- •Электротехника и электроника
- •19 02 05 “ Подъемно – транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование” при выполнении домашнего задания.
- •212005, Г. Могилев, пр.Мира, 43
- •1 Основные сведения о выпрямителях
- •2 Основные параметры выпрямителей
- •2.1 Основные параметры полупроводниковых вентилей
- •2.2 Основные параметры трансформаторов
- •4 Примеры расчетов выпрямителей
- •4.1 Расчет однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой трансформатора, работающего на активную нагрузку
- •4.2 Расчет однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой трансформатора, работающего на активно-индуктивную нагрузку (l-фильтр)
- •4.3 Расчет мостовой схемы однофазного выпрямителя
- •4.4 Расчет трехфазного выпрямителя с нулевой точкой трансформатора, работающего на активно-индуктивную нагрузку
- •4.5 Расчет трехфазной мостовой схемы выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку
- •5 Контрольная задача
- •Список литературы
- •Приложение а (информационное)
4.3 Расчет мостовой схемы однофазного выпрямителя
4.3.1 Расчет мостовой схемы однофазного выпрямителя, работающего на активную нагрузку. Мостовая схема однофазного выпрямителя представлена на рисунке 2,б.
Максимальное обратное напряжение на диоде
Uобр.max = √ 2 ∙ U2 = π ∙ Ud / 2.
Расчетные мощности первичной и вторичной обмоток трансформатора, а также в целом трансформатора
S2 = S1 = Sтр = 1,23 ∙ Pd = 1,23 ∙ Ud ∙ Id.
Все остальные расчетные формулы такие же, как и для однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой трансформатора, работающего на активную нагрузку.
4.3.2 Расчет мостовой схемы однофазного выпрямителя, работающего на индуктивную нагрузку (L-фильтр). Режим работы однофазного мостового выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке ничем не отличается от аналогичных режимов однофазной схемы выпрямителя с выводом средней точки трансформатора, работающего на индуктивную нагрузку. Рассмотренный ранее материал можно целиком отнести к мостовой схеме за исключением расчета мощности трансформатора:
S2 = S1 = Sтр = 1,11∙Pd.
Достоинством однофазного мостового выпрямителя является то, что обратное напряжение на диодах в 2 раза меньше, чем в двухполупериодном выпрямителе со средней точкой вторичной обмотки трансформатора. Кроме того, он имеет более простую конструкцию трансформатора при меньшей типовой мощности его.
Меньший коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения по сравнению с предыдущими схемами выпрямления имеют трехфазные выпрямители с нулевой точкой трансформатора и мостового типа.
4.4 Расчет трехфазного выпрямителя с нулевой точкой трансформатора, работающего на активно-индуктивную нагрузку
Схема выпрямителя приведена на рисунке 2,в.
Среднее значение выпрямленного напряжения равно
Ud = 1,17 ∙ U2,
где U2 – действующее значение фазового напряжения на вторичной обмотке трансформатора, В.
Действующее значение фазового напряжения на вторичной обмотке трансформатора
U2 = 0,85 ∙ Ud.
Среднее значение тока через диод
Ia = Id/3.
Максимальное допустимое обратное напряжение на диоде
Uобр.max = 2,09 ∙ Ud.
Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора
I2 = Id/√3 = Ia ∙ √3.
Действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора
I1 = (√2 ∙ Id) /( 3 ∙ n),
где n = U1ф/U2ф.
Расчетная мощность трансформатора
Sтр = 1,34 ∙ Pd = 1,34 ∙ Ud ∙ Id.
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения
Кп = 2 / (m2 – 1),
где m = 3.
Схема трехфазного выпрямителя с нулевой точкой трансформатора может работать только при наличии трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого должны быть соединены только звездой.
В трехфазных выпрямителях мостового типа наличие силового трансформатора при определенных условиях работы не обязательно. Вторичные обмотки трансформатора могут быть соединены звездой или треугольником при необходимости ступенчатого регулирования напряжения.