Препоръки за проектирането на токоизправители

входни данни за изчисляване на съществуващи пречиствателни вериги обикновено са:

- номинална стойност Udn отстранени напрежение и ток IDN;

- допустимата стойност на продукцията пулсации фактор Kp.vyh. ;

- Uc Номиналното напрежение и честота FC мрежа.

токоизправител дизайн включва следните стъпки:

- подбор на токоизправител верига;

- Изберете типа на клапан;

- избор на филтър верига и изчисляване;

- външната сграда (товар) характеристики.

8.1. Избор на токоизправител верига.

За мощност Pd <1 кВт необходимо использовать схемы выпрямления однофазного тока. Однополупериодная схема (рис. 2а) целесообразна при очень малых уровнях мощности (менее 1 Вт) в случаях, когда нагрузка начинается с ёмкости. Среди двухполупериодных схем наиболее высокие технико-экономические данные имеет мостовая схема (рис. 4а) на полупроводниковых диодах. Она обеспечивает лучшее использование трансформатора и вентилей и применяется даже при больших мощностях, допустимых для однофазной нагрузки сети. При выпрямленных напряжениях

Udn 10 често се използва не мост и пълно вълна изход верига с нула (Фиг. 3a), което е предимство два пъти минимален брой врати.

Ако токоизправител трябва да дава на потребителя повече мощност киловат, от гледна точка на AC оптимално натоварване е необходимо да се прилагат трифазен верига. Трифазни верига с нула терминал (Фигура 5) се използва за средно съотношение мощност (единица - десетки киловата), а също и в случаите, когато голям допустима амплитуда на AC компонент на отстранени напрежение. За правомощия Пд> 100 кВт, както и малък допустим пулсации (<5%) следует использовать мостовую схему выпрямления (схему Ларионова), представленную на рис. 6а.

Често трябва да извършат предварителна изчисляване на броя на варианти, за да изберете оптималното решение.

8.2. Избор на тип на вентила.

Извършва се въз основа на предварително определяне на следните параметри на токоизправител:

- средния ток през вентила при пълно натоварване:

- Максималната обратно напрежение на входа:

където коефициентът за поправка верига е избрана от Таблица 1. Ud и изчислената по формулата параметъра:

където U - загуба на напрежение поради Id ток> 0, имащ от порядъка на 0,05. U (когато мощност Pd> 100 кВт) до 0.015. Ud (в сила Pd <1 кВт).

Стойностите Ia и Uo.m. не трябва да надвишава стойностите на съответните параметри на избрания паспорт клапан - класиран напред ток

Ia.n. и допустимото обратно напрежение:

При избора на клапан трябва да се отчете факторът на текущото използване на Ki =. големината на който се препоръчва в диапазона 0.5 до 0.8. практикува паралелно свързване от същия тип на клапана за намаляване на постоянен ток Ia (фиг. 12а). Големината на допълнителното съпротивление е избрана от отношението:

Серия свързване на клапана (фиг. 12Ь) се използва в случаите, когато максималната обратно напрежение Uo.dop. отделните вентили. Изравняване резистентност така изчислява по формулата:

След спецификация на отворен стойност верига напрежение Ud и определяне на параметър Io.m. (Точка 8.4), провери способността на избраната натоварване тип клапан за обратно напрежение и ток.

8.3. Изборът на филтър верига и неговото изчисляване.

изправители среда трифазен и висока мощност обикновено се използват филтри с индуктивен реакция, т.е. като се започне с педала на газта. ниска мощност двуфазни токоизправители, за да изберете вида на филтъра е препоръчително да се използва връзката Cmin. =. определяне на минималния капацитет на токоизправител кондензатор. Ако това би било непрактично голям, трябва да използвате индуктивен филтъра. В случая, когато стойността на капацитет е приемлив, по-рационално филтър, като се излиза от резервоара, защото тя осигурява по-добро изглаждане на пулсациите.

