2. Найдем минимально возможную величину L [см. уравнение (15-1) и рис. 15-3]:

н- "JLKC. 3 000 Q ggy

Рекомендуется величину индуктивности дросселя выбрать равной или большей опти мальвой, т. е. 2£кр. Следовательно,

Lo = 2 • 0,667= 1,33 гн.

3. Определим минимально возможную величину С. Из уравнения (15-2)

796 000 796 000

Л=Т80---15()()=2.95 --Ф

где fi = 3 X (частота сети f) (см. табл. 15-1).

4. Вычислим произведение lc, обеспечивающее коэффициент пульсаций иа выходе, ие превышающий 0,4%. Для этого по графику иа рис. 15-5 найдем, что для коэффициента пуль-

отметить, что оба вариант.а L и С удовлетворяют предельным значениям, врщислеиным на втором и третьем этапах расчета.

15-4. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ЕМКОСТНЫМ ВХОДОМ ФИЛЬТРА

В этом параграфе рассматриваются однотактные, двухтактньи; и однофазные с удвоением выпрямители, работающие на одиозвениые фильтры - с конденсатором на входе.

Для выпрями- елей этого типа вычисляются коэффициент пульсации выходного напряжения и соотношения между фаз И м напряжением вторичной OJMOTKH трансформатора и выходным постояинь"! напряжением, между средним и

К выходу выпрямителя

Рис !о 6 Схема однозвеиного емкостного фильтра.

10000

Кривые графика действительны только для одного анода

Тип вентиля Кривая

10 ЮО 1000

Максимальный ток одного аиода вентиля lj„g, ма

Рис. 15-7. Усредненные характеристики вентилей различных типов.

сации 0,4% произведение /Т-С должно быть равно или больше 125 ООО. Так как = 60, будет равно 3 600. Отсюда произведение lc должно быть равно или больше 35.

5. Произвольно выбираем! равным 1,33 гн. Тогда получим, что С = 35 : 1,33 = 26,3 мкф.

Соображения, касающиеся веса, стоимости и размера фильтра, могут продиктовать другое соотношение величин L и С. Вполне возможно, что было бы экономнее принять С = = & м/ф, а L = 35 : 6 = 5,83 гн. Необходимо

* Многофазные схемы выпрямления применяются главным об;. .130М в выпрямительных устройствах большой мощности. В таких устройствах, как правило, используЮ1ся газоразрядные вентили и фильтры с индуктивным входом, так как условия работы газоразрядных вентилей обычно исключают возможность применения фильтров с емкостным входом. Это объясняется тем, что в таких фильтрах возникают чрезвычайно большие зарядные токи, требующие применения неоправданно мощных вентилей. По указанным причинам многофазные схемы выпрямления в данном параграфе не рассматриваются.

Если используюгя дополнительные LC или RC звенья, см. § 15-5.

1,0 10 ЮО 1000

w CRfi ( C-b cpapadat, KfS омах)

Рис. 15-8 Зависимость отношения постоянного выходного напряжения к амплитуде подводимого переменного напряжения от параметров схемы однотактного выпрямителя с емкостным фильтром, во - полное внутреннее сопротивление выпрямителя, включая внутреннее сопротивление вентиля.

W 10

оиСК„(С-бфарадах, И-в омах)

00005 0.001

Рис. 15 9 Зависимость отношения постоянного выходного напряжения к амплитуде подводимого переменного напряжения от параметров схемы двухтакт-

ного выпрямителя с емкостным фильтром. вО ~ полное внутреннее сопротивление выпрямителя, включая внутреннее сопротивление вентиля на один анод.

максимальным значениями тока, а также между средним и эффективными значениями тока через вентили.

Схема однозвеиного фильтра с емкостным входом показана на рис. 15-6. Графики, приведенные на рис. 15-7-15-12 *, дают возможность провести полный анализ работы однотакт-

г,оо\

coCRif (С-8 ipapadax, RffS омах)

Рис. 15-10. Зависимость отношения постоянного выходного напряленич к амплитуде подводимого переменного напряжения от параметров схемы выпрямителя с удюением напряжения и емкостным фильтром, иое внутреннее сопротивление выпрямителя, ъу треннее сопротивление вентиля на один анод

ного, двухтактного и с удвоение.м напряжения выпрямителей, работающих на фильтр, имеющий конденсатор на входе. Хотя указанные графики понятны сами по себе, необходимо все же дать некоторые дополнительные пояснения.

В выпрямительном устройстве, имеющем фильтр с конденсатором на входе, зарядный ток конденсатора протекает через внутреннее сопротивление выпрямителя ?во> равное сумме сопротивлений вентиля, вторичной обмотки трансформатора, первичной, перечисленного во вторичную, и сопротивления, ограничивающего максимальный ток вентиля. Как видно из гра-

* О Н. S с h а d е. Analysis of rectifier operation, Proc. IRE, vol. 31, July 1943, p. o41-Jbi.

фиков, изменение величины внутреннего сопротивления существенно влияет на режим работы всего устройства. По этой причине приходится учитывать изменение внутреннего сопротивления вентиля, происходящее в течение проводящей части периода. Для расчета необходимо знать минимальное, эффективное (среднеквадратичное) и среднее значения внутреннего сопротивления вентиля. Так как одной из составляющих внутреннего сопротивления выпрямителя является сопротивление вентиля, то для каждого из указанных выше значений существует соответственно минимальное, эффективное и среднее значения внутреннего сопротивления выпрямителя.

Для кенотронных выпрямителей, работающих иа фильтры с емкостным входом, действн-те.1Ы1ы следующие соотношения:

1,147?гмин = 7?,-о; (15-4)

1.087?гмин = 7?га. (15-5)

1де ,ми„ - минимальное сопротивление вентиля, которым он обладает при максимальном токе

Ri„ - эффективное (среднеквадратичное) сопротивление вентиля, которое, будучи умноженным на квадрат эффективного значения тока вентиля /„, дает величину рассеиваемой в нем мощности; Rjo - среднее сопротивление вентиля, которое, будучи умноженным на Средний ток вентиля /од, дает среднее падение напряжения на нем во время прохождения тока. Опре юление первой из указанных величин {RiMua) производится по графику на рис. 15-7. Затем по уравнениям (15-4) и (15-5) подсчиты-ваются эффективные и среднее значения сопротивлений. Точность, даваемая этими уравнениями, находится в пределах ±5°/о

Коэффициент пульсации определяется как отношение эффективного значения напряжения пульсаций к постоянной составляющей напряжения на выходе выпрямителя.

В процессе расчета выпрямителя следует выбирать такую величину wCi?H, которая находилась бы правее перегиба соответствующей кривой на графиках на рис. 15-8-15-10. Этим обеспечивается наибольшая стабильность выпрямителя Пример 15-4

На рис. 15-13 дана схема выпрямителя. Определить: среднее, максимальное и эффектив-