CC BY
13
Preparation of the foundations of structures is one of the areas in which construction requires the greatest labor and material resources. According to some scientists and experts, the preparation of the foundations of structures is about 10% of the total cost of construction. In difficult engineering and geological conditions, this figure reaches up to 30%, and for concrete and reinforced concrete structures - up to 23% of the total construction cost. Working costs are 15-20%.
In the second half of the last century, in order to manage and efficiently use water resources, a number of hydraulic structures of classes III-IV on soft soils were built. Design data of hydraulic structures of III-IV class of the republic were studied and analyzed according to technological methods and methods of calculation for engineering and geological conditions of the built-up area, preparation of bases and ensuring their safety. The results of the analysis showed that in some facilities for preparing the grounds and ensuring their safety, complex and expensive technological methods were used. The author believes that at the same time, material resources and the availability of opportunities were high. At the same time, technological measures aimed at preparing grounds for design and construction and ensuring the safety of hydraulic structures on soft soils can provide optimal and cost-effective ways to ensure safety and increase the stability of the base of low-pressure hydraulic structures on soft soils. Recently, these include technological measures to alleviate the weight of concrete structures, strengthen artificially and fix chemically the base of the structure. However, it is necessary to conduct a series of experiments, field
experiments and shortcomings in existing hydrotech-nical objects in order to substantiate their sufficient reliability and applicability for the implementation of such methods in practice.
Research in this direction will allow the development of effective practical measures to ensure and improve the reliability of low-pressure hydraulic structures and prevent possible emergencies.
Conclusion There is still no approved regulatory and technical documentation to ensure safety and improve sustainability, to prepare for the design or construction of low-pressure hydraulic structures. Based on the experience of hydrotechnical construction, methods for calculating the base of low-pressure hydraulic structures do not always meet the requirements of the existing standard. It is required to develop regulatory and technical documentation that takes into account calculation methods and ensure safety, increase stability, design and construction of low-pressure hydraulic structures on soft soils.
Bibliography:
1. Law of the Republic of Uzbekistan "On safety of hydraulic structures".
2. D.T. Paluanov Issues of construction of low-pressure hydraulic structures. Conference proceedings. - Tashkent 2017. - C. 497-500.
3. Paluanov D.T., Nurmatov B.A. "Investigation of the deformation system" Structure-foundation "under the action of static loads" // Bulletin of science and practice scientific journal - T. 4. №4. 2018 r. ISSN 2414-2948
УДК 621.318.783_
МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ПОВЫШЕННОЙ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ.
Абдуллаев Б., Холбутаева Х.Э., Идрисходжаева М. У.
DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2019.3.60.5-8
PARAMETRIC MAGNETIC-TRANSISTOR STABILIZERS OF CONSTANT VOLTAGE WITH
ENHANCED ENERGY-SAVING.
Abdullaev B., Kholbutaeva Kh.E., Idriskhodzhaeva M. U.
В статье приводится методика повышения магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов постоянного напряжения. Разработаны расчетные и экспериментальные характеристики с учетом принятых допущений. Приведены схемные решения повышения коэффициента полезного действия данного устройства. Нелинейная характеристика магнитного устройства аппроксимирована с учетом его динамических характеристик кривой намагничивания.
In paper the methods of raising of parametric magnitno-transistor stabilizers of constant voltage is considered. Settlement and experimental characteristics taking into account the accepted assumptions are developed. Circuit solutions of raise of efficiency of the given device are resulted. The nonlinear characteristic of the magnetic device is approximated taking into account its dynamic characteristics of a curve of magnetization.
Ключевые слова: транзистор, сердечник, стабилизатор напряжения, преобразователь, источник постоянного тока, индуктивное сопротивление, намагничивание, выходное напряжение, активная нагрузка.
Keywords: transistor, core, voltage stabilizer, converter, DC source, inductive resistance, magnetization, output voltage, resistive load.
Магнитно -транзисторные параметрические стабилизаторы (МТПС) являются представителем параметрических стабилизаторов с балластными сопротивлениями. Как показано в [1,2], от величины балластного сопротивления и режима намагничивания сердечника существенно зависят коэффициент стабилизации (точность стабилизации) и КПД стабилизаторов этого типа. В литературе рассматриваются вопросы выбора оптимальных значений балластного сопротивления для обеспечения высокого значения КПД стабилизаторов со входом переменного тока. Практически не рассмотрены вопросы существенного повышения КПД устройства схемным путем и дальнейшая оптимизация их режимов работы.
В схеме МТПС (рис. 1), предложенной нами соответствующими соединениями элементов достигаются существенные упрощения рассмотренного базового стабилизатора и повышение его КПД.
В этой схеме источник входного постоянного
напряжения ивх через транзисторные ключи Т и
Т2 и балластное сопротивление В!ъ подключена к
рабочим обмоткам ферромагнитного сердечника. Управляющие входы транзисторных ключей через трансформатор подключены к выходу преобразователя П2. Параллельно балластному сопротивлению подключены шунтирующие транзисторные ключи Т3 и Т4, управляющие входы которых через
стабилитроны подключены к дополнительным обмоткам Wg сердечника. Нагрузка Кн через выходные транзисторные ключи Т5 и Т6 подключена к источнику входного напряжения. Управляющие входы выходных транзисторных ключей Т5 и Т6
подключены к выходным обмоткам Wъ сердечника.
