3 Сыйымдылықты фильтрлі түзеткіштерге есептеулер жүргізу

3.1 Бірінші канал түзеткіштеріне есептеулер жүргізу, жұмыстың сыртқы сипаттамасы және уақыттық диаграммасы

Орташа түзеткіш ток:

(3.1.1)

Дифференциалдық (ішкі)кедергі:

(3.1.2)

Кернеу түсуін тік бағытта 1В диод арқылы қабылдаймыз:

Трансформатордың бір орамыныі кедергісі:

(3.1.3)

мұндағы В_т = 1.5 Тл – трансформатор өзегіндегі магниттік индукция;

S_Т– трансформатор өзегіндегі сырықтар саны ;

r_В− түзеткіш фазасының активті кедергісі.

Бір орамның қуаты:

Р = 1,8Р_{вх х} (3.1.4)

Р₂₁ = 1,8*1.5А*19.1B = 51,57Вт

Р₂ = 1,8*0,69А*39.85 = 49,5Вт

Р₃ = 1,8*0.08А*800В = 115,2Вт

Үш орамның габариттік қуаты:

P_габ = Р₁ + Р₂ + Р₃ (3.1.5)

P_габ = 51,57Вт + 49,5Вт + 115.2Вт = 216,27Вт

Трансформатор қосымша орамдарға ие болғандықтан, кедергі

(3.1.6)

мұндағы P – бір орамның қуаты;

P_габ – үш орамның габариттік қуаты.

Екінші реттік орамға келтірілген трансформатор орамдарының таралу индутивтілігі:

(3.1.7)

Түзеткіш фазасының активті кедергісі:

(3.1.8)

Қосымша есептік коэффициенттерін табамыз ,,,Н₀.

Түзеткіш фазасының индуктивті және активті кедергілерінің арасындағы қатынасты сипаттайтын φ бұрышының тангенсі мынаған тең :

; (3.1.9)

Негізгі есептеу коэффициенті:

(3.1.10)

мұндағы: m = 2 – түзеткіш фазаларының саны

Бұдан: В₀ = 0.98

D₀ = 2,2

F₀ = 6,2

Н₀₂ = 14000

Диодтың импульсті кері кернеуі:

(3.1.11)

Диодтың имульсті тік тогы:

(3.1.12)

Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екінші ретті орамындағы кернеуі:

U₂₁ = B₀U_вх1 (3.1.13)

U₂₁ = 0,98*19.1В = 18,8В

Трансформатордың екінші ретті орамының эффективтік тогы:

(3.1.14)

Диодтағы токтың эффективтік мәні:

(3.1.15)

Алынған нәтижелерден КД202Ж [3] диодын таңдаймыз, параметрлері

I_{пр ср.} = 5A – орташа мүмкіндік ток;

I_{пр и.} = 5A – импульстік мүмкіндік ток;

U_{обр и} = 300B– кері кернеу.

Бірінші канал түзеткішінің есептеу тексерісі:

Диодтардың кері мүмкіндік кернеуі:

(3.1.16)

мұндағы: = 1 – көпірлік схемаға арналған коэффициент.

Диодтардың орташа мүмкіндік тогы:

(3.1.17)

мұндағы = 0,5 – көпірлік схемаға арналған коэффициент.

Импульсті мүмкіндік ток:

(3.1.18)

(3.1.19)

мұндағы: = 2 – көпірлік схемаға арналған коэффициент;

= 0,65В – диодтардағы кернеу түсуі.

(3.1.20)

мұндағы: I_{нагр ном} ≈ I_вых

Конденсатор фильтрінің сыйымдылығы:

(3.1.21)

Конденсаторды есептеуге тексеріс:

Пульсация коэффициенті:

(3.1.22)

бұл шартқа сай емес. Сондықтан конденсатордың сыйымдылығына түзету жасаймыз:

4-сурет Пульсация коэффициентін тексерудегі принциптік схема.

Кесу бұрышы:

5-сурет Кесу бұрышын тексерудегі принциптік схема.

(3.1.23)

Конденсаторға есептелген кернеу:

(3.1.24)

Осыдан таңдайтынымыз электрлік конденсаторК50–35 6800мкФ × 25В^[4]параметрлері:

U_ном = 25В;

С_ном = 6800мкФ;

Ауыспалы құрамдас бөліктің кернеуінің мүмкіндік амплитудасы – 20%.