Задължително изглаждане фактор S се определя като отношението на коефициента на пулсации на входа и изхода на филтъра. Стойността на първата от таблиците 1,2,3 е избран за коригиране веригата с оглед на естеството на товара му. Стойността взета от данните втори източник за дизайн верига. При ниски нива на изглаждане с помощта на прост филтър - индуктивност или капацитет. Когато изглаждане коефициенти надвишава няколко десетки, най-подходящ е L-образна филтър (фиг. 11а) или U-образна форма филтър (Фиг. 11b), съдържащ две връзки. Изчисляване на стойностите на индуктивен елемент, L-форма и U-образна филтър се извършва от (7.2.) ... (7.6).

8.4. Изчисляване на токоизправителя.

Ако натоварването на токоизправител е капацитивен характер, т.е. Ако филтърът започва с контейнер, изчисляването на токоизправител се извършва съгласно формули (6.1.) ... (6.15). За изчисляване на необходимостта да се знае омичният съпротивлението на намотките на трансформатора. Неговата стойност е избран приблизително според таблица 4. Ако товарът е индуктивен (например Г-образен филтър индуктивност), а след това на първо място изчислява Напрежение в покой Уд. Можете да използвате формули (5.5) и (5.7). На омичното съпротивление на индуктор RDR .. включени в експресията (5.7.) Лежи в Таблица 4.

Мощност почивната tifiers W

ниска мощност токоизправител индуктивност импеданс може да се пренебрегне дисперсия XS. и в изправители и висока средна мощност - активно съпротивление RT на трансформатора намотка. След определяне на напрежение UD на токоизправителя и други параметри. Изчисление формули за пълен вълна верига с индуктивен товар са дадени в таблица 2, и трифазни вериги - в таблица 1.

Примери токоизправители изчисление.

Пример 1. Изчислете токоизправител за автоматичен контрол на следните данни: номинално напрежение Udn отстранени = 300; с отстранени ток IDN = 0,16 А; пулсации на изхода на не повече от 0,05; напрежение на мрежата 220, мрежа честота FC = 50 Hz.

Избор на токоизправител верига.

съпротивление 1. Заредете (потребителите):

Rd = = = 1870 ома.

2. отстраняване мощност:

3. Тъй като изходната мощност на токоизправителя е малък и изискванията към висока пулсации, е препоръчително да изберете пълен вълна изправителна схема. Избор на мост верига.

Избор на тип на вентила.

4. Средната стойност на тока през един вентил:

5. Максималният обратно напрежение

Като референтни данни (стр.30) изберете силициев диод D210. Нейната номинална постоянен ток Ia.n. = 100 mA; Uo.d допустима обратно напрежение = 500 V; напред пад на напрежение номинален ток Ua = 1,0 V.

Избор на филтър верига.

6. Изберете токоизправител натоварвания тип, за които разчитат минимален капацитет на изхода на токоизправител осигуряване Kp.vyh = 0,1.

Смин. = 10,7 microfarads.

От получената стойност капацитет е малък, той е рационално odnozvenny прост капацитивен филтър.

7. Директен съпротива порта в токоизправител с капацитивен товар:

Импеданс трансформатор намотка (съгласно таблица 4):

фаза токоизправител Resistance:

8. коефициент на (6.1.):

9.Znacheniya коефициенти B, D, F, Н (графиките на Фигура 10):

В = 0,9; D = 2,4; F = 7,5; Н = 150.

10. Проверка на товароносимостта на избрания вид на клапан:

Мерна единица. = 1.33. Ud = 1,33. 300 = 395 <500 B ,

е избран клапана.

средно напрежение U2 = Б. Ud = 0,9. 300 = 270 В;

фактор трансформация К = 220/270 = 0.81;

вторичен ток I2 =. Id =. 0,16 = 0282 А;

първичната намотка ток I1 = = 0.282 / 0,81 = 0.345 А;

цялостната (типично) мощност Pt = = 1.66. 48 до 80 вата.

