3 Расчет основных параметров трансформатора

К основным параметрам трансформатора относятся: коэффициент трансформации, действующие значения напряжения и тока первичной и вторичной обмоток трансформатора, а также типовая (расчётная) мощность трансформатора.

Коэффициент трансформации трансформатора определяется по следующим выражениям:

При расчёте к_т без большой доли ошибки можно принять, что эдс первичной обмотки трансформатора E₁ равна напряжению питания сети , заданного в исходных данных, т.е. Следовательно, для расчёта к_т остаётся определить , которая лежит в основе расчёта среднего значения выпрямленного напряжения выпрямителя:

Величину определяем из условия работы выпрямителя в номинальном режиме, т.е. когда и . Величина известна из исходных данных задания.

На основе формул (2.8) и (3.1) получаем следующее выражение:

Отсюда

Таким образом, получаем . Так как , то . Расчёт действующих значений токов первичной и вторичной обмоток трансформатора выполняем по следующим выражениям:

и

Расчёт типовой мощности трансформатора в номинальном режиме выполняем по формуле

По величине типовой мощности можно выбрать соответствующий тип однофазного трансформатора.

4 Расчет характеристик выпрямителя

4.1 Внешние характеристики

Внешней характеристикой выпрямителя называется зависимость среднего значения выпрямленного напряжения U_d от среднего значения тока нагрузки I_d при постоянном угле регулирования . Эту зависимость с учётом (2.8) и (3.1) выражают следующей формулой

В проекте необходимо построить четыре характеристики: при , и .

Выражение (4.1) представляет собой уравнение прямой линии, поэтому для построения каждой характеристики достаточно рассчитать две точки:

I_d=0 при (холостой ход) и I_d= I_dн (режим номинальной нагрузки). Результаты расчёта следует свести в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Внешние характеристики выпрямителя

Угол Регулирования , рад	Выпрямленное напряжение Ud, В
	при Id=0 (холостой ход)	при Id= Idн (режим номинальной нагрузки)
=0
=Y1
=

Внешние характеристики выпрямителя при разных значениях I_dн

приведены на рис. 4.1.

Рис. 4.1 Внешние характеристики выпрямителя при разных значениях угла

4.2 Регулировочные характеристики

Регулировочной характеристикой выпрямителя называется зависимость среднего значения выходного (выпрямленного) напряжения от угла регулирования . Регулировочные характеристики могут рассчитываться для различных видов нагрузки (активная, активно-индуктивная, активно-емкостная).

Расчёт регулировочной характеристики производится по формуле (4.1) для двух значений тока нагрузки: I_d=0 (холостой ход) и I_d= I_dн (режим номинальной нагрузки). Значение для расчёта задается в диапазоне от О до через 0,523 рад (30°) для семи значений: 0; 0,523; 1,046; 1,569; 2,093; 2,616; 3,14. Результаты расчёта необходимо свести в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Регулировочные характеристики выпрямителя

Угол регулирования , рад		0	0,523	1,046	1,569	2,093	2,616	3,14
Ud,В	Id=0
	Id= Idн

По данным табл. 4.2 строятся регулировочные характеристики выпрямителя, представленные на рис. 4.2.

Рис. 4.2 Регулировочные характеристики выпрямителя