Научная статья на тему 'Бесконтактное коммутационное устройство для переключения больших мощностей'

Бесконтактное коммутационное устройство для переключения больших мощностей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
114
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПТОПАРА / OPTOCOUPLER / ФОТОДИОД / PHOTODIODE / ДИОД / DIODE / АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ / PURE RESISTANCE / КОНДЕНСАТОР / CONDENSER / ТИРИСТОР / THYRISTOR / РЕЛЕ ВРЕМЕНИ / TIME DELAY SWITCH / NON-CONTACT / БЕСКОНТАКТНЫЙ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Усманов Элдор Ганиевич

В статье рассмотрены переходные процессы в нелинейных динамических цепях, приведено решение дифференциальных уравнений состояния численным методом для создания на их основе бесконтактных быстродействующих коммутирующих устройств в функции напряжения для переключения больших мощностей. Предлагается схема бесконтактного опто-тиристорного коммутирующего устройства, которую можно применить для автоматического включения или отключения больших мощностей и для создания регулятора мощности конденсаторных батарей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Усманов Элдор Ганиевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Бесконтактное коммутационное устройство для переключения больших мощностей»

ASME 3rd 2012 Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference; Atlanta. GA. USA; 3-6 March 2012. ASME: New York. USA. MNHMT2012-75090.

5. Grady N.K., Halas N.J., Nordlander P. Influence of dielectric function properties on the optical response of plasmon resonant metallic nanoparticles. Chem Phys Lett, 2004. 399. P. 167-171.

6. Hugon P.L. Pressure-induced Mott transition in doped semiconductors. Phys Lett, 1971. 34. P. 120-121.

7. Ederth J., Johnsson P., Niklasson G.A., Hoel A., Hultaker A. et al. Electrical and optical properties of thin films consisting of tin-doped indium oxide nanoparticles.Phys Rev B, 2003. 68. P. 1-10.

THE NONCONTACT SWITCH FOR SWITCHING OF THE BIG

CAPACITIES Usmanov E.G. (Republic of Uzbekistan) Email: Usmanov327@scientifictext.ru

Usmanov Eldor Ganiyevich - Candidate of Technical Sciences, associate professor, ELEKTRO SUPPLY DEPARTMENTS, ENERGETIC FACULTY, THE TASHKENT STATE TECHNICAL UNIVERSITY, TASHKENT, REPUBLIC OF UZBEKISTAN

Abstract: in article transient phenomena in non-linear dynamic circuits are considered, the solution of differential equations of a status by the numerical method for creation is given in their basis of noncontact high-speed commutation devices as tension for switching of big capacities. The diagram of the noncontact opto-thyristor noncontact commutation device which can be applied to automatic switching on or switch-off of big capacities and to creation of the regulator of power of capacitor batteries is offered.

Keywords: optocoupler, photodiode, diode, the pure resistance, condenser, thyristor, time delay switch, noncontact.

БЕСКОНТАКТНОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ БОЛЬШИХ МОЩНОСТЕЙ Усманов Э.Г. (Республика Узбекистан)

Усманов Элдор Ганиевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра электроснабжения, энергетический факультет, Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассмотрены переходные процессы в нелинейных динамических цепях, приведено решение дифференциальных уравнений состояния численным методом для создания на их основе бесконтактных быстродействующих коммутирующих устройств в функции напряжения для переключения больших мощностей. Предлагается схема бесконтактного опто-тиристорного коммутирующего устройства, которую можно применить для автоматического включения или отключения больших мощностей и для создания регулятора мощности конденсаторных батарей.

Ключевые слова: оптопара, фотодиод, диод, активное сопротивление, конденсатор, тиристор, реле времени, бесконтактный.

Схемы на базе нелинейных резистивных цепей позволяют осуществить коммутацию силовых нагрузок при лучших динамических режимах, а именно, при прохождении синусоидального тока через ноль, что обеспечивает улучшение режима переходного процесса [ 1].

Проведем теоретический анализ неавтономной динамической цепи, состоящей из тиристора, соединенного последовательно с параллельным контуром, содержащим емкость

11

и активное сопротивление, находящейся под воздействием внешнего синусоидального напряжения (рис. 1.1.а). Для анализа подобных цепей используем численный метод расчета для решения уравнения состояния цепи.

