книги / Стабилизаторы низких и милливольтовых напряжений
..pdfния |
[Л . |
18]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
k e *— c o s k t 6 > e > c o s k * b ; |
||||
|
k x — ■[ |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Ç *— c o s k |
e |
0 = e |
7 |
|
|
|
|
E |
|
|
||
гд е |
у г о л |
0 = т е [ т ; |
в = £ см/ £ макс; ч и с л о k e с о о т в е т с т в у е т |
||||
т а к о м у з н а ч е н и ю , |
к о г д а |
|
у д о в л е т в о р я е т с я у к а з а н н о е в |
||||
(13) |
н е р а в е н с т в о . |
О ч е в и д н о , k x o > k x. |
Д л я в ы в о д а р а с ч е т н ы х с о о т н о ш е н и й п р и н и м а е м с л е д у ю щ и е д о п у щ е н и я .
Р е а л ь н у ю х а р а к т е р и с т и к у в е н т и л я з а м е н я е м с м е щ е н ной д в у х л н и е й н о й х а р а к т е р и с т и к о й (с м . р и с . 2 0 ,а ) . Ф а з
Рис. 27. Схема |
замещения |
||||
/и-фазного |
выпрямителя |
||||
с |
активными |
потерями |
(а), |
||
ее |
относительный |
(б) |
и |
||
коммутационный |
(в) |
экви |
|||
валенты . |
|
|
|
|
|
н ы е э . д . с . и з м е н я ю т с я п о с и н у с о и д а л ь н о м у |
з а к о н у . |
И н д у к т и в н о с т я м и р а с с е я н и я п р е н е б р е г а е м . У ч и т ы в а ю т с я л и ш ь в н у т р е н н и е а к т и в н ы е с о п р о т и в л е н и я . В р е з у л ь т а т е э т и х д о п у щ е н и й п о л у ч а е м п р и а к т и в н о й н а г р у з к е с х е м у з а м е щ е н и я , и з о б р а ж е н н у ю н а р и с . 2 7 ,а . Е е э л е м е н т ы п о л а г а е м л и н е й н ы м и , а в е н т и л и — и д е а л ь н ы м и . О б о з н а ч е н и я а н а л о г и ч н ы п р и н я т ы м н а р и с . 18.
Д л я а н а л и з а у д о б н е е в и д о и з м е н и т ь с х е м у , в о с п о л ь з о в а в ш и с ь п р и е м о м п р и в е д е н и я п а р а м е т р о в с х е м ы к о с н о в а н и я м . В к а ч е с т в е о с н о в а н и й ц е л е с о о б р а з н о в ы б р а т ь : д л я н а п р я ж е н и й — а м п л и т у д у э . д . с. Е ш к с ; д л я с о п р о т и в л е н и й — в е л и ч и н у г ; д л я т о к о в — о т н о ш е н и е Е клкс[г.
Д л я п о л у ч е н и я и м е н о в а н н ы х в е л и ч и и д о с т а т о ч н о п р и в е д е н н ы е к о с н о в а н и ю ( и л и о т н о с и т е л ь н ы е , б е з р а з м е р н ы е ) в е л и ч и н ы у м н о ж и т ь н а и х о с н о в а н и е . Т о к и и н а п р я ж е н и я в б е з р а з м е р н ы х е д и н и ц а х о т м е ч а ю т с я д а л е е
з в е з д о ч к о й ( * ) . |
|
С ц е л ь ю у п р о щ е н и я а н а л и з а в н а ч а л е д о п у с к а е м п о л |
|
н у ю с и м м е т р и ю в н у т р е н н и х |
в е т в е й — а м п л и т у д н у ю и |
ф а з о в у ю с и м м е т р и ю э . д . с . и с и м м е т р и ю в н у т р е н н и х с о п р о т и в л е н и й и н а п р я ж е н и й с м е щ е н и я :
Я м а к с ^ = 5 макс; % |
= |
Р (р - |
1) - |
k] G; |
Г^ = П |
£ СМ|А= £ СМ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1 4 ) |
|
(и*■— |
I» 2 |
, ш , |
k — |
1, |
2 |
, kx)f |
|
г д е |
— ф а з а р -й э . д . с . п р и в ы б р а н н о м н а р и с . 2 6 |
|||||||
н а ч а л е о т с ч е т а ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e * fc= c o s ( & |
+ |
«|>Jt) . |
(1 5 ) |
О с н о в ы в а я с ь н а п р и н я т ы х д о п у щ е н и я х и п р е д с т а в л я я в е н т и л и с х е м ы з а м е щ е н и я в в и д е б е з ы н е р ц и о н н ы х к л ю ч е й , п о л у ч а е м с х е м у , п о к а з а н н у ю н а р и с . 2 7 ,6 . Э т а п р е о б р а з о в а н н а я с х е м а я в л я е т с я о т н о с и т е л ь н ы м э к в и в а л е н т о м с в о е г о о р и г и н а л а .