3.2 Екінші канал түзеткіштеріне есептеулер жүргізу, сыртқы сипаттамасы

Орташа түзетілген ток:

(3.2.1)

Дифференциалды(ішкі)кедергісі:

(3.2.2)

Кернеу түсуін тік бағытта 1 В диод арқылы қабылдаймыз.

Трансформатор орамдарының кедергісі:

(3.2.3)

мұндағы: В_т = 1,5 Тл − трансформатор өзегіндегі магниттік индукция;

S_Т − трансформатор өзегіндегі сырықтар саны;

r_В − түзеткіш фазасының активті кедергісі.

Бір орамның қуаты:

Р = 1,8Р_{вх х} (3.1.4)

Р₂₁ = 1,8*1.5А*19.1B = 51,57Вт

Р₂ = 1,8*0,69А*39.85 = 49,5Вт

Р₃ = 1,8*0.08А*800В = 115,2Вт

Үш орамның габариттік қуаты:

P_габ = Р₁ + Р₂ + Р₃ (3.1.5)

P_габ = 51,57Вт + 49,5Вт + 115.2Вт = 216,27Вт

Трансформатор қосымша орамдарға ие болғандықтан, кедергісі

(3.2.6)

мұндағы: P – бір орам қуаты;

P_габ – үш орамның габариттік қуаты.

Екінші ретті орамға келтірілген трансформатор орамдарының таралу индуктивтілігі:

(3.2.7)

Түзеткіш фазасының активті кедергісі:

(3.2.8)

Қосымша есептік коэффициенттерін табамыз, ,,Н₀.

Түзеткіш фазасының индуктивті және активті кедергілерінің арасындағы қатынасты сипаттайтын φ бұрышының тангенсі мынаған тең:

; (3.2.9)

Негізгі есептеу коэффициенті:

(3.2.10)

мұндағы: m = 2 –түзеткіш фазаларының саны

Бұдан В₀ = 0,94

D₀ = 2.1

F₀ = 6.5

Н₀₂ = 15000

Диодтың кері импульстік кернеуі:

(3.2.11)

Диодтың тік импульстік тогы:

(3.2.12)

Бос жүріс режиміндегі екінші ретті орамдағы кернеу:

U₂₂ = B₀U _вх2 (3.2.13)

U₂₂ = 0,94*42В = 39,48В

Екінші ретті орам арқылы өтетін токтың эффективтік мәні:

(3.2.14)

Диодтар арқылы өтетін токтың эффективтік мәні:

(3.2.15)

Алынған мәліметтер бойынша төрт диодты тандаймыз КД201В [3], параметрлері:

I_{пр ср.} = 5A – орташа мүмкіндік ток;

I_{пр и.} = 15A – импульсті мүмкіндік ток;

U_{обр и} = 200B–кері кернеу.

Екінші канал түзеткіштері есептеулеріне тексеріс:

Диодтардың кері мүмкіндік кернеуі:

(3.2.16)

мұндағы: = 1 – көпірлік схемаға арналған коэффициент.

Диодтардың орташа мүмкіндік тогы:

(3.2.17)

мұндағы: = 0,5 –көпірлік схемаға арналған коэффициент.

Импульті мүмкіндік тогы:

(3.2.18)

(3.2.19)

мұндағы:= 2 – көпірлік схема коэффициенті;

=0,65В – диодтардағы түсу кернеуі.

(3.2.20)

ұндағы: I_{нагр ном} ≈I_вых

Конденсатор фильтрінің сыйымдылығы:

(3.2.21)

Конденсаторды есептеулерге тексеру:

Пульсация коэффициенті:

(3.2.22)

бұл шартқа сай емес. Сондықтан конденсатордың сыйымдылығына түзету жасаймыз:

6-сурет Пульсация коэффицентін тексерудің принциптік схемасы.

Кесу бұрышы:

7-сурет Кесу бұрышын тексерудің принциптік схемасы.

(3.2.23)

Конденсаторға есептелген кернеу:

(3.1.24)

Осыдан электролитикалықконденсаторды К50–35680мкФ× 200В[4]таңдаймыз, параметрлері:

U_ном =200В;

С_ном = 680мкФ;

Ауыспалы құрамдас бөліктің кернеуінің мүмкіндік амплитудасы – 20%.