МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Тиристорные устройства для питания автоматических телефонных станций

    смещенным в обратном направлении, запирается и т. д. Таким образом,

    напряжение на выходе выпрямителя e0 создается лишь теми частями напряжений

    вторичных полуобмоток E21 и E22, которые соответствуют открытому состоянию

    тиристоров.

    Напряжение на нагрузке, получающееся почти равным постоянной составляющей

    напряжения e0, подводимого к фильтру LС, растет при умень-

    [pic]

    Рис.3.7 Схема регулировки выпрямления напряжения.

    шении угла ( и спадает при его увеличении. Регулировка выпрямленного

    напряжения, достигаемая изменением фазы управляющих импульсов, не связана с

    гашением избытка мощности в самом регулируемом выпрямителе, что является

    основным его преимуществом.

    Схемы выпрямления с тиристорами такие же, как обычных выпрямителей.

    Основное внимание далее уделяется двухфазным схемам выпрямителей.

    Для простоты полагаем падение напряжения на открытом тиристоре много

    меньшим рис. 3.7 выпрямленного напряжения, а токи утечки (прямой ток при

    закрытом тиристоре и обратный ток при отрицательном напряжении) - малыми по

    сравнению с током нагрузки. Это позволит считать тиристор идеальным (прямое

    падение напряжения в режиме насыщения, прямой и обратный токи утечки, а

    также ток отключения в нем равны нулю). Такие упрощения не приведут к

    большой погрешности, так как ток через вентиль схемы определяется

    сопротивлением нагрузки, а не фазы. По этой же причине можем считать

    идеальными дроссель L и трансформатор, т. е. пренебречь индуктивностью

    рассеяния и активными сопротивлениями их обмоток.

    Сначала рассмотрим одну первую фазу регулируемого выпрямителя (рис. 3.7).

    Нагрузку выпрямителя полагаем состоящей из дросселя L и конденсатора С,

    образующих фильтр, и активной нагрузки R, а выходное напряжение -

    постоянным и равным е0. Исходя из графика рис. 3.6 запишем

    Здесь принято, что в силу идеальности трансформатора и вентиля напряжение

    e0 совпадает с ЭДС первой фазы трансформатора e21 в интервале

    ( 32,5°, что обеспечивает рост тока дросселя сразу после включения

    тиристора.

    Подставив в (t=(+( запишем это условие в виде

    Так как ео определяется выражением, условие непрерывности тока в дросселе

    можно записать иначе:

    Оно и должно выполняться для углов (> 32,5°. Если индуктивность дросселя L-

    меньше Lкр, где

    или сопротивление нагрузки выпрямителя больше Rmax где

    то ток в дросселе станет равным нулю раньше, чем откроется тиристор второй

    фазы. Как только ток станет равным нулю, тиристор обесточится и выключится.

    Такой режим не очень выгоден, так как связан с большими переменными

    составляющими токов тиристов и обмоток трансформатора. Поэтому чаще всего

    индукчивность дросселя L выбирают такой, чтобы при максимально возможном

    сопротивлении нагрузки удовлетворялось условие непрерывности тока.

    В режиме непрерывного тока дросселя ток фазы приближается по форме к

    прямоугольной (рис. 3.8,а,б). Его действующее значение без учета пульсаций

    Действующее значение тока первичной обмотки, в которую трансформируются,

    не перекрываясь во времени, токи двух фаз, получается в раз больше, чем

    тока nlr, т. е.

    [pic]

    Рис.3.8 Ток дроселя.

    По форме ток первичной обмотки в каждый из полупериодов повторяет ток

    фазы, равный току iL (рис. 3.8, в). Первая гармоника этого тока при малых

    пульсациях сдвинута на угол а. относительно напряжения на первичной

    обмотке.

    Таким образом, при тиристорный выпрямитель потребляет от сети не

    только активный, но и реактивный ток. Это является недостатком такого

    выпрямителя.

    Полный перепад пульсаций на выходном конденсаторе С найдем так же, как и

    при исследовании неуправляемого выпрямителя. В результате получим

    выражение:

    Здесь коэффициент ((() является функцией угла (.

