Основні розрахунки заданої схеми випрямляча при відомих параметрах напруги мережі

Аналіз схеми з нульовим виводом трансформатора. Стадії побудови часових діаграм струмів і напруг обмотки трансформатора. Розрахунок типової потужності трансформатора ST, основні параметри випрямляча. Використання схеми з нульовим виводом трансформатора.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык украинский
Дата добавления 27.03.2012
Размер файла 270,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

варіанту: а = 5, b = 0, c = 2 ( номер за списком - 2)

табл.1 = 2;

табл.2 = 2;

табл.3 = 7.

Вихідні дані:

Таблиця

Півперіод Т/2 діючої напруги (мс)

0,3

Опір навантаження RH(Ом)

15

Напруга Е1 (В)

20

Напруга Е2 (В)

90

Напруга Е3 (В)

70

Тривалість інтервалу 1 (мс)

0,15

Тривалість інтервалу 2 (мс)

0,05

Тривалість інтервалу 3 (мс)

0,1

Схема з нульовим виводом трансформатора

Завдання

Для заданої схеми випрямляча та відомих параметрах напруги мережі, вважаючи трансформатор та вентилі ідеальними, а коефіцієнт трансформації трансформатора

1. Побудувати у відповідному масштабі часові діаграми струмів та напруг на обмотках трансформатора, вентилях та навантаженні, при активному (R) навантаженні випрямляча.

Розрахувати:

а) середнє значення випрямленої напруги та струму UHCP, IHCP;

б) режим роботи вентилів випрямляча:

? середнє значення струму вентиля IVDcp;

? діюче значення струму вентиля IVDд;

? амплітуду зворотної напруги на вентилі UVDm;

? коефіцієнт форми струму вентиля КФ;

? коефіцієнт використання вентиля за напругою KVDu;

Вибрати за допомогою довідника відповідний тип вентиля, та навести його основні параметри;

в) розрахункові потужності первинної та вторинної обмоток трансформатора S1 та S2, а також типову (розрахункову) потужність трансформатора ST;

г) коефіцієнт використання трансформатора за потужністю КTVp;

д) коефіцієнт потужності випрямляча ч;

е) розкласти в ряд Фур'є випрямлену напругу UH(t) та визначити сталу складову Uо, а також амплітуду першої гармоніки пульсації UM(1);

ж) розрахувати коефіцієнт пульсації випрямленої напруги за першою гармонікою Kn(1);

1. Будуємо часові діаграми струмів та напруг на обмотках трансформатора, вентилях та навантаженні, при активному (R) навантаженні випрямляча:

- напруга на першій u1(t) та другій u2(t) обмотці трансформатора однакова (трансформатор -ідеальний, а коефіцієнт трансформації за умовою) має вигляд:

Мал.

- струм і1(t) у першій обмотці трансформатора має вигляд:

Мал.

напруга uVD1(t) на діоді VD1 має вигляд:

Мал.

- струм іVD1(t) у діоді VD1 та струм і'2(t) співпадає і має вигляд:

Мал.

- напруга uVD2(t) на діоді VD2 має вигляд:

Мал.

- струм іVD2(t) у діоді VD2 та струм і''2(t) співпадає і має вигляд:

Мал.

– напруга uRн(t) на навантаженні має вигляд:

Мал.

- струм іRн(t) у навантаженні має вигляд:

Мал.

2. Розрахуємо:

а) середнє значення випрямленої напруги та струму, :

Знайдемо значення струму на кожному з часових проміжків:

На ф1 : I1 =20В/15Ом = 1,333 А

На ф2 : I2=90В/15Ом = 6 А

На ф3 : I3 =70В/15Ом = 4,667 А

б) режим роботи випрямляча:

- середнє значення струму вентиля.

Оскільки кожний вентиль пропускає струм лише на одному півперіоді напруги, то середнє значення струму кожного вентиля буде в два рази менше ніж середнє значення струму на навантаженні:

- діюче значення струму кожного вентиля :

- значення амплітуди зворотної напруги на вентилі UVDm = 180В.

- коефіцієнт форми струму вентиля КФ:

;

- коефіцієнт використання вентиля за напругою KVDu:

, де - середнє значення напруги на виході випрямляча

Обираємо діод КД202Д, який має наступні параметри:

;

;

.

Також можна підібрати й інші діоди.

в) розрахункові потужності первинної та вторинної обмоток трансформатора S1 та S2, а також типову (розрахункову) потужність трансформатора ST:

- потужність первинної обмотки:

Знайдемо діюче значення напруги та струму на первинній обмотці:

- потужність вторинної обмотки:

- типова потужність трансформатора:

г) коефіцієнт використання трансформатора за потужністю :

,

- потужність постійних складових випрямленої напруги та струму. Постійна складова є середнім значенням функції за період, отже .

.

