Recomandări pentru proiectarea redresoare

Datele de intrare pentru calcularea circuitelor de rectificare sunt de obicei:

- valoarea nominală UDN tensiune rectificat și curent Idn;

- Valoarea admisă a factorului de ieșire unda Kp.vyh. ;

- Uc Tensiunea nominală și frecvența fc de rețea.

Design redresor include următoarele etape:

- selectarea circuitului redresor;

- Selectați tipul de supapă;

- selectarea circuitului de filtrare și de calcul al acesteia;

- construcție exterioară (încărcare) caracteristici.

8.1. Selectarea circuitului redresor.

Pentru Pd putere <1 кВт необходимо использовать схемы выпрямления однофазного тока. Однополупериодная схема (рис. 2а) целесообразна при очень малых уровнях мощности (менее 1 Вт) в случаях, когда нагрузка начинается с ёмкости. Среди двухполупериодных схем наиболее высокие технико-экономические данные имеет мостовая схема (рис. 4а) на полупроводниковых диодах. Она обеспечивает лучшее использование трансформатора и вентилей и применяется даже при больших мощностях, допустимых для однофазной нагрузки сети. При выпрямленных напряжениях

UDN 10 este adesea folosit nu punte și circuitul de ieșire bialternanță cu (Fig. 3a) zero, ceea ce reprezintă un avantaj de două ori un număr minim de porți.

În cazul în care redresorul trebuie să dea consumatorului mai multe kilowați de putere, din punctul de vedere al CA de încărcare optimă necesară pentru a aplica circuitul trifazat. Circuit trifazat cu un terminal zero (figura 5) este utilizat pentru raportul mediu de putere (unitate - zeci de kilowați) și, de asemenea, în cazurile în care o mare amplitudine admisibilă a componentei AC a tensiunii redresate. Pentru puteri Pd> 100 kW, precum ondulație mic admisibilă (<5%) следует использовать мостовую схему выпрямления (схему Ларионова), представленную на рис. 6а.

au de multe ori de a pre-calcula numărul de variante pentru a selecta soluția optimă.

8.2. Selectarea tipului de supapă.

Efectuat pe baza determinarea preliminară a următorilor parametri de redresor:

- curentul mediu prin supapa de la sarcină maximă:

- tensiune maximă inversă pe poarta:

unde coeficientul pentru circuitul de rectificare este selectat din tabelul 1. Ud și parametrul estimat prin formula:

unde U - pierderea de tensiune din cauza Id-ul fluxului de curent> 0 având ordinul de 0,05. U (când puterea Pd> 100 kW) la 0.015. Ud (la putere Pd <1 кВт).

Valorile Ia și Uo.m. nu trebuie să depășească valorile parametrilor corespunzătoare ale supapei de pașaport selectat - curent nominal înainte

Ia.n. și tensiunea admisibilă inversă:

Atunci când alegeți o supapă ar trebui să ia în considerare factorul de utilizarea actuală a Ki =. mărimea care este recomandată în domeniul 0,5 la 0.8. practicat în paralel a aceluiași tip de valve pentru reducerea curentului Ia (Fig. 12a). Amploarea rezistenței suplimentar este ales din relația:

conectarea în serie a valvei (fig. 12b) este utilizată în cazurile când tensiunea maximă inversă Uo.dop. supape individuale. rezistență Nivelarea astfel calculată prin formula:

După specificarea valorii tensiunii circuitului deschis Ud și de a determina parametrul Io.m. (Secțiunea 8.4), a verificat capacitatea supapei de tipul de sarcină selectat pentru tensiune inversă și curent continuu.

8.3. Alegerea circuitului de filtrare și de calcul al acesteia.

redresoare Mediul de trei faze și de mare putere sunt filtre utilizate în mod obișnuit cu reacție inductiv, adică începând cu accelerația. Low-power redresoarele cu două faze pentru a selecta tipul de filtru este recomandabil să se folosească relația Cmin. =. determinarea capacității minim de condensator redresor. În cazul în care ar fi imposibil de mare, ar trebui să utilizați filtrul inductiv. În cazul în care valoarea capacitance este acceptabilă, un filtru mai rațional, începând cu rezervor, deoarece oferă o mai bună netezire a pulsațiilor.

