также на заданную величину напряжения, которая определяет класс применяемых изоляционных материалов.

Ток, напряжение, мощность и режим работы источника питания, на которые он рассчитан, называются номинальными(I_Н, U_H, P_H).

При эксплуатации источника питания происходит нагрев его обмоток, ферромагнитных сердечников и ряда конструктивных элементов (кожуха, стяжных болтов и т. д.). Под перегревом понимают превышение температуры Т источника питания над температурой окружающей среды:

 = T — T₀

где —температура перегрева; Т — температура источника питания; Т₀ — температура окружающей среды. После включения источника питания температура Т повышается и температура перегрева  нарастает, пока не достигнет установившегося значения _у, при котором повышение температуры Т прекращается. При изменениях нагрузки происходит изменение Т и .

Различают три режима работы источников питания для дуговой сварки: продолжительный, перемежающийся и повторно-кратковременный. Продолжительным режимом называется такой режим, при котором источник успевает за время работы нагреться до температуры _у.

Рис. 1.14. Характеристики продолжительного режима работы: а график изменения нагрузки источника питания во времени P = f(t); б —кривая нарастания температуры во времени T = f(t) для продолжительного режима работы.

Уравнение кривой нагрева T=f(t) для продолжительного режима работы

Величина подкасательной _НАГР называется постоянной времени нагрева. Она характеризует скорость возрастания во времени температур  и Т данного источника. За время t, равное _НАГР, температура перегрева достигает 63% от _У.

Перемежающийся режим характерен тем, что время t_p работы (сварки) чередуется со временем перерывов работе t_n (пауз). На рис. 1.15, а дан график изменения нагрузки во времени при перемежающемся режиме работы.

Рис. 1.15. Характеристики перемежающегося и повторно-кратковременного режима работы: а — график изменения нагрузки во времени при перемежающем­ся режиме; б—кривая нарастания температуры при переме­жающемся режиме; в — график изменения нагрузки во време­ни при повторно-кратковременном режиме

При этом режиме за время работы t_p температура источника не успевает достигнуть значения установившейся температуры Т_у, а за время перерывов в работе t_n источник не успевает охладиться до температуры окружающей среды Т₀ (рис. 1.15, б). Время t_п соответствует режиму холостого хода источника. Процесс охлаждения, так же как и процесс нагрева, описывается экспоненциальной кривой. По истечении некоторого промежутка времени температура источника колеблется между некоторым максимальным значением Т₂ и минимальным Т₁. Среднее значение этих двух температур Т_доп обычно выбирается как расчетное. У реальных источников питания постоянная времени охлаждения несколько больше постоянной времени нагрева.

Перемежающийся режим для нагрузки циклического типа характеризуется относительной продолжительностью нагрузки за время цикла t_ц= t_Р + t_П .

Повторно-кратковременный режим отличается от перемежающегося тем, что источник питания, получающий энергию от силовой сети, во время пауз в работе отключается от сети (рис. 1.15, в) Повторно-кратковременный режим характеризуется продолжительностью включения:

Если величина ПН% (или ПВ%) отличается от номинальной приведенной в паспорте установки, то величину сварочного тока соответствующую другому значению ПН% (или ПВ%), можно найти, пользуясь формулой

При этом максимальная величина тока ограничивается расчетными данными установки.

Как работают блоки питания для ПК

Если есть хоть один компонент, который жизненно важен для работы компьютера, то это блок питания. Без него компьютер — это просто инертный ящик из пластика и металла. Блок питания преобразует линию переменного тока (AC), идущую из вашего дома, в постоянный ток (DC), необходимый для персонального компьютера. В этой статье мы узнаем, как работают блоки питания для ПК и что означают номинальные мощности.

В персональном компьютере (ПК) источником питания является металлический ящик, который обычно находится в углу корпуса.Блок питания виден сзади многих систем, поскольку он содержит розетку для кабеля питания и охлаждающий вентилятор.

Объявление

Блоки питания

, часто называемые «импульсными блоками питания», используют технологию переключателя для преобразования входного переменного тока в более низкие напряжения постоянного тока. Типичные значения напряжения:

3,3 и 5 В обычно используются в цифровых схемах, в то время как 12 В используется для запуска двигателей в дисководах и вентиляторах.Основная спецификация блока питания — Вт . Ватт — это произведение напряжения в вольтах и ​​тока в амперах или амперах. Если вы работали с ПК в течение многих лет, вы, вероятно, помните, что на оригинальных ПК были большие красные тумблеры, которые имели большой вес. Когда вы включали или выключали компьютер, вы знали, что делаете это. Эти переключатели фактически контролировали подачу 120-вольтного питания на источник питания.

Сегодня вы включаете питание небольшой кнопкой и выключаете машину с помощью пункта меню.Эти возможности были добавлены к стандартным источникам питания несколько лет назад. Операционная система может отправить сигнал источнику питания, чтобы он отключился. Кнопка посылает 5-вольтовый сигнал на источник питания, чтобы сообщить ему, когда нужно включить. В блоке питания также есть цепь, которая подает 5 вольт, называемая VSB для «напряжения режима ожидания», даже когда она официально «выключена», так что кнопка будет работать. См. Следующую страницу, чтобы узнать больше о технологии переключателя.

.

% PDF-1.3 % 1 0 obj > поток конечный поток endobj 2 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 объект > endobj 9 0 объект > endobj 10 0 obj > endobj 11 0 объект > endobj 12 0 объект > endobj 13 0 объект > endobj 14 0 объект > endobj 15 0 объект > endobj 16 0 объект > endobj 17 0 объект > endobj 18 0 объект > endobj 19 0 объект > endobj 20 0 объект > endobj 21 0 объект > endobj 22 0 объект > endobj 23 0 объект > endobj 24 0 объект > endobj 25 0 объект > endobj 26 0 объект > endobj 27 0 объект > endobj 28 0 объект > endobj 29 0 объект > endobj 30 0 объект > endobj 31 0 объект > endobj 32 0 объект > endobj 33 0 объект > endobj 34 0 объект > endobj 35 0 объект > endobj 36 0 объект > endobj 37 0 объект > endobj 5 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / ColorSpace> / Font> / Свойства >>> endobj 4 0 obj > поток hZr6OSĕOGN٩QөwvdqDQ

.

% PDF-1.3 % 1 0 obj > поток конечный поток endobj 2 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 объект > endobj 9 0 объект > endobj 10 0 obj > endobj 11 0 объект > endobj 12 0 объект > endobj 13 0 объект > endobj 14 0 объект > endobj 15 0 объект > endobj 16 0 объект > endobj 17 0 объект > endobj 18 0 объект > endobj 19 0 объект > endobj 20 0 объект > endobj 21 0 объект > endobj 22 0 объект > endobj 23 0 объект > endobj 24 0 объект > endobj 25 0 объект > endobj 26 0 объект > endobj 27 0 объект > endobj 28 0 объект > endobj 29 0 объект > endobj 30 0 объект > endobj 31 0 объект > endobj 32 0 объект > endobj 33 0 объект > endobj 34 0 объект > endobj 35 0 объект > endobj 36 0 объект > endobj 5 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text] / ColorSpace> / Font> / Свойства >>> endobj 4 0 obj > поток hZr6OS @

.