Расчет однофазного неуправляемого выпрямителя
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Расчет однофазного неуправляемого выпрямителя.
Общие данные для расчета: первичное фазное напряжение трансформатора 220 В, частота переменного тока f1=50 Гц, теоретический коэффициент пульсации в однофазной схеме Кп = 0,667, число пульсаций m = 2.
Исходные данные по вариантам:
№ Величина выпрямленного напряжения
Ud, В Мощность
на нагрузке
Pd, Вт Допустимый коэффициент пульсации напряжения
Кпдоп, д.е
24 72 144 0.08
Задание:
1. Нарисовать схему однофазного мостового выпрямителя, содержащую понижающий трансформатор, четыре диода и активно-индуктивную нагрузку рис.1).
2. Рассчитать величину вторичного (выпрямляемого) напряжения трансформатора и его амплитудное значение.
3. Определить требуемый коэффициент трансформации трансформатора.
4. Рассчитать величину активного сопротивления Rd, и силу тока в нагрузке Id, выбрать диоды по величинам допустимых прямого тока и обратного напряжения.
5. Рассчитать необходимую величину индуктивности нагрузки Ld, при которой коэффициент пульсации напряжения не будет превышать заданное значение Кпдоп.
6. Построить временные зависимости напряжения в нагрузке:
а) при отсутствии сглаживающей индуктивности;
б) при расчетной сглаживающей индуктивности Ld;
в) при бесконечном значении сглаживающей индуктивности Ld.
Примечание: масштаб по оси времени выбирать так, чтобы показать обе пульсации напряжения в нагрузке, указать масштабы по осям.
7. Письменно ответить на вопросы:
7.1. От чего зависит величина выпрямленного напряжения Ud?
7.2. Что такое коэффициент пульсации и как его можно определить?
7.3. Почему индуктивность нагрузки сглаживает пульсации и не влияет на величину тока Id?
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1) Схема однофазного мостового выпрямителя, содержащую понижающий трансформатор, четыре диода и активно-индуктивную нагрузку, представлена на рисунке 1.
Рис. 1.
2) Величина вторичного (выпрямляемого) напряжения трансформатора:
В;
и его амплитудное значение:
В.
3) Тогда требуемый коэффициент трансформации трансформатора равен:
Кт = 220/U2 = 220/80 = 2,75.
4) Сила тока в нагрузке определяется выражением:
Id = Pd / Ud = 144/72 = 2 А.
Величина активного сопротивления определяется выражением:
Rd = Ud / Id = 72/2 = 36 Ом.
Найденное значение соответствует стандартному значению 36 Ом ряда Е24 в соответствии с ГОСТ 2884-90 (МЭК 63-63).
Диоды выпрямительного моста выбираются из условия допустимого прямого тока и допустимого обратного напряжения:
; .
В данном случае выбраны диоды КД257А:
- назначение: выпрямительные диоды КД257А с повышенным прямым током и теплостойкостью предназначены для преобразования переменного напряжения;
- максимальный прямой ток: 3А;
- максимальный импульсный прямой ток: 15А;
- максимальное обратное напряжение: 200 В;
- максимальное импульсное обратное напряжение: 200 В.
5)
.
Тогда необходимая величина индуктивности нагрузки Ld, при которой коэффициент пульсации напряжения не будет превышать заданное значение Кпдоп, равна:
Гн.
6а) График зависимости напряжения в нагрузке при отсутствии сглаживающей индуктивности представлен на рис.2:
Рис.2.
6б) пределы изменения напряжения в нагрузке при расчетной сглаживающей индуктивности:
Umax = Ud (1+ Кпдоп) = 77,76 В; Umin = Ud (1−Кпдоп) = 66,24 В.
График зависимости напряжения в нагрузке при расчетной сглаживающей индуктивности представлен на рис.3:
Рис.3.
6в) График зависимости напряжения в нагрузке при бесконечном значении сглаживающей индуктивности Ld представлен на рис
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
