34)Коефіцієнт пульсації і способи його зменшення

Занадто часто все ігнорували пульсації струму, що протікає через вихідний конденсатор. Ймовірна причина полягає в тому, що це не мало великого значення в лінійних стабілізаторах. Проте в ПІП термін служби вихідного конденсатора обмежений несприятливими впливами, що виникають в тому випадку, якщо його здатність пропускати пульсуючий струм не адекватна режиму роботи. На щастя, все частіше виробники конденсаторів можуть надати споживачам значення коефіцієнта пульсуючого струму. Ваше завдання полягає в тому, щоб встановити необхідний коефіцієнт і потім скористатися звичайним емпіричним правилом, яке довело свою повну достовірність. Це правило, будучи в деякому сенсі емпіричним, засноване на звичайній логіці. Тут використовуються такі припущення:

- Струм, що протікає в котушці індуктивності, має пилкоподібну форму.

- Тільки цей струм створює пульсації, що впливають на вихідний конденсатор.

- Типовий розмах цього пилоподібного струму становить 20 відсотків від максимального постійного струму надходить в навантаження. Це засновано на зазвичай зустрічаються рекомендаціях з проектування, які радять робити так, щоб підвищення і зменшення струму в котушці індуктивності становили 10 відсотків відносно постійною складовою цього струму. Як наслідок вищесказаного, ток пульсацій IR у вихідному конденсаторі (його ефективне значення) можна визначити, скориставшись виразом:

/R = 0,058/l

Зазвичай розумно ввести запас міцності після того, як це обчислення зроблено, щоб переконатися в тому, що коефіцієнт пульсацій струму певний виробником відповідає частоті перемикань джерела харчування.

Пульсуючий струм нагріває конденсатор, що призводить до змін параметрів, що залежать від температури, як показано на рис. 12.4. Не показана, через кілька неясною природи, залежність терміну служби від внутрішньої температури конденсатора, хоча відомо, що підвищені температури значно знижують передбачуваний термін служби будь-якого електрохімічного компонента. Часто було важко гарантувати помірну температуру навколишнього повітря для конденсаторів, щоб пом’якшити ситуацію, викликану надмірно великими струмами пульсацій. Навіть з правильно обраними конденсатором, при відсутності умов для відводу тепла від зовнішньої поверхні, всередині конденсатора можливі небезпечні підвищення температури.

Коефіцієнт пульсацій – відношення амплітуди найбільш різко вираженою гармонійною складовою напруги або струму на виході випрямляча до середнього значення напруги або струму. Розрізняють коефіцієнт пульсацій на вході фільтру (p0 % ) і коефіцієнт пульсацій на виході фільтру (p %). Значення коефіцієнта пульсацій, що допускаються, на виході фільтру визначаються характером навантаження.

12.Втрати потужності трансформатора у ккд

Потужність, що споживається трансформатором, —

а потужність, що передається у навантаження, —

ККД трансформатора визначається співвідношенням

Рівняння балансу активних потужностей має вигляд:

Р=Рі+Рм+Ре,

де Р_м — магнітні втрати (втрати у сталі);

Р_с — електричні втрати (втрати у міді), тобто:

це:

втрати від гістерезису,

втрати від вихрових струмів.

Магнітні втрати залежать лише від магнітного потоку і не залежать від сили струму в обмотках. Оскільки основний магнітний потік є ста­лим (він пропорційний первинній напрузі), втрати у сталі вважаються постійними. Отже, магнітні втрати не залежать від коефіцієнта заван­таження трансформатора:

Магнітні втрати визначаються експериментально або обчислюються за імперичними залежностями, наприклад:

де 0/ — втрати у 1 кг сталі при індукції В_т = 1 Тл та частоті /= 400 Гц,

Є_м — маса осердя.

Електричні втрати — це втрати в міді обмоток, тобто:

При визначенні втрат враховуються зміни активного опору обмо­ток від нагріву. Електричні втрати прямо пропорційні квадрату стру­му, тобто:

Томe електричні втрати називають втратами змінними.

ККД трансформатора залежить від електричних втрат, тобто залежить від завантаження:

9.6 наведено залежність ККД ^від потужності Р₂. Трансфор­матор проектується таким чином, _шо ККД досягає максимуму при найімовірнішому завантаженні. При цьому коефіцієнт завантажен­ня дешо менший за одиницю. Можна довести, що максимальним ККД трансформатора при макси­мальному завантаженні буде, якщо

Р_е = Р_м

¹ ККД трансформатора значною мірою залежить від потужності і досягає значень:

0,7...0,75 — у трансформаторах малої потужності (кілька ват), 0,9...0,95 — у трансформаторах середньої потужності,

0,95...0,995 — у трансформаторах великої потужності.