При соответствующих включениях обмоток сердечника в процессе намагничивания и размагничивания транзисторы Т3 и Т4 шунтируют балластное сопротивление, а при насыщении сердечника Т3 и Т4 закрыты и ток рабочей обмотки ограничивается балластным сопротивлением В!ъ. Таким образом, при намагничивании и размагничивании сердечника активное сопротивление цепи рабочей обмотки минимально, а при насыщении сердечника в этой цепи балластное сопротивление позволяет уменьшить ток рабочей обмотки до минимума. Обеспечение этого условия позволяет существенно повысить КПД стабилизатора, так как ток в рабочей цепи сердечника во всем диапазоне работы не превышает его тока намагничивания, т.е. его значение уменьшается до минимума. С другой стороны, искусственное уменьшение активного сопротивления рабочей цепи в процессе намагничивания и размагничивания сердечника позволяет существенно приблизиться к идеальному режиму его работы, что позволяет повысить точность функционирования сердечника, следовательно, и точность МТПС.
Рис.1. Магнитно-транзисторный параметрический стабилизатор с повышенным КПД.
Исходные уравнения, описывающие физические процессы в стабилизаторе, когда транзисторный ключ Т1 открыт и сердечник намагничивается, имеют следующие вид:
иВХ = (Гр + Гэкнн )+ WpSю
ЩВ
Шт
о dB .
WbS0 — = 1Ъ ■ Гь + ит
ат
*р ■ гР — гь ■ гЪ — ■ ^ = н
^ ¿Г = ' + ист
(1)
(2)
(3)
(4)
Если допустим, что параметры базовых цепей транзисторов Т3, Т4, Т5 и Т6 идентичны, т.е.
нг1 ав ц„э (тт тт \
Гь, то с учетом-=-(Н — нс ) из системы (1) и (3) получим:
ёт ж
wъ = ^; гъ =и и„ =
ст ^ ' Ъ ,
ивх^я =
ж1 (гр + гэкн) 2^2 5а(гр + гЭКн)
'--+ wBXSю
(Гр+г^к^^ 2w^,
Мэ Wp
^р
АВ
(5)
В момент насыщения сердечника АВ = 2В„ тогда из (5) получим:
2ВС
в, =
(ж(К + Гэкн) , 2Wъ2до(Кь + Гэкн) ^ --1---+ W дЮ
V ^р Гь^р у
и
ВХ
Среднее значение выходного напряжения равно:
в 2В „
и = —и =—д
и Нср и вх
ж ж
(
ж1 ( Къ + Гр) wi2 дю( Къ + Гр) -— +-— + wpSa
V Wэ Wp
^р
= К' = сonst
У
(6)
(7)
Если сопоставить выражение
и ви = —
и Нср и вх
ж ж
ж1 (К + Гр ) w2 К + Гр ) ^
-— +-— + ^дю
V ^р
ГЪ^Р
= К и (7), то можно убедиться
(
в том, что средние значения напряжений на нагрузке схем В = ф
У
ёН
ав а2 в л
н,—,..., в, , , ш аг а
отлича-
ются лишь коэффициентами К и Гэкн. При номинальном режиме работы стабилизаторов К » Гэкн.
Пороговое значение входного напряжения, с которого начинается стабилизация выходного напряжения равно (при вд = ж):
и'
и ВХ Ш1П
2В5!(К + Гжн) , 8/™2ъ дВд (К + Гжн)
^ V Ъ экн Wэ WР
■ +
Ъ ^ \ Ъ экн >
Гь^р
+ 4fSWpBs
(8)
Если сопоставить выражения
и
2В (Кь + Гр ) 4 fSwl Вд
ВХ ш1п
+ -
мэ WР
(Кь + Гр ) + 4fSWpB
р^
•э " р р Ъ
и (8), то следует иВх Ш1П < иВХ Ш1П , так как КЪ » Гэкн.
Рис.2
Статические характеристики МТПС с повышенным КПД.
Статические характеристики при различных значениях частоты преобразователя П2, приведены на рис. 2.
Таким образом, рассмотренное устройство является параметрическим стабилизатором магнитно-транзисторного характера управляемым частотой преобразователя.
Литература
1. Абдуллаев Б. Обобщенные модели пассивных нелинейных элементов электрических цепей и систем. "Fan va texnologiya" нашриёти,: монография. 2015,-г. Ташкент. 192 с.
2. Абдуллаев Б.А., Алимов А.А., Холбутаева Х.Э. Энергетические характеристики и эквивалентные параметры нелинейной индуктивности. «Управление, качество и эффективность использования энергоресурсов», 7-Всеросийской научно-технической конференции с международным участием. - г. Благовещенск. 2013. - с. 130-131.
3. Абдуллаев Б.А., Алимов А.А. Анализ фер-рорезонансно-полу-проводникового стабилизатора напряжения с питанием от источника постоянного тока// Узбекский журнал проблемы информатики и энергетики, № 3 - Ташкент, 2000, -с. 28-31.
