Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Мая 2012 в 13:22, контрольная работа
Решение задачи состоит в расчете выпрямительного устройства, которое питается от однофазной сети переменного тока напряжением 220В с частотой 50Гц. Исходными данными для расчета являются напряжение Uн = 12В и ток Iн = 6А нагрузки, а также коэффициент пульсации по первой гармонике на нагрузке Кп = 3%.
Выполнение задачи предусматривает:
Выбор схемы выпрямления и типа вентилей;
Расчет трансформатора;
Расчет сглаживающего фильтра.
Затем
определим примерные значения активного
и реактивного сопротивлений
обмоток трансформатора и его
индуктивность рассеяния.
(21)
где g=1,48 Ом см для броневых магнитопроводов;
t=0,79∙xдля броневых магнитопроводов ;
x = 1 – отношение активной мощности вторичной обмотки трансформатора к полной мощности первичной обмотки;
n20 = 1 – число фаз вторичной обмотки;
∆U1 = 0,06падение напряжения на первичной обмотки трансформатора
∆U2 = 0,1 падение напряжения на вторичной обмотки трансформатора
a – базовый
линейный размер магнитопровода равный
2,5 см.
Индуктивность
рассеяния трансформатора можно
оценить по формулам:
(22)
(23)
где r – сопротивление фазы выпрямителя с учетом сопротивлений обмоток трансформатора и вентилей схемы выпрямления,
(24)
где Kr=0,25 для германиевых вентилей;
(25)
где q- коэффициент функции зависит от размера магнитопровода а
(при
а=2,5см, q=0,034).
Таблица 5
rTP, Ом | r, Ом | tgj | XS, Ом | LS, мкГн |
0,073 | 0,091 | 0,1696 | 0,01546 | 49,2 |
3.Расчет
сглаживающего фильтра.
Вначале
определяется оптимальное, с точки
зрения минимума индуктивности фильтра,
число его звеньев:
(26)
где коэффициент сглаживания фильтра
КП
– коэффициент пульсаций по первой гармонике
на нагрузке,выраженной в абсолютных единицах.КП=3%=0,03
Тогда число звеньев nзв= 2.
Определим
индуктивность звена фильтра
из условия:
(27)
По найденному значению Lзв подбираем стандартный дроссель, допустимый ток подмагничивания которого больше тока нагрузки, а индуктивность дросселя Lдр>Lзв: по данным условия подходит при последовательном соединении обмоток дроссель Д246 где Lдр=L1=L2=2,5мГн, Iподмагн.=6,3 А.
Затем рассчитаем минимальное значение емкости конденсатора, при котором обеспечивается необходимый коэффициент сглаживания:
(28)
(29)
По найденному значению С1зв или С2звподбираем стандартный номинал конденсатора С> С1зв. С1=C2=3300 мкФ.
Для
выбора конкретного конденсатора надо
знать максимальное значение напряжения
на нем при работе в схеме выпрямления.
Величину этого напряжения можно
оценить, рассчитав максимальное напряжение
на конденсаторе после включения выпрямителя
в сеть U1M и максимальное напряжение
при отключении нагрузки U2M:
(30)
(31)
где
-характеристическое сопротивление
звена фильтра
По
рассчитанным данным определим тип
конденсатора с емкостью С=3300 мкФ, рабочее
напряжение которого больше U1M и
U2M. Под выбранные параметры подходит
конденсатор К50-33.
Таблица 6
qф | n | Lзв, мГн | Сзв,
мкФ |
Lдр, мГн | С, мкФ | U1M, B | U2M, B | Тип дросселя | Тип конденсатора |
22,233 | 2 | 2,2 | 2388 | 2,5 | 3300 | 24 | 18 | Д246 | К50-33 |
Рисунок
2. Схема выпрямителя с фильтром
Список
литературы.
Информация о работе Электропитание устройств и систем телекоммуникаций