НАГРУЗОЧНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РУЛЕВОЙ МАШИНЫ
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний исполнительных агрегатов ракетных двигателей.
Известен нагрузочный стенд [А.Н. Гаврилов, И.А. Лебедев. Технология систем управления летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1971 г., стр. 363-366], включающий стол, нагрузочный рычаг, на симметрично расположенных консолях которого установлены грузы, узлы крепления рулевой машины (РМ), один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на столе, а второй — на нагрузочном рычаге.
Недостатком указанной конструкции является сложность и избыточная функциональность.
Наиболее близким к предложенной конструкции прототипом является нагрузочный стенд [Патент RU №2465563, G01М 17/00, 2012 г.], включающий стационарный стол, нагрузочный рычаг с симметрично расположенными консолями, на опорных поверхностях которого закреплены посредством упругой ленты с фиксатором съемные грузы переменной массы, а также узлы крепления РМ, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на стационарном столе, а второй — на нагрузочном рычаге.
Недостатком указанной конструкции является необходимость приложения больших физических нагрузок при обслуживании за счет замены грузов и избыточная трудоемкость.
Задачей изобретения является выбор грузов, действующих на РМ из заранее подобранных.
Техническим результатом изобретения является снижение физических нагрузок и снижение трудоемкости.
Технический результат достигается тем, что в известной конструкции нагрузочного стенда для испытаний РМ, включающего стационарный стол, нагрузочный рычаг с симметрично расположенными консолями, на опорных поверхностях которого закреплены посредством упругой ленты с фиксатором съемные грузы переменной массы, а также узлы крепления РМ, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на стационарном столе, а второй — на нагрузочном рычаге, в отличие от прототипа в него введены два поворотных стола, оси вращения которых параллельны плоскости вращения нагрузочного рычага, на поворотных столах размещены съемные грузы, каждый из которых снабжен собственной упругой лентой с фиксатором и размещен в собственном направляющем стакане, расположенном на одинаковом расстоянии от оси вращения поворотного стола, при этом расстояния от осей направляющих стаканов до оси вращения поворотного стола соответствуют расстоянию от оси последнего до касательной к опорной поверхности нагрузочного рычага.
Выполнение указанных отличительных признаков позволяет создавать заданную нагрузку для различных типоразмеров РМ без перестановки дополнительных съемных грузов.
Конструкция и принцип работы нагрузочного стенда поясняются с помощью графических материалов. На фиг. 1 представлена принципиальная схема нагрузочного стенда при среднем положении штока РМ, на фиг. 2 — вид сверху на нагрузочный стенд.
Нагрузочный стенд для испытаний РМ 1 включает стационарный стол 2, на котором закреплен нагрузочный рычаг 3 с осью вращения в точке О. На стационарном столе 2 установлен кронштейн 4, на котором размещен узел крепления 5 корпуса РМ 1, а на нагрузочном рычаге 3 размещен узел крепления 6 штока РМ 1. По обе стороны от оси симметрии рычага 3, проходящей через ось вращения и узел крепления 6, выполнены симметричные консоли 7 с грузами, причем концы консолей 7 снабжены опорными поверхностями 8, цилиндрические образующие которых коаксиальны оси вращения О нагрузочного рычага 3. На каждой опорной поверхности 8 размещен фиксатор 9, крепящий упругую ленту 10. Второй конец ленты 10 связан с тарелями 11 и 12, на которых размещаются съемные грузы 13, размещенные в направляющих стаканах 14, установленных на поворотном столе 15 и расположенных на одинаковом расстоянии от оси вращения последнего. Расстояния от осей направляющих стаканов 14 до оси вращения поворотного стола 15 соответствуют расстоянию от оси последнего до касательной к опорной поверхности 8 нагрузочного рычага 3, т.е. ось направляющего стакана 14 при совмещении с плоскостью Б, проходящей через середину нагрузочного рычага 3 перпендикулярно его оси вращения О, направлена по касательной к опорной поверхности 8 рычага 3.
