Для выпрямителя, выполненного по однофазной мостовой схеме и работающего на емкостную нагрузку, необходимо:
1) рассчитать основные параметры и по ним выбрать тип полупроводниковых диодов;
2) произвести электрический расчет выпрямителя с целью получения основных данных, используемых при расчете конструктивных параметров трансформатора и сглаживающего фильтра;
3) произвести расчет и выбрать элементы П-образного СLС-или СRС-фильтра;
4) выполнить конструктивный расчет трансформатора, используя полученные расчетные данные.
Исходные данные: U1=220 B, f=50 Гц, U0H=55 B, I0=0,5 A, КПВЫХ=2%.
Решение
Так как мощность нагрузки невелика и ток нагрузки менее 1 А, в качестве схемы выпрямителя выбираем однофазную мостовую схему с П-образным СLC- фильтром.
Рисунок 1 – Схема выпрямителя с фильтром.
Напряжение на выходе схемы выпрямления при R=RH:
Рассчитаем основные параметры выпрямительных диодов:
По рассчитанным параметрам выбираем диоды КД202Д со следующими техническими характеристиками: , , ,. Число последовательно соединяемых диодов равно 1.
Произведем электрический расчет выпрямителя.
Активное сопротивление обмоток трансформатора:
Дифференциальное сопротивление диодов:
Активное сопротивление фазы выпрямителя:
Индуктивность рассеяния обмоток трансформатора:
Значение:
Вспомогательный коэффициент:
Определим коэффициенты B=1,02, D=2,15, F=5,8, H=13000.
Уточняем значение тока:
Выбранный диод КД202Д по току выбран верно.
Рассчитаем электрические параметры трансформатора:
Проверим выбранные диоды по обратному напряжению:
По уровню обратного напряжения диоды выбраны верно.
Входная емкость фильтра:
Принимаем стандартное значение емкости конденсатора С0=180 мкФ
. Выбираем конденсатор К50-22 с рабочим напряжением 100 В.
Коэффициент пульсаций, соответствующий выбранному значению емкости конденсатора:
Произведем электрический расчет фильтра.
Коэффициент сглаживания LC-звена:
Произведение LC звена:
Значение индуктивности дросселя при С=С0:
Выбираем дроссель Д34 с параметрами L=0,08 Гн, I=1,4 А, rL=2,6 Ом.
Резонансная частота фильтра:
Проверяем отсутствие резонанса по неравенству:
Резонанс будет отсутствовать.
Произведем конструктивный расчет трансформатора по следующим данным: U1=220 B, P1=45 BA, U2=61,2 B, I2=0,54 A, f=50 Гц.
Габаритная мощность трансформатора:
Выбираем сталь 1511 и магнитопровод из пластин толщиной 0,5 мм, для которого kC=0,93, В=1,38 Тл, J=3 А/мм2, k0=0,28, η=0,92.
Ток первичной обмотки трансформатора:
Расчетная величина трансформатора:
Выбираем броневой магнитопровод из пластин ШЛ20х16 у которого со следующими параметрами: a=20 мм, с=20 мм, h=50 мм, b=16 мм, SC=2,91 см2.
Рассчитаем число витков трансформатора:
Сечение проводов обмоток:
Выбираем провода марки ПЭВ-1 со следующими диаметрами проводов с изоляцией d1=0,07 мм и d2=0,19 мм.
Определим возможность размещения обмоток в окне выбранного магнитопровода
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