Necesar de netezire factor S este definit ca raportul dintre coeficientul de pulsații la intrarea și ieșirea filtrului. Valoarea primul dintre tabelele 1,2,3 este selectat pentru circuitul de rectificare, având în vedere natura sarcinii sale. Valoarea luată dintr-o a doua sursă de date pentru circuitul de proiectare. La rate scăzute de netezire cu ajutorul unui filtru simplu - inductanță sau capacitate. Când netezirea coeficienți care depășește câteva zeci, cel mai potrivit este un filtru în formă de L (Fig. 11a), sau un filtru în formă de U (fig. 11b), care cuprinde două legături. Calcularea valorilor elementului inductiv, filtrul în formă de L și în formă de U este realizat de (7.2.) ... (7.6).

8.4. Calculul redresor.

În cazul în care sarcina redresor este capacitiv în natură, adică, în cazul în care filtrul începe cu un container, calculul redresor se efectuează în conformitate cu formulele (6.1.) ... (6.15). Pentru a calcula nevoia de a cunoaște rezistența ohmică a înfășurările transformatorului. Valoarea sa este selectată aproximativ conform tabelului 4. În cazul în care sarcina este inductiv (de exemplu, în formă de L filtru inductanță), apoi în primul rând de tensiune în circuit deschis calculat Ud. Puteți utiliza formulele (5.5) și (5.7). Rezistența ohmică a rdr inductor .. incluse în expresia (5.7.) Se află în tabelul 4.

Putere tifiers W REC

Joasă impedanță inductanță putere redresor poate fi neglijată XS dispersie. și redresoare și putere medie ridicată - rezistența activă RT a transformatorului de înfășurare. După determinarea tensiunii de Ud a redresorului sunt alți parametri. Formulele de calcul pentru circuitul bialternanță cu o sarcină inductivă sunt date în tabelul 2, și trei circuite de fază - în tabelul 1.

Exemple de calcul redresoare.

Exemplul 1. Se calculează redresor pentru controlul automat al următoarelor date: tensiune nominală UDN rectificate = 300; un curent Idn rectificat = 0,16 A; ondulație la ieșire nu mai mare de 0,05; rețea de tensiune 220, o frecvență de rețea fc = 50 Hz.

Selectarea circuitului redresor.

1. rezistență de sarcină (consumator):

Rd = = = 1870 ohmi.

2. Puterea rectificat:

3. Având în vedere că puterea de ieșire a redresorului este mic și cerințele de unda mare, este recomandabil să se aleagă un circuit de rectificare full-val. Alegerea unui circuit de pod.

Selectarea tipului de supapă.

4. Valoarea medie a curentului printr-o supapă:

5. Tensiunea maximă inversă

Prin date de referință (p.30), selectați diodă de siliciu D210. Sa nominală curent Ia.n. = 100 mA; Uo.d admisă a tensiunii inverse = 500 V; căderea de tensiune înainte la curent nominal Ua = 1,0 V.

Selectarea circuitului de filtrare.

6. Selectați sarcinile redresor de tip, pentru care conta capacitate minimă la ieșirea redresorului furnizează Kp.vyh = 0,1.

Smin. = 10.7 microfarazi.

Deoarece valoarea capacitate rezultată este mică, este rațional odnozvenny filtru simplu capacitiv.

7. rezistența la poarta directă în redresor cu o sarcină capacitivă:

transformator de impedanță de înfășurare (conform tabelului 4):

Faza de redresor Rezistență:

8. Coeficientul A (6.1.):

Coeficienții 9.Znacheniya B, D, F, H (graficele din figura 10):

B = 0,9; D = 2,4; F = 7,5; H = 150.

10. Verificați capacitatea de încărcare de tipul selectat de supapă:

UOM. = 1,33. Ud = 1,33. 300 = 395 <500 B ,

Supapa este selectată.