Нагрузочный стенд для испытаний РМ функционирует следующим образом: Корпус РМ 1 устанавливается в узел крепления 5 кронштейна 4, размещенного на стационарном столе 2, а шток РМ 1 фиксируется в узле крепления 6 нагрузочного рычага 3. В нейтральном (фиг. 1) положении, при котором шток РМ выдвинут наполовину хода, ось симметрии нагрузочного рычага 3 направлена перпендикулярно стационарному столу 2, а консоли 7 параллельны плоскости стола. Длина MN опорной поверхности 8, определяемая центральным углом α между краем М фиксатора 9, центром О вращения нагрузочного рычага 3 и нижним краем N опорной поверхности 8, обеспечивает ход штока РМ 1 от упора до упора.
Для замера скорости втягивания штока РМ при действии нагрузки последний в исходном положении выдвигается из корпуса РМ 1 до упора. Нагрузочный рычаг 3 вместе со штоком, связанные узлом крепления 5, отклоняются вправо от вертикали, проходящей через ось вращения О. При этом на тарель 12, опущенную максимально вниз, устанавливается требуемый съемный груз 13. После подачи сигнала управления на РМ 1 ее шток втягивается влево до упора и отклоняет нагрузочный рычаг 3 максимально влево от вертикали, проходящей через ось вращения О. Консоль 7 поворачивается, обеспечивая требуемый нагрузочный момент на опорной поверхности 8 за счет воздействия груза 13 при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α.
Обеспечением постоянного радиуса образующей опорной поверхности при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α и размещением оси направляющего стакана 14 при совмещении с плоскостью Б, проходящей через середину нагрузочного рычага 3 перпендикулярно его оси вращения, по касательной к опорной поверхности 8 рычага 3 достигается постоянство нагрузочного момента на рычаге 3, что обеспечивает заданное усилие на штоке РМ при испытаниях. Направляющий стакан 14 обеспечивает безопасное перемещение грузов 13 при движении нагрузочного рычага 3 и вращении поворотного стола 15. Переменная масса дополнительных грузов позволяет изменять усилие на штоке РМ. Количество стаканов 14 определяется номенклатурой РМ и усилиями воздействующими на штоки РМ, а высота стакана К соответствует суммарно длине дуги MN цилиндрической образующей опорной поверхности 8 и высоте груза 13.
Выполнение указанных отличительных признаков позволяет создавать заданную нагрузку для различных типоразмеров РМ без перестановки дополнительных съемных грузов, что уменьшает физические нагрузки и снижает трудоемкость.
Литература:
1. А.Н. Гаврилов, И.А. Лебедев. Технология систем управления летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1971 г., стр. 363-366.
2. Патент RU №2465563, G01М 17/00, 2012 г.
Нагрузочный стенд для испытаний рулевой машины, включающий стационарный стол, нагрузочный рычаг с симметрично расположенными консолями, на опорных поверхностях которого,закреплены посредством упругой ленты с фиксатором съемные грузы переменной массы, а также узлы крепления рулевой машины, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на стационарном столе, а второй — на нагрузочном рычаге, отличающийся тем, что в него введены два поворотных стола, оси вращения которых параллельны плоскости вращения нагрузочного рычага, на поворотных столах размещены съемные грузы, каждый из которых снабжен собственной упругой лентой с фиксатором и размещен в собственном направляющем стакане, расположенном на одинаковом расстоянии от оси вращения поворотного стола, при этом расстояния от осей направляющих стаканов до оси вращения поворотного стола соответствуют расстоянию от оси последнего до касательной к опорной поверхности нагрузочного рычага.
edrid.ru
Нагрузочные стенды Crestchic для испытания электростанций
Нагрузочные стенды Crestchic для испытания электростанций (ДГУ, ГПУ).
Нагрузочный стенд (на англ. «load bank» — банк нагрузки, нагрузочное устройство, нагрузочный модуль) представляет собой устройство, производящее электрическую нагрузку, применяемую для источников питания электроэнергии. В результате использования нагрузочного модуля выходная мощность электростанции преобразуется в тепло и рассеивается.
Назначение нагрузочного стенда
Назначение нагрузочного стенда (нагрузочного модуля) – точная имитация рабочей («реальной») нагрузки, на которую электростанция будет работать впоследствии. Однако, в отличие от «реальной» нагрузки, которая может быть непредсказуемой и случайной, нагрузочный модуль — автономная, организованная и полностью контролируемая нагрузка.
