Файл: методичка - РГР Выпрямитель.pdf

16 

Схема 

выпрямителя 

I

ПР.Д

Р

Г

Р

2

Р

Ш 

Форма тока в фазе 

вторичной обмотки 

Однофазная 

мостовая 

1,5P

0

1,5P

0

Схема удвоения 

напряжения 

DI

0

1,5P

0

1,5P

0

Формулы для расчета Р

Г

 и Р

2

 приближенные. 

4.  Индуктивность  рассеяния  обмоток  трансформатора,  приведенная  к  его 

вторичной обмотке. При этом коэффициент 0,5 соответствует σ=2 (если σ = 1, то в 

этой формуле коэффициент равен 1, а не 0,5). 

(5) 

Если  трансформатор  имеет  дополнительные  обмотки,  то  приближенно 

индуктивность рассеяния 

 , 

(5а) 

где:  

 – индуктивность рассеяния, рассчитанная по формуле (5). 

Значение индуктивности рассеяния для стандартных трансформаторов в 

справочных данных не приводится. В этом случае индуктивность рассеяния 

желательно измерить на мосте, позволяющем разделить индуктивную и активную 

составляющие. Для определения L

S

 измеряют индуктивную составляющую со 

стороны фазу вторичной обмотки (фазы выпрямителя) при закороченной первичной 

обмотке. 

5.  Соотношение  между  активным  и  реактивным  сопротивлениями  фазы 

выпрямителя определяется по формуле  

tgφ = 2πf

c

L

s

/r

0

, 

(6) 

из  которой  находится  соответствующий  угол  φ.  Некоторые  значения  угла  φ 

приведены в таблице 4. 

17 

6. Расчет выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку, основывается на 

методе  номограмм.  Определяется  сначала  вспомогательный  коэффициент  А  по 

формуле: 

А = I

0

r

0

/(mU

0

) 

(7) 

где: m – коэффициент пульсации выпрямляемого напряжения, берется из табл. 

2),  а  затем  коэффициенты  В,  D,  F  и  Н  из  графиков  рис.  6  –  9  по  найденному 

значению коэффициента А. 

Таблица 4 Некоторые значения угла φ и tg(φ). 

7. Определяется  уточненное значение  Iпр.и.п. из табл. 2. Если оно окажется 

больше  Iпр.и.мах выбранного диода,  необходимо взять диод с большим значением 

тока Iпр.и.мах. 

8.  Определяются  электрические  параметры  трансформатора  (габаритная 

мощность  (Р

Г

),  напряжение  (U2)  и  токи  в  обмотках  (I1и  I2)),  необходимые  для 

расчета трансформатора (или выбора готового), по формулам из табл. 3. 

9. Емкость входного конденсатора фильтра: 

(8) 

где  К

П%

  –  коэффициент  пульсации  выпрямленного  напряжения  на  входе 

фильтра; обычно К

П%

 выбирается в пределах 2 – 10 % [2]. 

Значение  К

П%

,  задаваемое  при  расчете,  не  должно  превышать  10  %,  так  как 

при  К

П% 

>  10  %  возрастает  ошибка  при  определении  параметров  выпрямителя. 

18 

Одновременно  значение  напряжения  пульсаций  U

01~

  =  К

П%

U

0

/100  не  должно 

превышать максимально допустимого, указанного в ТУ на выбранные конденсаторы 

для  данной  частоты  пульсаций  f

~

.  Во  избежание  необходимости  применения 

конденсаторов очень большой емкости рекомендуется выбирать К

П%

 не менее 2 – 3 

% [2]. 

Для  схемы  удвоения  напряжения  в  формулу  для  расчета  С

0

  следует 

подставлять значение Н

01

. Тогда она дает значение емкости одного из двух  

конденсаторов схемы (С

01

 или С

02

,мкФ). 

Для  схем  умножения  при  С

1

  =  2С  и  С

2 

=  С

3 

=  …  =  С

п 

=  С

, 

мкФ  формула 

емкости С

определяется по формуле: 

(8а) 

Полученное  значение  С

0

  округляют  до  ближайшего  (большего)  стандартного 

значения из номинального ряда и уточняют значение К

П%

 по формуле: 

(9) 

Нагрузочная характеристика. 

Внешнюю  (нагрузочную)  характеристику  выпрямителя,  то  есть  зависимость 

выпрямленного напряжения от тока нагрузки рассчитывают по формуле 

(10) 

Задаваясь различными значениями I

0

, определяют коэффициент 

(10а) 

19 

Рисунок 6 – Зависимость коэффициента B от коэффициента A при различных 

значениях угла φ. 

Рисунок 7 – Зависимость коэффициента D от коэффициента A при различных 

значениях угла φ. 

20 

Рисунок 8 – Зависимость коэффициента F от коэффициента A при различных 

значениях угла φ.