В k -м п о д ы н т е р в а л е к о м м у т а ц и и с т р у к т у р а э к в и в а
л е н т н о й с х е м ы с о д е р ж и т k + в н у т р е н н и х в е т в е й и в е т в ь
н а г р у з к и . С о с т о я н и е с т р у к т у р ы |
о п и с ы в а е т с я |
с и с т е м о й |
||
и з /е+ к о н т у р н ы х у р а в н е н и й |
в и д а |
|
|
|
б *ц(А) |
**ц(й) |
U*B(h) = 0 |
(1 6 ) |
|
(р — i 1 | 2 , |
k~^, |
k — |
1, 2 , . . . , k x jt |
|
г д е i* ф — т о к р - й в е т в и в k -ъл п о д ы н т е р в а л е ; |
|
|||
« * . ( * ) = « * . < * ) + » ; « V i = « 'V ) W < m ; |
(1 7 ) |
[ и н д е к с ( k ) в н и з у п о к а з ы в а е т п р и н а д л е ж н о с т ь к £ - м у п о д ы н т е р в а л у к о м м у т а ц и и ] .
С у м м и р у я с и с т е м у у р а в н е н и й ( 1 6 ) и и м е я в в и д у ( 1 4 ) ,
( 1 5 ) , ( 1 7 ) и с л е д у щ и е о б о з н а ч е н и я : |
|
k+ |
|
= |
(1 8 ) |
n = i |
|
|
= |
s in Æ+ 0 /s in |
0; |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
(1 9 ) |
И « |
= |
И<‘ Ч |
|
^ |
’ ; . |
|
|
= |
* » } |
|
|
= & + « » . » , ; |
(2 0 ) |
||
|
/(*> |
_ |
;* |
|
. |
|
(2 1 ) |
|
*0 |
— |
1 |
оОО» |
|
||
|
|
ft+ |
|
|
|
|
|
|
J |
w |
(О |
|
il |
оГ |
(2 2 ) |
|
|
JX=il |
|
|
|
|
|
|
|
Jl |
? |
' S |
|
(2 3 ) |
|
i н а г р у з к и с л е д у ю щ е е в ы р а ж е н и е : |
|||||||
•(ft) __ <?(*)•— е('и |
|
(2 4 ) |
|||||
|
0 |
|
1 _|_ tf(k) |
’ |
|||
|
|
|
|||||
что с о о т в е т с т в у е т к о н т у р у , |
э к в и в а л е н т н о |
о т р а ж а ю щ е м у |
с х е м у в k - м п о д ы н т е р в а л е к о м м у т а ц и и и п р е д с т а в л е н н о м у н а р и с . 2 7 ,б . Е г о п а р а м е т р ы и в е л и ч и н ы о б о з н а ч е н ы
с и н д е к с о м (/г) н а в е р х у .
