7. Выпрямитель для трехпроводной трехфазной системы: схема, временные диаграммы работы на активную нагрузку, коэффициент пульсаций, среднее и действующее значение тока через один из диодов.
|
,
Особенность трёхфазных выпрямителей состоит в способности обеспечить малый уровень пульсаций в выходном напряжении без сглаживающего фильтра. Трёхфазные выпрямители широко применяют для питания мощных нагрузок (исполнительных двигателей, реле).
Вектор любого линейного напряжения равен разности соответствующих
векторов фазных напряжений и линейное напряжение в раз
больше фазного напряжения.
Алгебраическая сумма э.д.с. симметричной системы равна нулю:
В трёхфазном мостовом выпрямителе ток нагрузки проходит по одному из диодов катодной группы (VD1-VD3) и одному из диодов анодной группы (VD4-VD6). В катодной группе открывается диод, на аноде которого действует максимальное фазное напряжение, в анодной группе – на катоде которого действует минимальное фазное напряжение.
|
8. Выбор сердечника и расчет силового трансформатора для маломощного источника питания.
Расчет трансформатора заключается в выборе конструкции и параметров магнитопровода, определении количества витков и диаметров проводов первичной и вторичной обмоток (W1, W2, d1, d2),.
После расчета выпрямителя и определения действующего значения его
входного тока можно рассчитать диаметр провода вторичной обмотки по формуле . Диаметр провода первичной
обмотки рассчитывается аналогично после расчета действующего значения тока
первичной обмотки.
|
Для выбора конструкции сердечника необходимо знать площадь сечения
магнитопровода (S). Сечение магнитопровода определяет максимальную
мощность, которая может быть передана в нагрузку из сети: - для стального магнитопровода
на частоте 50 Гц.
После определения площади сечения магнитопровода нужно подобрать сердечник с необходимыми конструктивными параметрами: для сетевых трансформаторов обычно используется электротехническая сталь Ш- и Г-образной форм, а на высоких частотах применяют пермаллой и феррит (с тороидальной формой магнитопроводов).
Для определения числа витков обмоток необходимо знать коэффициент N, показывающий число витков, приходящееся на один вольт.
- закон
электромагнитной индукции.
Для синусоидального входного напряжения трансформатора индукция изменяется по синусоидальному закону.
, где
,
,
СИ:
Таким образом, коэффициент N зависит от материала и площади S выбранного сердечника. В практических расчетах NS=const для определенной частоты. На частоте 50Гц для электротехнической стали часто используется формула NS=55 (S в см2).
Число витков соответствующей обмотки:
Последним этапом расчета трансформатора является проверка его
реализуемости: все обмотки должны поместиться на магнитопроводе. Для этого
определяется число витков в слое и число слоев для каждой обмотки и
рассчитывается коэффициент заполнения
(Для трансформатора с тремя
обмотками – первичной и двумя вторичными, и
,
,
).
|
Исправность силового трансформатора и величину потерь можно оценить по величине Iх.х – ток первичной обмотки трансформатора на холостом ходу. У правильно рассчитанного и исправного трансформатора ток холостого хода должен не превышать 10% номинального тока вторичной обмотки. Когда вторичная обмотка трансформатора разомкнута, форма этого тока несинусоидальна. Большая величина тока холостого хода и его синусоидальная форма свидетельствуют о неисправности в трансформаторе (межвитковые замыкания, нарушения в магнитопроводе). Рассчитать ток холостого хода можно по индуктивности обмотки:
9. Сглаживающие фильтры силовых преобразователей: схемы, расчет П-образного RC- и LC-фильтров.
Составные П-, Т- и Г-образные RC и LC фильтры используют при больших токах нагрузки.
|
Фильтры 1 и 3 применяют при относительно небольших токах нагрузки. Общий недостаток – большие потери на Rф. Фильтр 2 используют при токах нагрузки до 10А. Фильтр 5 используют при токах более 10А. Фильтр 4 используют при работе выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку (реле, двигатели и т.п.).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.