Пояснення до виконання завдання

1. Варіанти завдання видає викладач, що читає лекції. Номер варіанту складається з двох цифр:

- перша відповідає номеру рядка першої таблиці;

- друга –номеру рядка другої таблиці.

 

2. Розрахунок типової потужності трансформатора звести до визначення коефіцієнта використання трансформатора К_в, за допомогою якого вибрати з довідника потрібний трансформатор та вказати його тип.

К_в

Магнітні параметри осердя, а також кількість витків трансформатора, не розраховувати.

Форму напруги на первинних та вторинних затискачах трансформатора вважати синусоїдною. Схема вмикання обмоток – «зірка-зірка». Коефіцієнт трансформації

К_ТР=

4. У випадку активно-індуктивного навантаження, режим роботи випрямляча розрахувати, виходячи з умови L_d →∞

_{3.3. Рекомендації до виконання завдання.}

Розрахунок кожної схеми випрямляча виконується за єдиною методикою, яка має чітку послідовність. В першу чергу вираховується напруга вторинних обмоток трансформатора, а потім, відповідно до схеми, середня напруга на навантаженні. Із заданого значення потужності навантаження вираховується середнє значення струму навантаження . Активний опір навантаження можна знайти, користуючись виразом:

або

Далі розраховуються параметри діодів, за якими вибирається з довідника відповідний тип приладу та його охолоджувач, а також визначається спосіб охолодження силового блоку випрямляча.

Якщо в кожну фазу випрямляча вмикається кілька діодів (послідовно чи паралельно),то його принципова схема повинна відображати цю особливість.

Розрахунок типової потужності трансформатора та фільтру виконується згідно з наведеною методикою.

Розрахунок середнього значення випрямленої напруги керованого випрямляча за заданим кутом вмикання тиристорів α слід виконувати, враховуючи характер навантаження випрямляча та величину самого кута α. Слід пам’ятати, що в режимі резистивного навантаження в залежності від кута α можливе використання різних регулювальних характеристик.

Миттєві діаграми випрямленої напруги та струму навантаження, а також напруги та струму тиристора потрібно викреслювати для заданого значення кута α.

Обов’язковою умовою виконання контрольної роботи є запис згідно з встановленим ДЕСТом маркування вибраних з довідника силових напівпровідникових приладів випрямляча. Вибір діодів та тиристорів та їхніх охолоджувачів здійснюється за однаковою методикою.

Для більш глибокого засвоєння теоретичного матеріалу, у посібнику відсутні числові приклади. Для виконання потрібних розрахунків досить уважно ознайомитись зі змістом наведених теоретичних розділів та використовувати наведені аналітичні вирази у тій послідовності, в якій вони наводяться у відповідних розділах теоретичних положень.

_{Таблиці вихідних даних}

_{Таблиця 1 Таблиця 2}

№ варіанту	Потуж-ність навант. кВт	Напруга мережі кВ	Коеф. трансф-ції	Схема випрямляча	Коеф. пульсації	Характер нав-ння	Кут α, град
		0,4		Міткевича	0,05	Активний
		0,4	1,5	Міткевича	0,025	Активно-індуктив.
		0,4	0,5	Ларіонова	0,005	Активний
		0,4		Міткевича	0,03	Активно-індуктив
		0,4	0,8	Ларіонова	0,001	Активно-індуктив
		0,4	1,25	Ларіонова	0,008	Активно-індуктив
				Ларіонова	0,004	Активно-індуктив
				Ларіонова	0,0025	Активно-індуктив
				Ларіонова	0,002	Активний
			12,5	Ларіонова	0,0015	Активно-індуктив

Теоретичні відомості

Розрахунок випрямляча середньої та великої потужності, незалежно від його схеми, зводиться до визначення середнього значення струму діода і максимальної зворотної напруги на ньому з наступним вибором типу діода та його охолоджувача. Сюди ж входить, при наявності трансформатора, розрахунок діючих значень струмів та напруг його первинної та вторинної обмоток, а також типової потужності трансформатора, яка визначається у відповідності з виразом:

 

де: S₁ - повна потужність первинних обмоток трансформатора;

S₂ - повна потужність вторинних обмоток трансформатора.

Вказані розрахункові величини залежать від схеми випрямляча та характеру його навантаження.

Найбільш розповсюдженим для потужних випрямлячів є активно-індуктивне навантаження. Такий режим в подробицях вивчений у відповідній літературі, де й наводяться головні розрахункові співвідношення [1,2,5].

Теоретичний матеріал посібника розглядає режим активного навантаження, особливості якого і головні числові співвідношення в літературі майже не зустрічаються. Разом з тим, для порівняння на усіх діаграмах миттєвих значень струму та напруги пунктиром позначені відповідні криві, характерні для даного типу випрямляча в режимі його активно-індуктивного навантаження. Дається також порівняльна оцінка обох режимів.

В теоретичному розділі розглянуті тільки ті схеми випрямлячів, розрахунок яких складає зміст самостійної роботи.

В основу розрахунків покладено метод головної гармоніки. Тобто форма напруги на затискачах обмоток трансформатора вважається синусоїдною, а повна потужність розраховується за головною гармонікою, виходячи з відомої форми фазного струму. Додатково приймається ряд допущень:

1. Діод та тиристор – ідеальні ключі, тобто падіння напруги на них дорівнює нулеві.

2. Активний опір обмоток трансформатора, потік розсіювання та струм намагнічування його осердя приймаються рівними нулеві.