д) коефіцієнт потужності випрямляча ч:

оскільки діючі значення струму та напруги на навантаженні такі ж самі, як і діючі значення струму та напруги на первинній обмотці трансформатора, то

Знайдемо діюче значення струму на навантаженні:

Тоді:

е) розкладаємо в ряд Фур'є випрямлену напругу та визначаємо сталу складову U0, а також амплітуду першої гармоніки пульсації :

Будь-яка функція представлена рядом Фур'є має наступний вигляд:

,

де, ,

- постійна складова, яка є середнім значенням функції за період, та амплітуди косинусоїдних та синусоїдних членів ряду Фур'є.

Випрямлена напруга матиме період у два рази менший ніж вхідна напруга, тому для розкладу в ряд Фур'є період беремо: Т=0.3 мс.

Розкладаємо в ряд Фур'є випрямлену напругу:

Тривалість періоду випрямленої напруги дорівнює T:

,

; ;

Стала складова:

Знайдемо амплітуду першої гармоніки:

Можемо представити фунцію у наступному вигляді . Тоді для першої гармоніки запишемо:

Побудуємо графік для 30-ти перших та першої гармоніки:

Мал.

ж) розраховуємо коефіцієнт пульсації випрямленої напруги за першою гармонікою

.

Висновок

трансформатор струм напруга випрямляч

В даній розрахунковій роботі були визначені основні параметри однофазного випрямляча в схемі з нульовим виводом трансформатора що працює від мережі змінного струму із ступінчатою формою напруги. Також були побудовані часові діаграми струмів та напруг на обмотках трансформатора, вентилях та навантаженні.

Були отримані наступні значенні основних параметрів випрямляча:

- коефіцієнт використання вентилів за напругою

- коефіцієнт використання потужності трансформатора

- коефіцієнт пульсації випрямленої напруги

- коефіцієнт потужності

Схему з нульовим виводом трансформатора краще використовувати при низьких значеннях випрямленої напруги (Ud<10В).

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Розрахунок схеми керованого випрямляча, основних його параметрів, обґрунтування вибору елементів. Проектування системи імпульсно-фазового керування. Розробка захисту пристрою від аварійних режимів з урахуванням коливання величини живлячої напруги.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 02.04.2010

  • Вибір і розрахунок підсилювача потужності звукової частоти: розробка схеми, параметри мікросхеми. Вибір схеми стабілізованого джерела живлення. Розрахунок компенсаційного стабілізатора, випрямляча, силового трансформатора, радіаторів, друкованої плати.

    курсовая работа [105,9 K], добавлен 29.01.2014

  • Означення динистора та принцип його роботи. Розрахунок трансформатора малої потужності. Вибір типорозміру магнітопроводу. Розрахунок випрямляча з ємнісним фільтром. Вибір електромагнітних навантажень. Розрахунок згладжуючого фільтра та його перевірка.

    курсовая работа [946,8 K], добавлен 07.08.2013

  • Розрахунок керованого випрямляча великої потужності, виконаного на базі трифазної мостової схеми. Використання в якості навантаження електродвигуна постійного струму з незалежним збудженням. Розрахунок параметрів, вибір трансформатора та тиристорів.

    курсовая работа [150,2 K], добавлен 12.01.2015

  • Характеристика трифазної вентильної схеми Ларіонова. Розрахунок LC- фільтра, дроселя, трансформатора, RC-ланки, резисторів, підсилювача сигналу помилки та формувача опорної напруги. Моделювання перехідного процесу. Дослідження стійкості системи.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 04.08.2010

  • Розрахунок основних параметрів випрямляча в керованому режимі. Вибір захисту тиристорів від перевантажень за струмом та напругою. Вибір схеми та розрахунок параметрів джерела живлення, вхідного кола генератора пилкоподібної напруги та пускових імпульсів.

    курсовая работа [817,0 K], добавлен 30.03.2011

  • Формула трансформатора ЭДС. Уравнение равновесия для первичной обмотки. Режим ХХ трансформатора. Рабочий режим трансформатора: уравнение равновесия намагничивающих сил (УРНС). Рабочий режим трансформатора: эквивалентная схема и векторная диаграмма.

    реферат [727,8 K], добавлен 10.02.2009

  • Трансформация напряжений или токов посредством электромагнитной индукции как основная функция трансформатора. Конструирование трансформатора, предназначенного для преобразования систем переменного электрического тока. Расчет тороидального трансформатора.

    контрольная работа [170,1 K], добавлен 14.03.2010

  • Мікросхемні та інтегральні стабілізатори напруги широкого використання. Розробка принципової електричної схеми. Розрахунок схеми захисту компенсаційного стабілізатора напруги від перевантаження. Вибір і аналіз структурної схеми та джерел живлення.

    курсовая работа [294,4 K], добавлен 06.03.2010

  • Расчёт импульсного трансформатора. Название, область использования прибора, схемотехнические преимущества. Пример методики расчёта трансформатора. Электрическая принципиальная схема устройства. Описание программного обеспечения для расчёта трансформатора.

    курсовая работа [830,3 K], добавлен 15.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.