Преимущества нагрузочных стендов Crestchic
Компьютерное управление с любого персонального компьютера | Точная нагрузка с шагом регулирования 1 кВт | Формирование по окончании испытаний | Отображение графиков переходных характеристик |
Удобная транспортировка благодаря компактному исполнению | Уличная эксплуатация благодаря степени защиты компонентов IP55 | Модульное не требует сборки, строительства фундамента | Индивидуальное производство по Вашему техническому заданию |
crestchic.ru
Нагрузочные стенды на 400 Гц для аэродромных преобразователей
Нагрузочные стенды для аэродромных преобразователей частоты (400 Гц)
Компания Crestchic производит широкий спектр нагрузочных стендов для испытания аэродромных преобразователей частоты.
Стандартные заводские решения нагрузочных модулей для испытания преобразователей частоты:
| Тип | Модель | кВт | кВА при cosΦ=0.8 | Ток, А |
| 208 В, 400 Гц, Резистивный | GPTL7R | 72 | — | — |
| GPTL8R | 80 | — | — | |
| GPTL9R | 96 | — | — | |
| GPTL11R | 112 | — | — | |
| GPTL16R | 160 | — | — | |
| 208 В, 400 Гц, Резистивно-реактивный | GPTL7 | 72 | 90 | — |
| GPTL8 | 80 | 100 | — | |
| GPTL9 | 96 | 120 | — | |
| GPTL11 | 112 | 140 | — | |
| GPTL16 | 160 | 200 | — | |
Комбинированный AC/DC 208 В, 400 Гц / 28 В, Резистивный | GPTL7R-15 | 72 | — | 1500 |
| GPTL8R-15 | 80 | — | 1500 | |
| GPTL9R-15 | 96 | — | 1500 | |
| GPTL11R-15 | 112 | — | 2000 | |
| GPTL16R-15 | 160 | — | 2500 | |
Комбинированный AC/DC 208 В, 400 Гц / 28 В, Резистивно-реактивный | GPTL7R-15 | 72 | 90 | 1500 |
| GPTL8R-15 | 80 | 100 | 1500 | |
| GPTL9R-15 | 96 | 120 | 1500 | |
| GPTL11R-20 | 112 | 140 | 2000 | |
| GPTL16R-25 | 160 | 200 | 2500 | |
| 28 В DC | GPTL15 | — | — | 1500 |
| GPTL20 | — | — | 2000 | |
| GPTL25 | — | — | 2500 |
Также вы можете заказать нагрузочный модуль по вашим индивидуальным параметрам. Данные нагрузочные стенды предлагаются со следующими техническими характеристиками:
Мощность 40 — 200 кВт
Частота 300 — 800 Гц
Коэффициент мощности 0.8 (для активно-реактивных модулей)
AC: 120 — 208 В
DC: 24 В — 2500 А
Комбинированные стенды на постоянное и переменное напряжение AC/DC.
Запрос на стенд и дополнительную информацию отправляйте на [email protected]!
crestchic.ru
Нагрузочный стенд для испытаний рулевой машины
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний исполнительных агрегатов ракетных двигателей.
Известен нагрузочный стенд [А.Н. Гаврилов, И.А. Лебедев. Технология систем управления летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1971 г., стр. 363-366], включающий стол, нагрузочный рычаг, на симметрично расположенных консолях которого установлены грузы, узлы крепления рулевой машины (РМ), один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на столе, а второй — на нагрузочном рычаге.
Недостатком указанной конструкции является сложность и избыточная функциональность.
Наиболее близким к предложенной конструкции прототипом является нагрузочный стенд [Патент RU №2465563, G01М 17/00, 2012 г.], включающий стационарный стол, нагрузочный рычаг с симметрично расположенными консолями, на опорных поверхностях которого закреплены посредством упругой ленты с фиксатором съемные грузы переменной массы, а также узлы крепления РМ, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на стационарном столе, а второй — на нагрузочном рычаге.
Недостатком указанной конструкции является необходимость приложения больших физических нагрузок при обслуживании за счет замены грузов и избыточная трудоемкость.
Задачей изобретения является выбор грузов, действующих на РМ из заранее подобранных.
