Исходными величинами для расчета выпрямителя обычно являются выпрямленные ток Iср, напряжение Uср и мощность P, а также допустимые значения коэффициента пульсации выпрямленного напряжения Кп.зад. Кроме того, известными считаются напряжение и частота питающей сети.
Если используется Г- образный фильтр, то для выбора типа вентиля следует ввести расчетные величины Uср.р и Rн.р, где
По справочнику выбирается вентиль, имеющий Uобр≥3Uср.р:
Iср.доп ≥ Iср; Iмакс.доп ≤ 3Iср
Известно, что коэффициент пульсации двухполупериодной схемы выпрямления равен 0,67. Отсюда коэффициент сглаживания фильтра должен иметь величину
При Кк ≤ 35÷40 применяют однозвенный фильтр, а при Кк > 40 — многозвенные фильтры.
Воспользовавшись формулой (206), можно определить произведение LдрC: задавшись емкостью конденсатора С порядка 10—20 мкф, рассчитывают индуктивность дросселя. Если она получается слишком большой (больше 5 гн), то следует задаться большей величиной емкости.
Среднее значение выпрямленного тока зависит от угла отсечки анодного тока θ (под углом отсечки анодного тока θ понимают половину части периода в угловом измерении, в течение которого проходит анодный ток)
(207)
где m — число фаз выбранной схемы выпрямления; rт — (0,05÷0,07) Rн — активные потери во вторичной обмотке трансформатора; Ri — внутреннее сопротивление вентиля; sin θ-θ cos θ/cos θ — вспомогательный параметр.
 |
По известным значениям Uср.р, Iср, m, rт, Ri рассчитывается параметр А, а по графику, приведенному на рис. 119, определяется угол отсечки θ. Дальнейший расчет ведется с помощью вспомогательных параметров D, F, В, которые являются функцией угла отсечки анодного тока (табл. 3). Напряжение на половине вторичной обмотки трансформатора U'II = BUср.р. Рис. 119. График к расчету выпрямителя. |
Таблица 3. Определение вспомогательных параметров в функции угла отсечки θ
|
θ° |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
В |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1.5 |
1,6 |
|
F |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
7,0 |
7,5 |
8,0 |
8,5 |
|
D |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
8,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
Напряжение на всей вторичной обмотке
UI = 2U'II.
Коэффициент трансформации трансформатора
Обратное напряжение на вентиле
Uобр=2,8U'II≤Uобр.доп
Действующее значение тока во вторичной обмотке трансформатора
Амплитуда тока через вентиль
Составляющие тока первичной обмотки трансформатора:
от анодной обмотки трансформатора
I'I=√2nIII
от макальной обмотки
I"I= nнIн
где Iн — ток накала; nн=Uн/UI - коэффициент трансформации на накальной обмотке.
Если больше накальных обмоток нет, то ток первичной обмотки без учета тока холостого хода будет равен
II=I'I+I"I
В заключение рассчитывается габаритная мощность трансформатора (в вольт-амперах):
Рт = ½ (UIII + UIIIII + UнIн)