Допустим, что напряжение источника питания изменяется по синусоидальному закону и тиристор имеет идеальную характеристику.

Очевидно, что до момента £ = тиристор будет закрыт, напряжение на емкости С будет равно нулю. В момент £ = ^ тиристор скачком открывается и к емкости С будет приложено напряжение

и = и^тоЖ < t < ^

с момента времени 12 ток через тиристор принимает нулевое значение.

Запишем выражение тока, протекающего через тиристор

I = I +1 = ^Зтаг + и аС^аг = и л1а2С2 + 1/Я2Б1п(аг + В ), (1)

ян

где Д = -аг^аСЯн

Ток обратится в нуль при М + Д = 0 т.е. при

г2 = п- аг^аСЯн

а) исследуемая схема б) график напряжения на емкости

Рис. 1. Неавтономная динамическая цепь

В момент 12 напряжение на емкости С будет равно напряжению источника, т.е.

ис = и2, а тиристор УТ закрыт, поэтому происходит разряд конденсатора на

сопротивление Ян. Для определения закона изменения напряжения на емкости необходимо решить следующее уравнение состояния цепи:

^ = -Цс_ (2)

йг яс

Определим значение ис для различных точек от 12 до 13 задаваясь шагом интегрирования

Н.

иг

и = и + (--Сс^)Н. (3)

сп Сп-1 * ¡К^

На рис. 1б представлен график напряжения на емкости, полученный численным решением уравнения (3).

Экспериментальные исследования устройства, проведенные на лабораторной установке кафедры «Электроснабжение» в ТашГТУ, показали, что при различных нагрузках (активная, индуктивная, емкостная) установка включалась при одной и той же величине входного напряжения, а форма кривой тока на нагрузке во всех случаях имела синусоидальный характер.

Список литературы /References

1. Матханов И.Н. Основы анализа электрических цепей. Нелинейные цепи. М., 1977. 277 с.

2. Кадиров Т.М., Усманов Э.Г., Абдураимов Э.Х. Анализ нелинейной динамической цепи с диодным элементом. Вестник ТашГТУ. № 3, 2006 г. С. 50-53.

SOLVING THE PROBLEMS OF COMPLEX POWER SYSTEMS

OPTIMIZATION 1 2 Tashmatova Sh.S. , Hashimova Ch.S. (Republic of Uzbekistan)

Email: Tashmatova327@scientifictext.ru

1Tashmatova Shachnoza Sabirovna - teacher; 2Hashimova Charos Saidazimovna - teacher, DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGIES, TASHKENT STATE TECHNICAL UNIVERSITY, TASHKENT, REPUBLIC OF UZBEKISTAN

Abstract: in this paper, the mathematical model of the generalized scheme of the energy complex, numerical method for the optimization of circuit design and software that allows you to solve problems with large horizons. Minimize objective function which reduces the cost per 1 kW^hour of electricity and 1 m2 ^months heat energy. The coefficients are determined by the selected criterion (cost of coal, coal transportation, etc.). The minimization of the objective function is provided in the iterative process using a numerical procedure simplex method with artificial basis. Keywords: mathematical model, linear programming, simplex method, functions, iterative process, basis, capacity and energy.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ СЛОЖНЫХ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 12 Ташматова Ш.С. , Хашимова Ч.С. (Республика Узбекистан)

1Т,ашматова Шахноза Сабировна - преподаватель; 2Хашимова Чарос Саидазимовна - преподаватель, кафедра информатики и информационных технологий, Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Аннотация: в данной работе разработана математическая модель обобщенной схемы энергокомплекса и численный метод для оптимизации решений и программное обеспечение, позволяющее решать задачи с большими горизонтами. Минимизация целевой функции, что приводит к уменьшению стоимости за 1 квт^час электричества и 1 м2*мес. тепловой энергии. Коэффициенты определяются выбранным критерием (стоимость угля, транспортировка угля и т.д.). Минимизация целевой функции обеспечивается в итерационном процессе с использованием численной процедуры-симплекс метода с искусственным базисом.

Ключевые слова: математическая модель, линейное программирование, симплекс метод, функция, итерационный процесс, объем и энергия.

The mathematical model is under construction of conditions of balance of streams of the electric (zj) and heat (yO energies [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.