Техническим результатом изобретения является снижение физических нагрузок и снижение трудоемкости.
Технический результат достигается тем, что в известной конструкции нагрузочного стенда для испытаний РМ, включающего стационарный стол, нагрузочный рычаг с симметрично расположенными консолями, на опорных поверхностях которого закреплены посредством упругой ленты с фиксатором съемные грузы переменной массы, а также узлы крепления РМ, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на стационарном столе, а второй — на нагрузочном рычаге, в отличие от прототипа в него введены два поворотных стола, оси вращения которых параллельны плоскости вращения нагрузочного рычага, на поворотных столах размещены съемные грузы, каждый из которых снабжен собственной упругой лентой с фиксатором и размещен в собственном направляющем стакане, расположенном на одинаковом расстоянии от оси вращения поворотного стола, при этом расстояния от осей направляющих стаканов до оси вращения поворотного стола соответствуют расстоянию от оси последнего до касательной к опорной поверхности нагрузочного рычага.
Выполнение указанных отличительных признаков позволяет создавать заданную нагрузку для различных типоразмеров РМ без перестановки дополнительных съемных грузов.
Конструкция и принцип работы нагрузочного стенда поясняются с помощью графических материалов. На фиг. 1 представлена принципиальная схема нагрузочного стенда при среднем положении штока РМ, на фиг. 2 — вид сверху на нагрузочный стенд.
Нагрузочный стенд для испытаний РМ 1 включает стационарный стол 2, на котором закреплен нагрузочный рычаг 3 с осью вращения в точке О. На стационарном столе 2 установлен кронштейн 4, на котором размещен узел крепления 5 корпуса РМ 1, а на нагрузочном рычаге 3 размещен узел крепления 6 штока РМ 1. По обе стороны от оси симметрии рычага 3, проходящей через ось вращения и узел крепления 6, выполнены симметричные консоли 7 с грузами, причем концы консолей 7 снабжены опорными поверхностями 8, цилиндрические образующие которых коаксиальны оси вращения О нагрузочного рычага 3. На каждой опорной поверхности 8 размещен фиксатор 9, крепящий упругую ленту 10. Второй конец ленты 10 связан с тарелями 11 и 12, на которых размещаются съемные грузы 13, размещенные в направляющих стаканах 14, установленных на поворотном столе 15 и расположенных на одинаковом расстоянии от оси вращения последнего. Расстояния от осей направляющих стаканов 14 до оси вращения поворотного стола 15 соответствуют расстоянию от оси последнего до касательной к опорной поверхности 8 нагрузочного рычага 3, т.е. ось направляющего стакана 14 при совмещении с плоскостью Б, проходящей через середину нагрузочного рычага 3 перпендикулярно его оси вращения О, направлена по касательной к опорной поверхности 8 рычага 3.
Нагрузочный стенд для испытаний РМ функционирует следующим образом: Корпус РМ 1 устанавливается в узел крепления 5 кронштейна 4, размещенного на стационарном столе 2, а шток РМ 1 фиксируется в узле крепления 6 нагрузочного рычага 3. В нейтральном (фиг. 1) положении, при котором шток РМ выдвинут наполовину хода, ось симметрии нагрузочного рычага 3 направлена перпендикулярно стационарному столу 2, а консоли 7 параллельны плоскости стола. Длина MN опорной поверхности 8, определяемая центральным углом α между краем М фиксатора 9, центром О вращения нагрузочного рычага 3 и нижним краем N опорной поверхности 8, обеспечивает ход штока РМ 1 от упора до упора.
Для замера скорости выдвижения штока РМ при действии нагрузки последний в исходном положении втягивается в корпус РМ 1 до упора. Нагрузочный рычаг 3 вместе со штоком, связанные узлом крепления 5, отклоняются влево от вертикали, проходящей через ось вращения О. При этом на тарель 11, опущенную максимально вниз, устанавливается требуемый съемный груз 13. После подачи сигнала управления на РМ 1 ее шток выдвигается вправо до упора и отклоняет нагрузочный рычаг 3 максимально вправо от вертикали, проходящей через ось вращения О. Консоль 7 поворачивается, обеспечивая требуемый нагрузочный момент на опорной поверхности 8 за счет воздействия груза 13 при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α.
