Расчет выпрямителя и электромагнитный расчет трансформатора

Среднее значение прямого тока через диод

 ID пр, ср1 = 0.1 А

 Наибольшее мгновенное значение обратного напряжения

 

 UDо бр, u, n1 = 3.14*U0 = 3.14*36 = 113.04 В

Тип выпрямительных диодов

 По таблице выбирается тип выпрямительных диодов, причем максимально 

 допустимое значение повторяющегося импульсного обратного напряжения

 Uо бр, u, n max > UDо бр, u, n1

  а максимально допустимое значение среднего прямого тока

 Iпр, ср max > ID пр, ср1

 Uо бр, u, n max = 150 В

 Электрические цепи переменного синусоидального тока Переменный ток (напряжение) и характеризующие его величины Переменным называется ток  i(t) [напряжение u(t)], периодически изменяющийся во времени по произвольному закону. В электроэнергетике понятие ’’переменный’’ употребляют в более узком смысле, а именно: под переменным понимают ток (напряжение), изменяющийся во времени по синусоидальному закону: i(t)=Im sin(wt+yi), u(t)=Umsin(wt+yu)

 Iпр, ср max = 0.3 А

 Марка диода - Д7В 

 Далее для выпрямителя выбирается среднее значение прямого напряжения на 

 диоде UDпр, ср

 Uпр, ср = 0.5 В

Среднее значение прямого напряжения на выпрямителе

UВср1 = UDпр, ср1 = 0.5 В

Действующее значение номинального напряжения на фазах вторичной обмотки трансформатора, работающих на выпрямитель

 

 U21 = 2,22*(U0+UВср1) = 2.22*(36+0.5) = 81.03 В

 и номинального тока

 

 I21 = 0.16 А

Коэффициенты трансформации

 

 K1/21 = U1/U21 = 127/81.03 = 1.567

Действующее значение составляющей номинального тока в первичной обмотке

I1/21 = 1.21*0.1/1.567 = 0.077 А

Действующее значение номинального тока в первичной обмотке трансформатора

I1 = I1/21+(U31*I31) /U1 = 0.077+(20*0.15 )/127= 0.101 А

Габаритная мощность трансформатора

ST = 0.5*(U1*I1 + m21*U21*I21 + U31*I31) =

= 0.5*(127*0.1 + 81.03*0,157 + 20*0.15) = 14,21В*А

m21 = 1 при однофазном исполнении вторичной обмотки

Тип магнитопровода трансформатора, марка и вид материала для его изготовления

Тип магнитопровода – броневой

Материал – холоднокатная сталь марки 3411, при толщине ленты ∆C = 0.35 мм

Ориентировочные величины электромагнитных нагрузок

Bm = 1.5 Тл

j = 2 A/мм²

при f = 50 Гц, типе стали 3412, стержневом типе магнитопровода и ST = 14,21В*А

Коэффициент заполнения магнитопровода трансформатора сталью

kC = 0.93

при ∆C = 0.35 мм

Значение коэффициента заполнения окна магнитопровода медью

  kO = 0.2

при f = 50 Гц, стержневой типе магнитопровода и ST = 46.230 В*А

Произведение площади поперечного сечения магнитопровода SC на площадь окна под обмотки SO

SCSO = ST*100/2.22*f*Bm*j* kC*kO = 46.230 *100/2.22*50*1.5*2*0.93*0.2 = 22.94 см4

Типоразмер магнитопровода

 ПЛ 12.5Х16-50

 

 a = 12.5 мм

 b = 25 мм

 с = 20 мм

 h = 40 мм

 SC = 3.13 см²

 SO  = 8.0 см²

 lm = 11.5 см

 

 mC = 230 г

 

  RT = 5.1 град/Вт

Ориентировочные значения падения напряжения на первичной обмотке

 ∆U1% = 13 %

 и падений напряжения на вторичных обмотках

  ∆U2,3% = 20 %

Число витков в первичной обмотке трансформатора

w1  = U1* (1-∆U1% /100)*10000/4.44*f*Bm*SC*kC = 

= 1140

Числа витков в фазах вторичных обмоток, работающей на выпрямитель В1 и подключенной непосредственно к нагрузке Н31

w21 = U21* (1+∆U2,3% /100)*10000/4.44*f*Bm*SC*kC  = 

= 1003

w31 = U31* (1+∆U2,3% /100)*10000/4.44*f*Bm*SC*kC  = 

= 248

Площади поперечных сечений обмоточных проводов без изоляции по меди

q1пр = I1/j = 0.05мм

q2пр1 = I21/j = 0.08 мм

q3пр1 = I31/j = 0.075 мм

Марка обмоточных проводов

ПЭВТЛ-1

При tTmax до 120º С

Диаметры проводов указанного типа без изоляции

d1пр = 0.25 мм

d2пр1 = 0.31 мм

d3пр1 = 0.31 мм

значения диаметров изолированных проводов

d1из = 0.29 мм

d2из1 = 0.35 мм

d3из1 = 0.35 мм

Действующие значения плотности тока во всех обмотках

j1 = I1/q1пр = 2 A/мм²

j2 = I21/q2пр1 = 2 A/мм²

j3 = I31/q3пр1 = 2 A/мм²

По своему внешнему проявлению обе схемы одинаковы и у них одно внутреннее сопротивление

.

Это выражение дает возможность по известным одной схемы находить и другой.

В теории электрических цепей рассматриваются и зависимые, или управляемые источники. Они представляют собой результат идеализации свойств реальных транзисторных и ламповых усилителей, используемых в линейном режиме.

Зависимый источник напряжения представляет собой идеализированную электрическую цепь с двумя парами зажимов. К одной из них подсоединен источник напряжения, у которого задающее напряжение пропорционально напряжению (току), подведенному к другой паре зажимов, и только этому (управляющему) напряжению (току). Аналогично вводится и понятие зависимого источника тока.

При анализе колебаний в реальной линейной электрической цепи она заменяется некоторой идеализированной цепью из того или иного числа элементов, колебания в которой пренебрежимо мало отличаются от колебаний в анализируемой цепи.