И з (1 6 ) и (1 7 ) с у ч е т о м (1 9 ) — (2 4 ) д л я о т н о с и т е л ь
н о го э к в и в а л е н т а с х е м ы п о л у ч а е м с л е д у ю щ и е в ы р а ж е н и я
д л я |
н а п р я ж е н и й |
u * H(Jl) = |
n * o(ft)- |~ e |
и д л я |
т о к о в |
**Ий) |
I1'® в е т в и ( ф а з ы , |
в е н т и л я ) |
п р и р а б о т е |
с х е м ы |
в k - u |
п о д ы н т е р в а л е к о м м у т а ц и и : |
|
|
|
||
|
и *о {h) = |
( e ^ - e W |
) l y ih); |
|
(2 5 ) |
|
« * u (h) — { e W + |
n e ) l y (1i); |
|
(2 6 ) |
|
|
|
|
|
|
(2 7 ) |
|
У (Л )= Я (Л )+ Л + . |
|
(2 8 ) |
Д л я с м е ж н о г о k ~ - v o п о д ы н т е р в а л а к о м м у т а ц и и и м е е м , о ч е в и д н о , т е ж е в ы р а ж е н и я ( 1 6 ) — ( 2 8 ) , г д е с л е д у е т з а м е н и т ь к н а k ~ , а э . д . с . к о м м у т а ц и о н н о г о э к в и в а л е н
т а , р а н е е в ы р а ж а в ш а я с я ф о р м у л о й ( 1 8 ) , в с в я з и с о
с д в и г о м п о в р е м е н и н а в е л и ч и н у |
0 = j t / m и с о г л а с н о т е о |
р е м е с м е щ е н и я п р и о б р е т а е т с л е д у ю щ и й в и д : |
е ( » - > = £<*-> c o s ( * - в). |
(2 9 ) |
Д а л е е н е о б х о д и м о о п р е д е л и т ь с в я з ь у г л а к о м м у т а ц и и с о с х е м н ы м и п а р а м е т р а м и . И з у р а в н е н и я н е п р е р ы в н о с т и п р о ц е с с о в
е т (28 - Yu) = в „ ( П ( + Y») = « « о о ( = t Г») = е , ( — Ук)
п о л у ч а е м и с к о м у ю с в я з ь в я в н о м в и д е д л я л ю б о г о £ - г о п о д ы н т е р в а л а ( k = î , 2 , . . k x ) :
N (А)= |
W(ft)o[1— e s c ( £ 0 + ул ) ], |
(3 0 ) |
|||
г д е и н д е к с 0 с о о т в е т с т в у е т с л у ч а ю е = 0 : |
|
||||
Л (Юо ^ ( k ) 0 — ^(fc) |
^(*) |
^<ft) |
^ |
sin /г 0 cos (0 — у h) |
|
sin 0 cos (/г0 + |
Yh) |
||||
|
|
|
|
|
(3 1 ) |
Я в л я я с ь ф у н к ц и е й п а р а м е т р о в т , е, £ , п , д л и т е л ь |
|||||
н о с т ь у ь п о д ы н т е р в а л а к о м м у т а ц и и о г р а н и ч е н а |
з о н о й |
п е р е к р ы т и я к р и в ы х ф а з н ы х э . д . с . и п о э т о м у и з м е н я е т с я
о т н у л я д о 0 = 5 tf m . |
|
И з у с л о в и й И омакс(Л )=И омакс(Л~) |
И «0(Л)( ± Унр(Л)) = |
— Щ макс(л- ) с у ч е т о м (3 0 ) п о л у ч а е м |
с о о т в е т с т в е н н о д л я |
г р а н и ч н ы х и к р и т и ч е с к и х з н а ч е н и й |
п р и в е д е н н ы х с о п р о |
т и в л е н и й и у г л а к о м м у т а ц и и в £ - м р е ж и м е р а б о т ы : |
N r W |
= tfr(fc)o |
- |
6 |
c o s - g - |
0 / c o s |
2 k f - |
0 ^ ; |
(3 2 ) |
||||
|
Njspfft)= |
N m (k)o ( 1— e s c £ + 0 ) ; |
|
( 3 3 ) |
||||||||
cos (0 — Yt(x)) — efesin 0/sin kQ__ |
cos уг(л) — |
sin 0/ sin k + 0 |
#1 |
|||||||||
1 — tk sin 0/sin Ш |
|
|
|
1 — ek+ sin 0/sin £ + 0 |
(3 4 ) |
|||||||
|
|
|
* |
|||||||||
|
(0 < Y r(/i)< 0 |
п р и |
£ < £ * ; |
|
|
|
||||||
|
0 < Y r ( nx) < |
Укоп |
п р и |
£ = £ .* )♦ |
|
( 3 5 ) |
||||||
|
|
|
Y«p(ft)—-0, |
|
|
|
|
|
||||
г д е и н д е к с 0 с о о т в е т с т в у е т с л у ч а ю е = 0 : |
|
|
||||||||||
|
^ r(ft)o = |
|
^ r{ k )0 |
“ |
^r(fe) |
|
|
|
(3 6 ) |
|||
^KP(fc)o ^ |
^кр(*)о“ |
^ |
|
|
c t g |
0 |
|
|
|
|||
|
y - (k) = |
s in |
£ 0 /2 |
s in |
- i - |
0 c o s |
- |
j-"— |
0; |
(3 7 ) |
||
|
|
Ykoh= |
a r c c o s 8— £ ^ 0 . |
|
|
|
||||||
П р и e = = 0 |
и з (3 4 ) п о л у ч а е м |
у Г(к)0 = |
4 " ® ’ |
ч т 0 |
и з с р а в |
н е н и я с (3 5 ), н е з а в и с я щ и м о т е, г о в о р и т о ч е р е д о в а н и и г р а н и ч н ы х и к р и т и ч е с к и х р е ж и м о в р о в н о ч е р е з — Ь по
у г л у к о м м у т а ц и и .