    Подводя итог, отметим следующие особенности схемы тиристорного

    регулируемого выпрямителя:

    1)снижение выходного напряжения в теристорном выпрямителе достигается

    благодаря уменьшению отбора мощности от сети переменного тока; оно не

    связано с гашением значительной ее части в выпрямителе;

    2)при регулировке выпрямитель потребляет не только активную, но и

    реактивную мощностью сети переменного тока;

    3)при изменении угла регулирования ( от 0 до 0,5( выходное напряжение

    меняется от максимума до 0;

    4)пульсация выпрямленного напряжения заметно возрастает с ростом угла

    регулирования;

    5)режим непрерывного тока в дросселе нарушается, если не соблюдается

    отношение

    4. Расчет управляемого выпрямителя на теристорах.

    [pic]

    Рис. 4.1 Принципиальная схема выпрямителя с индуктивной нагрузкой к примеру

    расчета.

    Рис. 4.2 Принципиальная схема управляемого выпрямителя к примеру расчета.

    В управляемом выпрямителе создаются значительные пульсации напряжения,

    для уменьшения которых обычно применяют многозвенный сглаживающий фильтр.

    Коэффициент пульсаций на входе фильтра зависит от угла регулирования (:

    где К = 1 для первой гармоники частоты пульсаций.

    Для уменьшения коэффициента пульсаций можно применить коммутирующие

    диоды.

    Пример. Исходные данные:

    1. Пределы регулирования выпрямленного напряжения U’0 = 70(100 В.

    2. Сопротивление нагрузки Rн = 100 Ом =const, При регулировании ток

    нагрузки изменяется от I0max= U’0max/Rн = 100:

    100 = 1 А до I0min= 70:100 = 0,7 А.

    3. Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке Кпвых = 0,2%.

    4. Напряжение сети 220 В частоты 50 Гц.

    Расчет:

    1. Для сравнительно небольшой мощности Р0тах =U’0I0 = 100 • 1 = 100 Вт

    выбираем однофазную мостовую схему выпрямления с Г-образным LС-фильтром

    (рис. 4.2).

    2. Основные параметры выпрямителя при максимальном выходном напряжении

    U’0 = 100 В, т. е. при ? = 0

    Uдр=0,1U’о =0,1x100=10 В при Р0=100 Вт; (4.2.)

    U0=U'о+Uдр=100+10=110В; U2=1,11U0 =1,11x110=122В; (4.3.)

    I2=0,707I0=0,707x1=0,707A; Kтр=U2/U1=122/220=0,555; (4.4.)

    I1=IоKтр=1x0,555=0,555A; Pтип=1,11U0I0=1,11x110x1=122BA; (4.5.)

    I0в=0,5I0=0,5x1=0,5A; ImB=I0=1A; (4.6.)

    Uобр=1,57U0=1,57x100=173В; Kпвх=0,67(67%); (4.7)

    3. Определение основных параметров выпрямителя при минимальном выходном

    напряжении, т. е. при ?= ? мах

    4. Выбор типа вентилей. В мостовой схеме для упрощения управления выбраны

    два вентиля неуправляемых и два тринистора. Выбираем вентили по

    максимальному обратному напряжению Uобрm = 173 В и максимальному значению

    выпрямленного тока I0в = 0,5 А и I 0вн = 0,626 А.

    Выбираем диоды типа Д242Б (Uобр.доп = 200 В; Iо = 2 А). Выбираем

    тринисторы типа КУ201Ж (Uобр.доп = 200 В; Iо = 2 А, Iупр тах = 0,2 А).

    5. Определение коэффициента сглаживания:

    q=Кп.вх/Кп.вых=1,51:0,002=755. (4.19)

    Принимаем двухзвенный фильтр с коэффициентом сглаживания одного звена:

    Принимаем двухзвенный фильтр с коэффициентом сглаживания одного звена:

    6. Определение элементов каждого звена фильтра:

    Амплитуда переменного напряжения на конденсаторе первого звена С1:

    Выбираем конденсатор типа К50-12 емкостью С1=С1==50 мкф, Uраб=250В:

    U~mконд=6%; Uраб =0,06x250 =15,2 В > 6,1 В.

    Индуктивность дросселя

    7. Проверка условия отсутствия резонансных явлений в фильтре

    8. Расчет элементов цепи управления.

