4 Трансформатор параметрлерін есептеулер жүргізу немесе стандартты трансформаторды таңдау

4.1 Бір фазалы трансформаторды есептеу

3 бөлімде екінші ретті орамның кернеуі U₂ есептелген, оған түзеткіш пен осы орамның тогы I₂ қосылған.

U₂₁ = 18,8В; U₂₂ = 39,48В; U₂₃ = 720В;

I₂₁ = 2,4А; I₂₂ = 0,94А; I₂₃ = 0,13А.

Екінші ретті орамның номиналдық қуаты мынаған тең болып саналады:

(4.1.1)

Трансформатордың типтік қуаты:

(4.1.2)

мұндағы:=0,86 – трансформатор ПӘК-і,ол 9-суреттегі номограмма бойынша анықталады.

10-сурет – ПӘК-тің трансформатордың екінші ретті орамдарының қуатына тәуелділігі.

Алынған нәтижелер бойынша Ш-тәрізді УШ30 × 60 магнитөткізгішін таңдаймыз [5]. Оның параметрлері:

А = 106 мм,

Н = 91 мм,

С = 19 мм,

h= 53 мм,

S_ст = 16 см²,

S_т, = 160 В×А – трансформатордың типтік қуаты,

Е⁽¹⁾ = 0,45В –трансформатор орамының бір орауышына вольттар саны,

DU= 0,04 –орамдардағы салыстырмалы түсу кернеуі,

J_cp = 1,8 А/мм² – орамдағы токтың тығыздығы,

G = 3,2 кг.

Трансформатордың екінші ретті әр орамының орауыштар санын анықтаймыз:

(4.1.3)

(4.1.4)

(4.1.5)

Бірінші ретті орамның орауыштар саны:

(4.1.6)

мұндағы:U_сети = 220В – жүйе кернеуі.

Бірінші реттік орамдағы токтың максималдық есептік мәні

(4.1.7)

Орам сымдарының диаметрі:

(4.1.8)

(4.1.9)

(4.1.10)

(4.1.11)

5 Пайдалы әсер коэффициентін анықтау

Қоректену көзінің пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) жүктемеде бөлінетін активті қуаттың Р_н қоректендіргіш жүйеден шығатын қуатқа Р_вх қатынасына тең:

=Р_н/Р_вх (5.1)

Жүйеден келетін активті қуат трансформаторда (Р_тр), вентильдарда (Р_в), тегістеуші фильтрде (Р_ф) және стабилизаторда (Р_ст) жоғалады..

Трансформатор шығындары мына формуламен есептеледі:

Р_тр=S_т(1-_тр) (5.2)

Р_тр=160(1–0,86)=25,9 Вт

Вентильдардағы шығындар:

Р_в1 = I_{эф. д1}*U_{пр. ср}*N (5.3)

мұндағы: U_пр.ср = 1В – вентильдегі кернеудің тік түсуі;

N = 2 – түзеткіш вентильдерінің тізбектей қосылғандарының саны.

Р_в1 = 1,65А*1В2 = 3,3Вт

Р_в2 = I_{эф. д2}*U_{пр. ср}*N (5.4)

мұндағы: N = 2 – түзеткіш вентильдерінің тізбектей қосылғандарының саны.

Р_в2 = 0,66А*1В*2 = 1,32 Вт

Р_в3 = I_{эф. д3}*U_{пр. ср}*N(5.5)

мұндағы:N = 1 –түзеткіш вентильдерінің тізбектей қосылғандарының саны.

Р_в3 = 0,092А*1В*1 = 0,092Вт

Вентильдардағы шығындар:

Р_в = Р_в1 + Р_в2 + Р_в3(5.6)

Р_в = 3,3Вт + 1,32Вт + 0,092Вт = 4,7Вт

Стабилизаторлардағы шығындар:

Р_ст1 = (U_вх1 – U_d1)I_вх1 (5.7)

Р_ст1 = (19,1В – 30В)1,5А = 1,35Вт

Р_ст2 = (U_вх2 – U_d2)I_вх2 (5.8)

Р_ст2 = (36В –42В)0,627А = 19,4Вт

Стабилизаторлардың жалпы шығындары:

Р_ст = Р_ст1 + Р_ст2 (5.9)

Р_ст = 1,35Вт + 19,4Вт = 20,75Вт

Сол себепті, қоректену көзінің ПӘК-і:

(5.10)

6 Қоректену көзінің принциптік схемасы

Есептеулер нәтижесі мен таңдалған элементтер арқылы принциптік электр схемасын құрамыз. Онда жүйелік кернеуді (S1) өшіруге көмектесетін қосымша элементтер , (FU1) кірісі бойынша шектен тыс жүктеме мен қысқаша тұйықталудан қорғаныш, R2 шектеуші резисторы бар HL1 сәуле диодында қосылу индикациясы ескерілген. С1, С2, С4 конденсаторлары кернеу пульсациясын тегістейтін фильтрлер болып табылады, С3 пен С5 – тоқтатқыш, олар стабилизаторларды жоғарғы жиіліктегі паразитті генерациядан қорғайды. DА1 және VT1 тізбегі, VD11шығу кернеуінің түзетілімін қамтамасыз етеді. R4 резисторы, VT1транзисторының жүктеменің кездейсоқ өшірілуінде эмиттердегі үзікпен жұмыс істеуін тоқтататын бастапқы аз токты тудырады. VD1–VD4 және VD5–VD8 диодты көпірлер, VD9, VD10 диодтары ауыспалы кернеуді импульстік кернеуге түрлендіреді.Т1 трансформаторы– қоректенуші жүйенің кернеуін түсіруге немесе көтеруге арналған құрылғы.

11-сурет Бір фазалы түзетілген қоректену көзінің принциптік схемасы

Қорытынды

Курстық жобаны орындау барысында жартылайөткізгіштік құрылғылар – диодтар, транзисторлар, стабилитрондар, интегральдық микросхемалардың қасиеттері мен параметрлері туралы білім бекітілді.

Қоректену көзінің құрамдас бөліктеріне есептеулер жүргізіліп, келесі детальдар таңдалды:

– микросхема КР142ЕН12А

– транзистор КТ814Г

– стабилитрон 2С536А

– алты диод КД202Ж

– төрт диод КД201В

– конденсатор К50–35 6800мкФ × 25В

– конденсатор К50–35 680мкФ × 200В

– конденсатор К50–35 47000мкФ × 35В

Таңдалған детальдардан принциптік электр схемасы құрылады да, қоректену көзінің пайдалы әсер коэффициенті анықталады, ол 0,7-ге тең. Сонымен қоса қосылу индикациясында шектейтін резисторы С2–33–0,5–1кОм болатын АЛ307КМ сәуле шығаратын диод қолданылады. Жүйелік кернеудің өшірілуі күштік тумблер ТР 1–2 15А 22ОВ жүзеге асады.Шектен тыс жүктеме мен қысқаша тұйықталудан қорғаныш ретінде KP 501 сақтандырғышы қолданылады.