64
Д л я с л у ч а е в р а б о т ы с х е м в п е р в о м к о м м у т а ц и о н н о м
р е ж и м е ( / г = 1 ) , п р и |
у ч е т е 8 и п р и е = 0 и з ( 3 2 ) , ( 3 3 ) , |
(3 6 ), ( 3 7 ) , ( 3 1 ) п о л у ч а е м с о о т в е т с т в е н н о ( 9 ) , ( 1 0 ) , ( 7 ) , |
(1 2 ), |
( 3 8 ) : |
|
|
c t g y = ( l + 2 W ) t g 0. |
(3 8 ) |
Н а о с н о в а н и и п р и в е д е н н ы х в ы ш е в ы р а ж е н и й н а х о |
||
д и м р а с ч е т н ы е с о о т н о ш е н и я . |
|
|
1. |
С р е д н е е з н а ч е н и е н а п р я ж е н и я ( т о к а ) н а г р у з к и п о |
о б щ е м у о п р е д е л е н и ю р а в н о :
|
|
О |
|
7 |
J J |
П о д с т а в л я я в ( 3 9 ) з н а ч е н и е т о к а и з ( 2 4 ) , п о с л е п р е |
|||||
о б р а з о в а н и й п о л у ч а е м : |
|
|
|
||
U * = |
/ * |
__ л _ , |
р |
sin 6 cos (fe6 - f |
ï) |
= 0 “ 1 |
Г |
cos y cos (0 — y) |
|||
0 |
(R) |
4 |
[ |
||
гд е |
|
|
|
|
|
|
Р = ( п t g y + k +y ) ! y + [ n t g ( Q — y ) + |
||||
|
+ |
k { Q — '\) ] ( y ~ = ^ f ( k , n , |
m ) . |
Д л я у п р о щ е н и я з а п и с и о п у с к а е м и н д е к с (k ) у р а с
ч е т н ы х в е л и ч и н и у п а р а м е т р о в n , N , у , у , а и н д е к с
(■/?) |
и л и |
( г ) |
у т о к о в с о о т в е т с т в у е т |
в ы б р а н н о м у |
о с н о в а |
нию |
д л я |
с о п р о т и в л е н и й . |
|
|
|
П р и 8 = 0 п о л у ч а е м с у ч е т о м в ы р а ж е н и я ( 3 1 ) : |
|
||||
|
|
|
£ /* o = = /* o ( R ) = s in £ e /0 # - c o s Y , |
(4 0 ) |
|
что |
п р и |
k = \ |
д а е т ( 5 ') , и з к о т о р о г о |
п р и г = 0 и л и |
R = o o |
(т. е . п р и у = 0 ) п о л у ч а е м ф о р м у л у д л я и д е а л ь н ы х |
с х е м |
и л и д л я р е ж и м а х о л о с т о г о х о д а с о о т в е т с т в е н н о . |
П р и |
э т о м д л я т р е х ф а з н о й м о с т о в о й с х е м ы с л е д у е т б р а т ь т = = 6 .