Для замера скорости втягивания штока РМ при действии нагрузки последний в исходном положении выдвигается из корпуса РМ 1 до упора. Нагрузочный рычаг 3 вместе со штоком, связанные узлом крепления 5, отклоняются вправо от вертикали, проходящей через ось вращения О. При этом на тарель 12, опущенную максимально вниз, устанавливается требуемый съемный груз 13. После подачи сигнала управления на РМ 1 ее шток втягивается влево до упора и отклоняет нагрузочный рычаг 3 максимально влево от вертикали, проходящей через ось вращения О. Консоль 7 поворачивается, обеспечивая требуемый нагрузочный момент на опорной поверхности 8 за счет воздействия груза 13 при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α.
Обеспечением постоянного радиуса образующей опорной поверхности при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α и размещением оси направляющего стакана 14 при совмещении с плоскостью Б, проходящей через середину нагрузочного рычага 3 перпендикулярно его оси вращения, по касательной к опорной поверхности 8 рычага 3 достигается постоянство нагрузочного момента на рычаге 3, что обеспечивает заданное усилие на штоке РМ при испытаниях. Направляющий стакан 14 обеспечивает безопасное перемещение грузов 13 при движении нагрузочного рычага 3 и вращении поворотного стола 15. Переменная масса дополнительных грузов позволяет изменять усилие на штоке РМ. Количество стаканов 14 определяется номенклатурой РМ и усилиями воздействующими на штоки РМ, а высота стакана К соответствует суммарно длине дуги MN цилиндрической образующей опорной поверхности 8 и высоте груза 13.
Выполнение указанных отличительных признаков позволяет создавать заданную нагрузку для различных типоразмеров РМ без перестановки дополнительных съемных грузов, что уменьшает физические нагрузки и снижает трудоемкость.
Литература:
1. А.Н. Гаврилов, И.А. Лебедев. Технология систем управления летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1971 г., стр. 363-366.
2. Патент RU №2465563, G01М 17/00, 2012 г.
Нагрузочный стенд для испытаний рулевой машины, включающий стационарный стол, нагрузочный рычаг с симметрично расположенными консолями, на опорных поверхностях которого,закреплены посредством упругой ленты с фиксатором съемные грузы переменной массы, а также узлы крепления рулевой машины, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на стационарном столе, а второй — на нагрузочном рычаге, отличающийся тем, что в него введены два поворотных стола, оси вращения которых параллельны плоскости вращения нагрузочного рычага, на поворотных столах размещены съемные грузы, каждый из которых снабжен собственной упругой лентой с фиксатором и размещен в собственном направляющем стакане, расположенном на одинаковом расстоянии от оси вращения поворотного стола, при этом расстояния от осей направляющих стаканов до оси вращения поворотного стола соответствуют расстоянию от оси последнего до касательной к опорной поверхности нагрузочного рычага.
edrid.ru
Новости 21.01.2019 23.08.2018 03.08.2018 |
|
crestchic.ru
Нагрузочный стенд для тестирования генераторов, аккумуляторов и блоков питания
Нагрузочный стенд для тестирования генераторов, аккумуляторов и блоков питания
Возникла необходимость протестировать гибридную силовую установку, решил сделать стенд.
12.05.2015
Для тестирования мне необходима управляемая нагрузка мощностью около 1000W.
Первоначально я проверял работоспособность генератора резистором из нихромовой проволоки, но такая нагрузка не подходит для настройки системы управления и анализа характеристик силовой установки. У резистора сильно меняется сопротивление от температуры, в результате ток через нагрузку не постоянный, к тому же затруднительно сделать изменяемую нагрузку.
Поэтому в качестве нагрузки использую стабилизатор тока.
За основу была взята статья Методика тестирования блоков питания Олега Артамонова.
Идея состоит в том чтобы использовать MOSFET транзистор в качестве управляемого резистора.
Большое спасибо Олегу, он предоставил мне несколько готовых различных нагрузочных модулей от своего стенда.
Вот одна из версий его модулей на трех транзисторах
Это немного проще вариант на двух транзисторах
У Олега нагрузочные модули крепились напрямую на алюминиевые радиаторы.
Необходимая мощность достигалась параллельным включением модулей.