12. Капацитет филтър кондензатор на изхода на токоизправител:

= F = 28 UF.

Ние приемаме Sf = 30 ЛТУ.

13. Външно токоизправител характеристика. За изграждането координира на графиката на фигура 10 се умножават по U2m = U2 = 270. = 380 Б. като абсциса - върху = 7А.

Пример 2. Изчислява токоизправителя да предостави система серво на задвижващия механизъм съгласно следната входните данни: класиран отстранени Udn = 1000; отстранени ток IDN = 10 А; пулсация съотношение R не повече от 0,03; захранващо напрежение 220/380 V; мрежа честота FC = 50 Hz.

Избор на токоизправител верига.

съпротивление 1. Заредете (потребителите):

Rd = = = 100 ома.

2. отстраняване мощност:

В правомощия над 1 кВт, се препоръчва трифазни токоизправители. За да се намали размера на трансформатора и филтрирате изберете схема Ларионов има високи технически и икономически показатели.

1. средния ток през вентила:

2. прогнозната стойност на обратната напрежение:

Мерна единица. = 1.1. 1045. Ud = 1,1. 1045. 1000 = 1150 V.

Като референтни данни (стр.30) D234 изберете тип клапан B (вентили 12, две рамо мост), който има следните характеристики: номинален ток Ia.n. А = 5; Uod допустима обратно напрежение = 600 V; обратен ток средна стойност е не повече от 3 mA.

3. изчислява изравняване на съпротивления (8.6):

Подбор и изчисляване на филтър верига.

трифазен ректификационни вериги среда и висока мощност филтър е най-целесъобразно с индуктивен реакция, т.е. като се започне с педала на газта.

4. Задължително изглаждане коефициент филтър като се вземат предвид комутационни явления:

S = (1,5..2,0). = (1,5..2,0). 4.

5. Броят на филтърни единици вземе равен на 1, като В закръгляване коефициентът е малка по размер. И накрая, ние избираме най-простият, odnozvenny L-филтъра.

6. минимум (критичен) стойност на индуктор (7.4.):

LFkr. = 0,0033 = г-н

7. индуктивност на индуктор, осигурява предварително определен пулсация (7.2.):

8. Директен клапан Resistance:

9. газта съпротивление на трансформатора и данните в таблица 4.

10. индуктивно съпротивление дисперсия (5.5):

където а = Ud / U2; б = I2 / Id - коефициенти, които зависят от избрания токоизправител верига, определени в съответствие с таблица 1; а = 1 / 0.43; б = 0,82.

11. Отвори съединение напрежение:

12. Параметрите на трансформатора.

Напрежение на вторичната намотка U2 = 0.43. Ud = 0,43. 1097 = 472 В;

фактор трансформация К = 220/472 = 0.466;

вторичен ток I2 = 0,82. Id = 0,82. 10 = 8,2 A;

първичната намотка ток I1 = = 8,2 / 0.466 = 17,6 А;

цялостната (типично) мощност Pt = = 1,045Ud. Id = 1,045. 1000 10 10,5 кВт.

13. Проверка на товароносимостта на избрани клапани:

Мерна единица. = 1.05. Ud = 1,05. 1097 = 1160,

т.е. по-малко от Uo.dop. = 2. 600 = 1200 V.

14. Външно токоизправител характеристика е права линия. Тя се основава на две точки: Id = 0; Ud (празен ход) и IDN; Udn (нормално натоварване).

Общи изисквания: захранващото напрежение 220/380 V, 50 Hz честотата на мрежата, са избрани от конкретните изисквания за тази таблица. Изисквания за регистрация Обяснителна записка следва да съдържа следните части: титулната страница на съдържанието, на работа, изчисленото част примерната схема на токоизправител и стойностите на неговите елементи, заключение, препоръки.