(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

По найденной зависимости и заданному значению Id может быть построена кривая, определяющая зависимость Е2 от cos 6. По уравнению (1.33) при заданном значении Е0 может быть построена кривая Е2 = / (cos 6). Координаты точки пересечения этих кривых и дают нам искомые значения Е2 и cos 6.

Определив значения Е2 и cos 6, можно найти параметры, по которым выбирается вентиль, а также значения напряжений, токов и мощностей, по которым может быть выбран трансформатор [5].

§ 1.6. ПУЛЬСАЦИИ ВЫПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И СГЛАЖИВАНИЕ КРИВОЙ ТОКА ФИЛЬТРАМИ

Кривая выпрямленного напряжения, образованная из положительных участков синусоид, содержит постоянную и переменную составляющие.

Полезный эффект у большинства потребителей постоянного тока создают только постоянные составляющие напряжения и тока. Переменные же составляющие Un, образующие пульсации, приводят обычно к бесполезной затрате мощности, а иногда и к помехам. Поэтому стремятся по возможности ограничить пульсации в кривой напряжения на выходных зажимах нагрузочной цепи.

Это достигается включением между выходными зажимами выпрямителя и входными зажимами нагрузочной цепи дополнительного звена, выполняющего функции сглаживающего фильтра Ф (рис. 1.26).

Одним из простейших фильтров является включаемый параллельно нагрузочному сопротивлению Rd конденсатор С (рис. 1.27, а), действующий совместно с внутренним сопротивлением га выпрямителя или с дополнительно включаемым в последовательный участок цепи (до конденсатора) активным Яф либо реактивным Хф сопротивлением.

) Сглаживающее действие конденсатора как фильтра заключается

в том, что, шунтируя малым емкостным сопротивлением значительно превосходящее его нагрузочное сопротивление Rd, конденсатор создает в цепи выпрямителя значительную емкостную составляющую тока. Она и вызывает дополнительное падение напряжения в выпрямителе и последовательно включенных сопротивлениях, что приводит к сглаживанию выходного напряжения ud (рис. 1.27, б).

Емкостный фильтр более эффективен в цепях с малыми нагрузочными токами (большими Rd), так как в таком фильтре легче добиться

неравенства соС!>-, даже при не очень больших значениях емкости С.

Более часто в качестве последовательно включаемого реактивного сопротивления используется индуктивность L (рис. 1.27, б). При достаточно большой величине ее в XL = coL теряется большая



часть переменной составляющей напряжения (рис. 1.27, г). Индуктивность может выполнять функции фильтра самостоятельно или применяться в сочетании с емкостью (рис. 1.27, д), образуя так называемый Г-образный фильтр.

При применении индуктивности L в качестве самостоятельного фильтра эффективность его действия обеспечивается лишь при соб-

В

ф

И

Рис. 1.26. Блок-схема сочетания выпрямителя В, фильтра Ф и нагрузки И


Udttd) и,


Г

5/ 5?

Рис. 1.27. Схемы фильтров:

с - емкостного; в - индуктивного; д - Г-образцого; с - П-образиого и диаграммы напряжений и токов: б - емкостного не - индуктивного

людении неравенства aLd>Rd, поэтому индуктивные фильтры

применяются главным образом в цепях с малым Rd (при больших нагрузочных токах).

Г-образный фильтр (рис. 1.27, д) действует достаточно эффективно и в цепях с малыми токами, поскольку через индуктивность L в таком фильтре проходит и емкостная составляющая тока, повышающая падение напряжения на Хь-

Емкостный фильтр с последовательно включенным активным сопротивлением R& (рис. 1.27, д) применяется преимущественно в тех случаях, когда это сопротивление (в котором теряется заметная



доля напряжения) используется одновременно и как делитель напряжения.

В тех случаях, когда и Г-образный фильтр при приемлемых значениях L и С не обеспечивает требующейся степени сглаживания пульсаций, фильтр дополняется еще одним конденсатором Сг (рис. 1.27, е), который действует так же, как и простой С-фильтр. Фильтр с конденсаторами Сг и С2 называют П-образным, так как три его звена образуют букву П.

Для выбора наиболее приемлемого для данного потребителя типа фильтра и расчета его элементов необходимо знать:

а) амплитуду и частоту той гармонической составляющей переменного напряжения, которая в наибольшей степени проявляется в кривой пульсаций,

б) требующуюся степень ограничения пульсаций на выходе фильтра (входных зажимах у потребителя).

Основная частота /х пульсаций определяется периодом повторяемости переменной составляющей в кривой выпрямленного напряжения. В общем случае она превосходит частоту / переменного напряжения в питающей сети в т раз (fx = mf).

Наряду с основной гармонической напряжения в кривую пульсаций входит спектр высших гармонических с частотой, кратной порядковому номеру гармонической, /2 = 2 mf, f3 = 3mf и т. д.

Наибольшую амплитуду у двухполу пер йодного выпрямителя имеет первая (основная) гармоническая (у которой т = 2). Применительно к ней и ведется расчет фильтра. При обеспечении фильтром требующейся степени сглаживания по отношению к первой гармонической в кривой выходного тока достигается заведомо более высокая степень сглаживания у гармонических более высокого порядка. Это достигается благодаря тому, что реактивные сопротивления последовательно включенных элементов фильтра возрастают по мере повышения порядка гармонической, а реактивные сопротивления - параллельно включенных элементов уменьшаются.

Отношение амплитуды первой гармонической напряжения t/llrnax переднему значению выпрямленного напряжения Udl принято называть коэффициентом пульсаций. При числе фаз т этот коэффициент на выходе выпрямителя (входе фильтра) равен

11 шах 2 ,л ор\

При двухполупериодном выпрямлении, когда, в частности, m = 2,

<71 = . (1-3&0

Допускаемый коэффициент пульсаций у потребителя (выхода Фильтра) и

а = 12 та* (1.37)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.