U2 secundar = tensiune B. Ud = 0,9. 300 = 270 B;

factor de transformare K = 220/270 = 0,81;

secundar = I2 curent. Id =. = 0,282 A 0,16;

înfășurarea primară I1 curent = = 0,282 / 0,81 = 0,345 A;

în ansamblu (tipic) de putere Pt = = 1.66. 48 până la 80 de wați.

condensator de filtrare 12. Capacitate la ieșire redresor:

= Cf = 28 uF.

Acceptăm Sf = 30 uF.

13. O caracteristică redresor extern. Pentru ordonatelor sale constructive ale graficului din figura 10 sunt multiplicate cu U2m = U2 = 270. = 380 B. ca abscisă - pe = 7A.

Exemplul 2. Se calculează redresor pentru alimentarea sistemului servo al actuatorului conform cu următoarele date de intrare: nominal rectificate UDN = 1000; rectificat curent Idn = 10 A; raportul pulsație R nu mai mare de 0,03; Tensiunea de alimentare 220/380 V; rețea de frecvență fc = 50 Hz.

Selectarea circuitului redresor.

1. rezistență de sarcină (consumator):

Rd = = = 100 ohmi.

2. Puterea rectificat:

La puteri mai mari de 1 kW, se recomandă redresoare trifazate. Pentru a reduce dimensiunea transformatorului și filtru selectați circuitul larionov având indicatori tehnico-economice ridicate.

1. Curentul mediu prin supapa:

2. Valoarea estimată a tensiunii inverse:

UOM. = 1,1. 1045. Ud = 1,1. 1045. 1000 = 1150 V.

Prin date de referință (p.30) D234 selectare tip supapă B (supape 12, două umăr pod), care are următoarele caracteristici: curentul nominal Ia.n. directă A = 5; Uod tensiune inversă admisă = 600 V; Valoarea medie actuală inversă nu este mai mare de 3 mA.

3. calculează egalizarea rezistențe (8.6):

Selectarea și calcularea circuitului de filtrare.

trei faze circuite de rectificare și suportul de filtru de mare putere este cel mai rapid, cu reacție inductiv, adică începând cu accelerația.

4. Necesar netezirea coeficient de filtru luând în considerare fenomenele de comutare:

S = (1,5..2,0). = (1,5..2,0). 4.

5. Numărul de unități de filtrare ia egal cu 1, Coeficientul de rotunjire este mic în dimensiuni. În cele din urmă, vom alege cel mai simplu, odnozvenny L-filtru.

6. Minimul (critic) valoarea inductor (7.4.):

LFkr. = 0,0033 = Dl.

7. Inductivitatea bobinei, furnizează o pulsație predeterminată (7.2.):

8. Supapă Rezistența directă:

9. rezistența la acceleratie a transformatorului și datele din tabelul 4.

10. Dispersia reactanța inductivă (5.5):

unde a = Ud / U2; b = I2 / Id - coeficienți care depind de circuitul redresor ales, determinat conform tabelului 1; a = 1 / 0,43; b = 0,82.

11. Tensiune circuit deschis:

12. Parametrii transformatorului.

tensiune secundară U2 înfășurării = 0,43. Ud = 0,43. 1097 = 472 B;

factor de transformare K = 220/472 = 0,466;

I2 secundar curent = 0,82. Id = 0,82. 10 = A 8,2;

înfășurarea primară I1 curent = = 8,2 / 0466 = 17.6 A;

în ansamblu (tipic) de putere Pt = = 1,045Ud. Id = 1,045. 1000 10 10,5 kW.

13. Verificarea capacității de încărcare a supapelor selectate:

UOM. = 1,05. Ud = 1,05. 1097 = 1,160,

și anume mai puțin de Uo.dop. = 2. 600 = 1200 V.

14. O caracteristică redresor extern este o linie dreaptă. Ea se bazează pe două puncte: Id = 0; Ud (mers în gol) și Idn; UDN (sarcină normală).

Cerințe generale: tensiunea de alimentare 220/380 V, 50 Hz frecvență de rețea, sunt selectate dintre cerințele specifice pentru acest tabel. Cerințe de înregistrare Notă explicativă trebuie să includă următoarele părți: pagina de copertă, cuprins, lucrarea, diagrama schematică parte calculată a redresorului și valorile elementelor sale, concluzii, referințe.