Каталог

Помощь

Корзина

Электропреобразовательные устройства. Вариант 1

Оригинальный документ?

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Расчет силового трансформатора3

2. Расчет выпрямительной схемы9

3. Расчет параметрического стабилизатора напряжения12

4. Расчет компенсационного стабилизатора напряжения16

1. Расчет силового трансформатора

 

Исходные данные:

1) напряжение сети: U1 = 220 В;

2) частота тока питающей сети: fc = 50 Гц;

3) напряжение вторичных обмоток: U­2 = 3 В; U3 = 15 В;

4) мощности вторичных обмоток: S2 = 6 В×А; S3 = 7,5 В×А;

5) критерий оптимальности: минимальная масса.

 

РАСЧЕТ

1. Определяем суммарную мощность вторичных обмоток трансформатора:

Sтр = S2 + S3 = 6 + 7,5 = 13,5 (В×А);

2. В соответствии с таблицами 4.3, 4.4, 4.7¸4.11 выбираем:

– конфигурация магнитопровода: пластинчатый броневой;

– марка стали: Э42;

– толщина пластины: 0,35 мм.

3. Из графика 4.5 для частоты fc = 50 Гц и Sтр = 13,5 В×А находим:

– амплитуда магнитной индукции: Bm = 1,04 Тл;

– К.П.Д. трансформатора: h = 0,73;

– плотность тока в обмотках: j = 3,9 А/мм2.

4. Из таблиц 4.13¸4.14 находим для fc = 50 Гц и Sтр = 13,5 В×А:

– коэффициент заполнения медью окна сердечника: km= 0,21;

– коэффициент заполнения сталью сечения сердечника: kс= 0,89;

5. Находим основной расчетный параметр трансформатора – произведение Qc×Qо:

Qc×Qо = [(1+h)/h]×[(Sтр×102)/(4,44× fc× Bm×j× km× kc)] =

= [(1+0,73)/ 0,73]×[(13,5×102)/(4,44× 50×1,04×3,9×0,21×0,89)] = 19,01 (см4).

2. Расчет выпрямительной схемы

 

Исходные данные:

1) номинальное выпрямленное напряжение: U0 = 6 В;

2) номинальный выпрямленный ток: I0 = 1,0 А;

3) максимальное значение выпрямленного тока: I0max = 1,1 А;

4) минимальное значение выпрямленного тока: I0min = 0,9 А;

5) выходная мощность: Р0 = 6 В×А;

6) напряжение сети: U1 = 127 В;

7) частота сети: fc = 50 Гц;

8) относительные напряжения сети в сторону повышения: amax = 0,05;

9) относительные напряжения сети в сторону понижения: amin = 0,1;

10) коэффициент пульсации кп = 0,06;

11) схема выпрямления: двухполупериодная со средней точкой.

 

РАСЧЕТ

1. Схема, изображенная на рис. 3 является двухполупериодной со средней точкой.

Рис. 3. Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой

Рис. 3. Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой.


3. Расчет параметрического стабилизатора напряжения

 

Исходные данные:

1) номинальное выходное напряжение: Uвых = 5,5 В;

2) максимально допустимое отклонение выходного напряжения от номинала:

DUвых = ±0,7 В;

3) максимальное значение тока нагрузки: Iн макс = 150 мА;

4) минимальное значение тока нагрузки: Iн мин = 100 мА;

5) изменения выходного напряжения:

5 изменения выходного напряжения  5 изменения выходного напряжения

6) коэффициент пульсации на входе стабилизатора:

6 коэффициент пульсации на входе стабилизатора где Uп – амплитуда переменной составляющей на входе стабилизатора;

7) максимально допустимая относительная нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения в заданных пределах: Формула

8) максимально допустимая нестабильность выходного напряжения, обусловленная изменением тока нагрузки:

8 максимально допустимая нестабильность выходного напряжения, обусловленная

9) максимально допустимый коэффициент пульсаций на выходе стабилизатора:

ап вых 9 максимально допустимый коэффициент пульсаций на выходе стабилизатора 1×10 –2;

10) минимальная и максимальная рабочие температуры:

Тмин = –10 оС, Тмакс = 50 оС;

4. Расчет компенсационного стабилизатора напряжения

 

Исходные данные:

1) номинальное значение выходного напряжения Uвых = 36 В;

минимальное значение выходного напряжения Uвых мин = 33 В;

максимальное значение выходного напряжения Uвых макс = 39 В;

2) максимальный и минимальный токи нагрузки включающие и внутреннее потребление стабилизатора (ток делителя и т.п.):

Iн мин = 0,8 мА;  Iн макс = 1,5 мА; 

3) коэффициенты относительного изменения питающего напряжения:

амин = Uс мин/Uс = 0,9,    амакс = Uс макс/Uс = 1,1,

где Uс — номинальное, Uс мин — минимальное, Uс макс — максимальное значение напряжения сети;

4) относительное значение максимально допустимой амплитуды пульсаций выходного напряжения:

ап = 4×10 –2;

5) максимально допустимый усредненный коэффициент стабилизации при изменении напряжения сети:

Кст доп = 15;

6) максимально допустимое усредненное выходное сопротивление стабилизатора:

Rвых = 0,3 Ом;

7) диапазон рабочих температур:

Тс мин = 0 оС;   Тс макс = 50 оС;

8) коэффициент сглаживания пульсаций:

qп = 10;

9) абсолютный температурный коэффициент напряжения стабилизации:

gu = 30 мВ/оС.

 

Рис. 5. Схема компенсационного стабилизатора

Рис. 5. Схема компенсационного стабилизатора.