    Расчет цепи управления сводится к определению элементов фазосдвигающей

    цепи RC или LC (или расчету магнитного усилителя), выбору диодов Д3, Д6 и

    расчету трансформатора Тр2

    Конденсатор С3 выбирается емкостью в десятки - сотни микрофарад при

    частоте сети 50 Гц. Выбираем два конденсатора типа К52-3 по 80 мкФ,

    включенные параллельно с рабочим напряжением Uраб = 90 В; U~mдоп = 35%

    Uраб = 0,35 x 90 = 31,5 В.

    Для построения регулировочной характеристики задаются углом ?0 = 10, 20,

    30 и т, находят величину R3 табл. 6 значение U’0?- Результаты расчетов

    сведены в табл. 3.

    Таблица 3 Характеристики угла а0.

    |?0 |10 |20 |30 |40 |46 |

    |Rз=1/?Сtg?, Ом |220 |113 |74 |55 |47 |

    |U’0?=U’0cos?, В |98,5 |94 |06,6 |76,6 |70 |

    Тринисторы КУ201Ж выбираем с запасом по току более чем вдвое, поэтому

    максимальное значение управляющего тока необходимо уменьшать до величины

    Iупрампл =0,09 А.

    9. Выбираем резистор Rз = 270 Ом типа СП5-2ТА на 2 Вт.

    Мощность, рассеиваемая резистором:

    Выбираем ограничительные резисторы R1 = R2 = 11 Ом типа МЛТ-0,125:

    Амплитуда переменного напряжения на половине вторичной обмотки

    трансформатора Тр2

    Выбор диодов Д1, Д4 производится по току Iупрампл и напряжению U’~m

    Выбираем диоды типа Д202 (Uобр = 100 В; I0в = 0,4 А), у которых

    Ri? Uпр/Iупр.ампл = 1: 0,09 = 11 Ом.

    Уточняем амплитуду переменного напряжения:

    U’~m=Iупр.ампл(R1+R3max+Ri)=0,09(11+270+11)=26,2В.

    Затем проводится конструктивный расчет трансформатора Тр2 для данных:

    В случае применения фазосдвигающей цепи LR3 задаются величиной L,

    дросселя и находят пределы изменения величины резистора R3 из выражения

    Если необходимы более широкие пределы регулирования напряжения, то помимо

    переменного резистора используют дроссель насыщения, Если регулирующим

    элементом служит магнитный усилитель, то проводятся выбор его

    магнитопровода и расчет его обмоток.

    Максимальный КПД выпрямителя

    Таблица 4 Коэффициент пульсаций.

    |Нагрузка |Коэффициент пульсации Кп, % |

    | |Анодные |Сеточные (базовые) цепи |

    | |(коллекторные) | |

    | |цепи | |

    |1 |2 |3 |

    |1. Выходные каскады: |

    | |

    | |

    |Радиотелеграфных |0,5-3 |0,05-0,3 |

    |передатчиков | | |

    |Радиотелефонных |0,05-0,1 |0,01-0,05 |

    |передатчиков | | |

    |Радиовещательных и |0,02-0,05 |0,01-0,05 |

    |телевизионных | | |

    |передатчиков | | |

    |2. Промежуточные каскады: |

    | |

    | |

    |Радиотелеграфных |0,15-0,5 |0,05-0,2 |

    |передатчиков | | |

    |Радиотелефонных |0,02-0,1 |0,01-0,1 |

    |передатчиков | | |

    |Радиовещательных и |0,01-0,05 |0,01-0,05 |

    |телевизионных | | |

    |передатчиков | | |

    |3. Задающие генераторы |0,001-0,01 |0,001-0,01 |

    |(возбудители) | | |

    |передатчиков | | |

    |4. Мощные каскады усиления низкой частоты |

    |Передатчиков и приемников|0,5-3 |

    |(двухтактная схема) | |

    |5. Усилители низкой |0,05-0,1 |

    |частоты(однотактная | |

    |схема) | |

    Продолжение таблицы 4

    |1 |2 |

    |6. Каскады усиления |0,01-0,05 |

    |высокой частоты | |

    |радиоприемников | |

    |7. Цепи накала электронных ламп постоянным током: |

    |прямого накала |0,01-0,05 |

    |Косвенного накала |0,5-4 |

    |8. Цепи питания |0,01-0,1 |

    |ускоряющих электродов | |

    |электронно-лучевых трубок| |

    | | |

    |9. Цепи питания |0,00001-0,0001 |

    |микрофонов | |

    Таблица 5 Таблица расчета Uдр.

