Задание для самостоятельного решения

Рассчитать несимметричный выпрямитель с шестикратным умножением напряжения (рис. 2.4). Напряжения на разрядной линии U_р=13, 1 кВ, ток I_p= 8, 6·10^{-6 A}. Вторичное сопротивление трансформатора с нагрузкой R_2м= U_p /I_д, I_д= 4·10^-3 А – допустимое значение силы тока по условиям техники безопасно­сти.

Последовательность расчета:

Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения S≤ 0, 1. Частота пе­ременного тока f=50 Гц.

Безразмерный параметр А:

.

По величине А на рис. 2.5, а определяем В.

Действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

В.

Из рис. 2.5, б по А находим F.

I_2max=pFI_р , A.

По рис. 2.6, а находим D.

Действующее значение тока на вторичной обмотке трансформатора:

, А.

Величина обратного напряжения на величине:

В.

Принимаем конденсаторы с одинаковой величиной емкости:

, мкФ.

По рис. 2.7, б находим Н (при m = 2), где m – количество выпрямляемых полупериодов напряжения сети.

Проверим величину емкости конденсатора по допустимой величине коэффициента пульсации по четной гармонике:

, мкФ,

по нечетной гармонике:

, мкФ.

Принимаем максимальное значение емкости каждого конденсатора

3, 3·10^-4 мкФ (значения емкости конденсаторов представлены для проверки полученных студентами расчетных данных). Выбираем керамические конденсаторы К15-5 с емкостью 0, 33 мФ.

Величина сопротивления R_орг, ограничивающего ток короткого замыкания в цепи разрядной линии:

, Ом,

где I_n = (5…10) I_p – полный ток разрядной линии с учетом утечки изоляции, А.

По условиям безопасности ток короткого замыкания линии должен превышать 4·10^-3 А, а ограничивающее сопротивление в случае должно быть не менее:

, Ом.

Выбираем резистор МЛТ1 с сопротивлением 330 мОм (выбранный резистор представлен для проверки полученных студентами расчетных данных).

Рис. 2.5. Зависимость коэффициентов Рис. 2.6. Зависимость коэффициентов

В, F от параметра А D, H от параметра А

 

Мощность тепловых потерь в ограничивающем резисторе:

.

По расчетным параметрам выбирают конденсаторы, вентили, резисторы, трансформатор схемы умножения, провода, соединяющие источник питания с

разрядным устройством.