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=110 B, f=400 Гц, U0H=45 B, I0=0,5 A, КПВЫХ=2,5%.
Решение
Так как мощность нагрузки невелика и ток нагрузки менее 1 А, в качестве схемы выпрямителя выбираем однофазную мостовую схему с П-образным СRC- 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=0,98, D=2,2, F=6,2, H=9000.
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=47 мкФ
. Выбираем конденсатор К50-24 с рабочим напряжением 100 В.
Коэффициент пульсаций, соответствующий выбранному значению емкости конденсатора:
Произведем электрический расчет фильтра.
Коэффициент сглаживания RC-звена:
Значение сопротивления резистора определяем по допустимому значению КПД фильтра:
Выбираем значение сопротивления R=30 Ом.
Значение емкости фильтра:
Выбираем значение емкости конденсатора С=50 мкФ.
Произведем конструктивный расчет трансформатора по следующим данным: U1=110 B, P1=42,2 BA, U2=55,2 B, I2=0,55 A, f=400 Гц.
Габаритная мощность трансформатора:
Выбираем сталь 1521 и магнитопровод из пластин толщиной 0,5 мм, для которого kC=0,82, В=1,13 Тл, J=5 А/мм2, k0=0,28, η=0,86.
Ток первичной обмотки трансформатора:
Расчетная величина трансформатора:
Выбираем броневой магнитопровод из пластин ШЛ10х12 у которого со следующими параметрами: a=10 мм, с=10 мм, h=25 мм, b=12 мм, SC=1,06 см2.
Рассчитаем число витков трансформатора:
Сечение проводов обмоток:
Выбираем провода марки ПЭВ-1 со следующими диаметрами проводов с изоляцией d1=0,355 мм и d2=0,44 мм.
Определим возможность размещения обмоток в окне выбранного магнитопровода
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