    |Pо,Ватт |Uдр=Iо Rдр |

    | |Fc=50 Гц |fc=400 Гц |

    | |V | |

    |До 10 |0,2 —0,15 |0,08 —0,065 |

    |10—30 |0,15 —0,12 |0,065—0,05 |

    |30—100 |0,12 —0,09 |0,05—0,035 |

    |100—300 |0,09 —0,06 |0,035—0,025 |

    |300—1000 |0,06 —0,045 |0,025—0,018 |

    |1000—3000 |0,045—0,03 |0,018—0,012 |

    |3000—10 000 |0,03 —0,02 |0,012—0,009 |

    Таблица 6 Параметры схемы выпрямления.

    | | |Значения параметра в зависимости от схемы |

    | | |выпрямления |

    |№ | | |

    |п/п|Параметр | |

    | | |Двухполу-п| | |Трехфазная |

    | | |ериодная |Однофазная |Трехфаз-на|мостовая |

    | | |со средней|мостовая |я | |

    | | |точкой | | | |

    | | | | | | | |

    |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

    |1 |Действующее |2x1,11U0 |1,11xU0 |0,815U0 |0,43U0|0,74U0|

    | |значение | | | | | |

    | |напряжения | | | | | |

    | |вторичной обмотки| | | | | |

    | |U2 | | | | | |

    Продолжение таблицы 6

    |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

    |2 |Действующий ток |0,707I0 |0,707 I0 |0,58 I0 |0,815 |0,47 |

    | |вторичной | | | |I0 |I0 |

    | |Обмотки I2 | | | | | |

    |3 |Действующий ток |IoKтр | IoKтр |0,47 IoKтр|0,815 |0,47 |

    | |первичной обмотки| | | |IoKтр |IoKтр |

    | |I1 | | | | | |

    |4 |Типовая мощность |1,34IоUо |1,11 IоUо |1,35 IоUо |1,05 |1,05 |

    | |трансформатора | | | |IоUо |IоUо |

    | |Ртип | | | | | |

    |5 |Подмагничивание |Нет |Нет |Есть |Нет |Нет |

    | |трансформатора | | | | | |

    |6 |Среднее значение |0,5 I0 |0,5 I0 |0,33 I0 |0,33 |0,33 |

    | |тока вентиля Iов | | | |I0 |I0 |

    |7 |Действующее |0,707 I0 |0,707 I0 |0,58 I0 |0,58 |0,58 |

    | |значение тока | | | |I0 |I0 |

    | |вентиля Iв | | | | | |

    |8 |Амплитудное |I0 |I0 |I0 |I0 |I0 |

    | |значение тока | | | | | |

    | |вентиля Imв | | | | | |

    |9 |Обратное |3,14 |1,57Uо |2,09 Uо |1,05 |1,05 |

    | |напряжение на | | | |Uо |Uо |

    | |вентиле Uобрm | | | | | |

    |10 |Число вентилей N |2 |4 |3 |6 |6 |

    |11 |Частота пульсаций|2fc |2fс |3fс |6fс |6fс |

    | |fп | | | | | |

    |12 |Расчетный |7 |5,2 |6,6 |2,5 |7,6 |

    | |коэффициент Кт | | | | | |

    |13 |Расчетный |5,5x10-3 |6,4x10-3 |3,3x10-3 |10-3 |3x10-3|

    | |коэффициент КL | | | | | |

    |14 |Падение | | | | | |

    | |напряжения на ак-|IоRтр |IоRтр |IоRтр |2 |0,67 |

    | |тивном | | | |IоRтр |IоRтр |

    | |сопротивлении ?UT| | | | | |

    | |трансформатора | | | | | |

    |15 |Падение |2IоfсLs |2 IоfсLs |3 IоfсLs |6 |4 |

    | |напряжения на | | | |IоfсLs|IоfсLs|

    | |реактивном | | | | | |

    Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.