Порядок розрахунку

1. На основі рекомендацій [4, с.29] вибираємо схему випрямляча: однофазна мостова схема випрямлення.

2. Користуючись таблицею основних параметрів схем випрямлення [4, с.32,33] визначаємо орієнтовані значення параметрів вентилів , , а також габаритну потужність трансформатора .

Для орієнтованого вибору цих параметрів задаємося значеннями допоміжних коефіцієнтів (для мостової схеми) , .

Амплітуду зворотної напруги на вентилі визначають за максимальним значенням випрямленої напруги:

, (5.13)

.

Визначаємо значення прямого струму через вентиль та максимальну зворотну напруги на ньому, а також габаритну потужність трансформатора:

, (5.14)

,

, (5.15)

,

, (5.16)

.

Виходячи з наступних умов вибираємо тип вентилів згідно до [12]:

,

Відповідно до [12] вибираємо вентиль: КД243А з наступними параметрами: ; ; .

3. Визначимо опір вентиля в прямому напрямку:

, (5.17)

.

4. Визначимо активний опір обмоток фази трансформатора:

, (5.18)

де – коефіцієнт, який залежить від схеми випрямлення (для мостової – 3,5); – магнітна індукція в магнітопроводі ( ); – частота мережі (50Гц); – число стрижнів магнітопроводу (s=1 – броньований, s=2 – стрижневий).

.

5. Визначаємо індуктивність розсіювання обмоток:

, (5.19)

де – коефіцієнт, який залежить від схеми випрямлення, .

.

6. Визначаємо розрахунковий коефіцієнт , та кут φ необхідний для визначення габаритних розмірів магнітопроводу:

, (5.20)

де – число фаз випрямляча (для мостової схеми ); – активний опір фази випрямляча визначається з [4, с.32,33].

Для мостової схеми .

.

Кут , який характеризує відношення між індуктивним та активним опором фази випрямляча, визначається за формулою:

, (5.21)

.

7. За знайденими значеннями А і знаходимо допоміжні коефіцієнти , , i з графіків залежності [4, с.33,34]:

; ; ; .

8. За уточненими коефіцієнтах , і знаходимо необхідні параметри трансформатора і вентилів: [4, с.32,33]:

,

,

,

,

,

,

,

де – діюче значення напруги вторинної обмотки трансформатора; – діючі значення струму вторинної та первинної обмоток; – повна (габаритна) потужність трансформатора; – амплітуда зворотної напруги на вентилі;

– середній випрямлений струм; – амплітуда випрямленого струму.

За уточненими значеннями , відповідно до умов (5.13) перевіряємо правильність вибору вентилів.

9. Розрахуємо ємність конденсатора за формулою:

, (5.22)

де – допоміжний коефіцієнт визначають з [4, с.33,34]; – заданий коефіцієнт пульсації вихідної напруги, %; – активний опір фази випрямляча, Ом; – ємність фільтра, мкФ.

.

Знаходимо робочу напругу конденсатора та, враховуючи ємність, вибираємо значення зі стандартного ряду [12]:

. (5.23)

Вибираємо конденсатор типу К50-15: 1800мкФ, 50В.

На цьому розрахунок схеми виправлення закінчено.

5.2.3 Розрахунок параметрів силового трансформатора напруги

У системах живлення, для перетворення напруги мережі до значень, що використовуються в джерелах вторинного електроживлення, використовують знижувальний трансформатор напруги.

Методику розрахунку розглянемо на прикладі.

Необхідно розрахувати основні параметри силового трансформатора напруги (оптимальні геометричні розміри магнітопроводу; дані обмоток: кількість витків; марка сталі та діаметр проводу обмотки).

Вихідні дані:

• напруга первинної обмотки ;

• напруги вторинних обмоток , ;

• струми вторинних обмоток , ;

• частота живильної мережі .