Однако для достижения необходимой мне мощности потребовалось бы 4-5 модулей, что связано не с мощностью транзисторов, а с ограничением теплового сопротивления кристалл/радиатор.
Я использовал более теплопроводные медные радиаторы с тепловыми трубками.
Помимо этого удвоил количество транзисторов на трех транзисторном модуле.
Это должно позволить рассеивать необходимую мощность с использованием всего одной платы.
Радиаторы предназначены для компьютерных процессоров, тепловые трубки не позволили сделать крепежные отверстия, пришлось сделать своеобразный бутерброд.
Все комплектующие решил смонтировать в готовый корпус.
Система управления построена на готовой плате с микроконтроллером — Arduino UNO.
К микроконтроллеру подключен внешний ЦАП для установки тока нагрузки и АЦП для контроля тока и напряжения. Для работы в автономном режиме (без компьютера) используется клавиатура и LCD RGB дисплей разрешения 320х240 диагональю 2,4″, а также модуль FRAM
памяти на 256кбит для хранения результатов тестирования.
Все компоненты соединены между собой шиной I2C.
Дополнительно к микроконтроллеру будет подключен датчик оборотов генератора.
И выход на управление мотором (электромотор или ДВС), который вращает генератор.
Фото используемых компонентов
Лицевая панель будет полностью состоять из вентиляторов диаметром 80мм
Внешние ЦАП и АЦП
Три мотора, которые будут использоваться в качестве генераторов и трехфазный выпрямитель на диодах Шоттки.
Первоначально для калибровки системы мотор и генератор в установке будут одного типа, чтобы снять базовую характеристику…
28.07.2015 Сделал синхронный трехфазный выпрямитель.
Этот тип выпрямителя должен существенно уменьшить потери в выпрямлении тока с низковольтного трехфазного генератора.В этом выпрямителе вместо диодов применяются MOSFET транзисторы.
www.krohpit.ru
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве имитатора нелинейной ступенчатой нагрузки компенсатора реактивной мощности при его пусконаладочных работах. Предлагаемый испытательно-нагрузочный стенд обеспечивает полную (достоверную) имитацию нагрузки с возможностью плавного регулирования величины ее активной и реактивной составляющих. Это позволит повысить качество оценки возможностей трехфазных компенсаторов реактивной мощности при использовании испытательно-нагрузочного стенда. С этой целью в полезной модели N параллельных друг другу нагрузочных контуров (2N) активно-емкостного характера подключены посредством пусковых ключей (3) к выходу выпрямительного моста (1), который выполнен по трехфазной схеме в виде трех параллельных диодных полумостов, в каждом из которых между парой диодов (D1 и D2, D3 и D4, D5 и D6) подсоединена клемма (КA, К B, КC) для присоединения к соответствующей фазе источника питания. При этом испытательно-нагрузочный стенд снабжен М параллельными друг другу блоками (11M) активно-индуктивной нагрузки. Причем каждый блок (11M) имеет три (по числу фаз источника питания) нагрузочных контура, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных резистора (13 A, 13B или 13C) и индуктивности (12 A, 12B или 12C) соответственно. Резисторы (13A, 13B или 13C) соединены между собой в звезду, а индуктивности (12A, 12 B или 12C) — посредством ключей (14A , 14B или 14C) с соответствующей клеммой (КА, КB или КC) для присоединения с одной из фаз источника питания. Кроме того, к контактам пусковых ключей (3) нагрузочных контуров (2N) и к ключам (14 A, 14B или 14C) блоков (11M ) активно-индуктивной нагрузки присоединен блок управления, обеспечивающий регулирование величины активной и реактивной составляющих имитатора нагрузки. 1 н.з.п. ф-лы, 2 ил.
Предполагаемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к имитаторам нелинейной нагрузки источников питания, и может найти применение в качестве имитаторов нелинейной ступенчатой нагрузки компенсатора реактивной мощности (КРМ).
В настоящее время на практике широко используются КРМ, обеспечивающие полное или частичное компенсирование реактивной мощности в сети.
Для исследований возможностей КРМ, предназначенных для работы в линиях, а также для проведения пусконаладочных работ КРМ возникает необходимость в применении имитаторов ступенчатой нелинейной нагрузки различной мощности.
