Выбор типа трансформатора.
Ввиду того, что маломощные трансформаторы стержневого типа с двумя катушками имеют лучшее охлаждение и требуют меньшего расхода меди ввиду меньшей средней длины витка и возможной большей плотности тока в обмотках, то я возьму именно этот тип (рис. а ).
Ориентировочное значение активного сопротивления трансформатора, приведенного к фазе вторичной обмотки, подсчитывается по формуле
а ориентировочное значение индуктивности рассеяния трансформатора, приведенной к фазе вторичной обмотки, — по формуле
где kr и kL — коэффициенты, зависящие от схемы и характера нагрузки выпрямителя;
Uн — выпрямленное напряжение, В;
Iн — выпрямленный ток, А;
f — частота сети, гц;
Вm, — максимальная магнитная индукция в сердечнике трансформатора, Тл;
s — число стержней трансформатора, на которых расположены обмотки.
Если первичная обмотка располагается между половинами вторичной обмотки или вторичная — между половинами первичной обмотки, то полученное значение Ls следует уменьшить в 4 раза.
Если при s = 2 витки вторичной обмотки расположены на двух стержнях трансформатора, а катушки соединены последовательно, то для для мостовой схемы полученное значение Ls следует уменьшить в 2 раза.
Величину максимальной индукции Вm в зависимости от выбранного материала сердечника и габаритной мощности трансформатора можно подобрать по таблице 1, а коэффициенты kr и kL при емкостной нагрузке по таблице 2.
Таблица 1.
|
Марка стали |
Э310, Э320, Э330, Э41, Э42, Э43 |
Э340, Э350, Э360 |
Э310, Э320, Э330, Э44, Э45, Э46 |
Э340,Э350, Э360 |
|
Толщина листа или ленты |
0,35 – 0,5 мм |
0,05 — 0,1 мм |
0,2 – 0,35 мм |
0,05 — 0,1 мм |
|
Pгаб, ВА |
Индукция Bm, тл |
|||
|
f =50 гц |
f =400 гц |
|||
|
10 |
1,1 |
1,2 |
1,0 |
1,15 |
|
20 |
1,26 |
1,4 |
1,08 |
1,33 |
|
40 |
1,37 |
1,55 |
1,13 |
1,47 |
|
70 |
1,39 |
1,6 |
1,14 |
1,51 |
|
100 |
1,35 |
1,6 |
1,12 |
1,5 |
|
200 |
1,25 |
1,51 |
1,02 |
1,4 |
|
400 |
1,13 |
1,43 |
0,92 |
1,3 |
|
700 |
1,05 |
1,35 |
0,83 |
1,2 |
|
1000 |
1,0 |
1,3 |
0,78 |
1,15 |
|
2000 |
0,9 |
1,2 |
0,68 |
1,05 |
Таблица 2.
|
Схема выпрямителя |
kr |
kL |
|
Однофазная однополупериодная |
2,3 |
4,1 . 10-3 |
|
Однофазная двухполупериодная с выводом средней точки |
4,7 |
4,3 . 10-3 |
|
Однофазная мостовая |
3,5 |
5,0 . 10-3 |
|
Трехфазная с выводом нулевой точки |
6,9 |
4,1 . 10-3 |
|
Трехфазная мостовая |
4,5 |
1,9 . 10-3 |
Pn=Un . In=0.45 . 650=292.5 Вт
Bm=1,4 Тл (предварительно для номинальной мощности и частоты 400 Гц);
kr = 3,5
kl = 5,0 . 10-3
=12,6 Ом;
Гн;
rmp = 12,6 Ом;
Ls 
9,2·10-3 Гн;
Активное реактивное и полное сопротивления. Треугольник сопротивлений
.
Из этого следует, что модуль комплексного сопротивления:
.
(3.44)
Следовательно, z можно представить как гипотенузу прямоугольного
треугольника (рис. 3.13) — треугольника сопротивлений, один катет которого равен
R, другой - х.
При этом
,
(3.45)
. (3.46)
Зная
или 
,
можно определить угол 
.
Знак угла 
в выражениях для мгновенного значения тока 
определяется характером нагрузки: при индуктивном характере
нагрузки (
) ток отстаёт от напряжения на угол 
и в выражении для мгновенного значения
тока угол записывают со знаком
минус, то есть 
; при емкостном
характере нагрузки (
) ток опережает напряжение на угол и выражение мгновенного значения тока записывают
со знаком плюс, то есть 
.
| Выбор типа выпрямителя |