За основу простейшей реализации таких имитаторов можно использовать параллельно соединенные друг с другом конденсаторную батарею и нагрузочный резистор, а также последовательно соединенные индуктивность и нагрузочный резистор, подключаемые к линии, параллельно которой стоит КРМ (Конев Ю.И., «Компенсаторы мощности искажений», «Электропитание», 1993, 1, стр.61, рис.1, [1]).
В качестве основных требований, предъявляемых к имитаторам нелинейной нагрузки, необходимо отметить следующее:
— во-первых, должны быть предусмотрены меры по ограничению величины пускового тока, обусловленного током заряда конденсаторной батареи при ее подключении к выходам выпрямительного моста и способного при большой емкости конденсаторной батареи вывести из строя как минимум сам выпрямительный мост;
— во-вторых, должна обеспечиваться возможность ступенчатого изменения величины нагрузки, имитируя тем самым последовательное во времени подключение и отключение соответствующих потребителей электроэнергии;
— в-третьих, должны быть предусмотрены подключение и отключение нелинейной активно-индуктивной (RL) нагрузки, с целью создания имитации реальной нагрузки сети.
Известна схема имитатора переменной частоторегулируемой нагрузки (RU, U1 73087, МПК: G01R 31/00, опубликован 10.05.2008 г., [2]), включающего в себя множество соединенных параллельно резисторов, расположенных с возможностью подключения параллельно испытываемой системе электроснабжения, и управляемые переключающие элементы, соединенные последовательно с указанными резисторами и через логические схемы с персональной электронно-вычислительной машиной (ПЭВМ), при этом резисторы из указанного множества сгруппированы с образованием канала плавно регулируемой нагрузки, в котором резисторы образуют ряд, управляемый в двоичном коде посредством ключевых транзисторных элементов, и канала ступенчато- и частотно-регулируемой нагрузки, в котором резисторы сгруппированы в ряды с различными уровнями дискретности тока нагрузки, управляемые ключевыми транзисторными элементами. Ключевые транзисторные элементы обеих каналов посредством драйверов связаны с блоком управления, соединенным через контроллер с ПЭВМ, которая через этот же контроллер связана с сенсорным дисплеем, блок управления включает внутренний задающий генератор, по фронту которого задается ступенчатое формирование нарастающего или спадающего фронтов тока нагрузки, при этом время нарастания или спада, а также шаг дискретности указанных фронтов регулируются подключением различных групп резисторов в соответствии с программой.
Недостатком имитатора переменной частоторегулируемой нагрузки [2] является сложное управление, обусловленное необходимостью программирования с ПЭВМ, невозможность использования для оценки возможностей трехфазных КРМ, а также, отсутствие в схеме регулируемой индуктивно-емкостной составляющей.
Наиболее близким к предлагаемому устройству и выбранным в качестве прототипа является устройство испытательно-нагрузочного стенда (RU, C1 2277248, МПК: G01R 31/34; Н02М 9/04, опубликован 27.05.2006 г., [3]) содержащее двухполупериодный выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, и N параллельных друг другу нагрузочных контуров, подключенных к выходу выпрямительного моста, при этом в состав каждого нагрузочного контура входят контакты пускового ключа, диод, ограничительный резистор, обмотка реле с двумя группами нормально разомкнутых контактов, конденсаторная батарея и нагрузочный резистор. При этом контакты пускового ключа и диод в проводящем направлении включены между плюсом двухполупериодного выпрямительного моста и одним из выводов ограничительного резистора, другой вывод которого подключен к плюсу конденсаторной батареи, а ее минус соединен с одним из выводов нагрузочного резистора и с минусом двухполупериодного выпрямительного моста. Кроме того, параллельно к конденсаторной батарее подключена обмотка реле, первая группа нормально разомкнутых контактов которой подключена параллельно к ограничительному резистору, а вторая группа нормально разомкнутых контактов включена между плюсом конденсаторной батареи и вторым выводом нагрузочного резистора.
Недостатком испытательно-нагрузочного стенда [3] является отсутствие в схеме индуктивностей, необходимых для полной имитации нелинейной нагрузки, а также невозможность использования его для оценки возможностей трехфазных
poleznayamodel.ru