И с к л ю ч а я п о с р е д с т в о м (3 8 ) у г о л к о м м у т а ц и и и з ( 5 ') ,
н а х о д и м с в я з ь м е ж д у |
н а п р я ж е н и е м и с о п р о т и в л е н и е м |
н а г р у з к и ( н а г р у з о ч н ы е |
з а в и с и м о с т и ) : |
U \ |
= |
V I |
+ N |
(1 + |
N ) ( 2 s in |
0 ) 7 ( 1 + п){ 1 + |
2 N ) 0 — |
т > 3 ; |
|||
|
|
|
|
U * |
и * охх |
т |
— |
1, 2 , |
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
п |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
гд е |
U * oXX |
п р и |
т = 1 |
р а в н о |
|
1 /те, |
п р и |
/п = |
2 р а в н о |
2 /ъ . |
|
|
2 . |
Д е й с т в у ю щ е е з н а ч е н и е т о к а в е н т и л я ( ф а з ы ) п о л у |
ч а е м , и н т е г р и р у я ( 2 7 ) п о в с е м п о д ы н т е р в а л а м к о м м у т а
ц и и з а в р е м я о т к р ы т о г о с о с т о я н и я в е н т и л я : |
|
|
|
|||||||
У * ъ (г)----^ * ф ( г ) -----® ,ю “Т" |
|
|
£^UÉ> (41) |
|||||||
г д е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
® |
„ = 2 |
(kb + |
f ) + s i n |
2 ( И |
+ Y) ■ - ( E f |
I У )2 ( 2 n |
+ |
/е+ ) X |
||
X |
( 2 r + |
s in 2 y ) |
- |
( £ f |
V » ■ Г ( 2 « + A ) [ s if l 2 |
( 6 - Y ) |
+ |
2 |
( 0 — ^)1; |
|
|
& Ш= У~*Е Т |
s in |
I ~ |
( » " ) " ’ £ i* ’ , s in ( 0 — y ) |
+ |
|
Д л я ч а с т н о г о с л у ч а я f e = l ; у = 0 ) и м е е м п р и
и д е а л ь н ы х с х е м ( г = 0 ; е = 0 ; 2:
7 * |
__ 7 * |
— . / |
1 I |
s*n 29 Л — |
7 * |
_ 1 |
|
° |
|
Ш ) ~ ~ у |
2 т \ ^ |
20 |
|
«W |
1 |
г д е C/*Q(R) |
д е й с т в у ю щ е е |
з н а ч е н и е |
т о к а |
н а г р у з к и . |
П р и |
э т о м т о к в е н т и л я д л я о д н о ф а з н о й м о с т о в о й с х е м ы в ы ч и с л я е т с я п р и т = 2, д л я т р е х ф а з н о й м о с т о в о й с х е м ы — п р и т = 6 и у м н о ж а е т с я н а Y 2 . Т о к ф а з ы т р а н с ф о р м а
т о р а н а х о д я т д л я о д н о ф а з н о й и т р е х ф а з н о й м о с т о в ы х с х е м (п р и с о е д и н е н и и о б м о т о к в з в е з д у ) п у т е м у м н о ж е
н и я т о к а в е н т и л я н а |
Y 2 , а п р и с о е д и н е н и и о б м о т о к |
||||||||
в т р е у г о л ь н и к — н а Y 2 /3 . |
|
|
|
|
|
|
|||
3 . |
Д е й с т в у ю щ е е з н а ч е н и е н а п р я о к е н и я в т о р и ч н о й о б |
||||||||
м о т к и т р а н с ф о р м а т о р а п о л у ч а е м а н а л о г и ч н о п р е д ы д у |
|||||||||
щ е м у : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У * Ф . я = | / *2 |
|
^Ф № ) |
|
|
|
; |
||
|
|
£ / ф . д - и * ф . д £ Макс, |
|
|
(42) |
||||
г д е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/2тр = |
/*тр//* = |
1 / ( 1 -j- |
/ZB), |
Нц — • г пр /г тр, |
(4 3 ) |
|||
® « » ) = |
Г ■1 ( £ а№) )* ( 2 r + |
s in 2 r ) |
+ ü |
r ) |
- |
( £ f т |
[2 |
(0 - Y) + |
|
|
+ s i n 2 ( 0 — у )] — 2 ( £ 0 + Y) — s in 2 ( ^ 6 + Y ) + |
||||||||
+ |
б2/7 |
s in |
Y + (г/- ) ’ 1 Е |
^ |
s i n (6 - |
Y))- |
П р и r TP = Û в е л и ч и н а £ /«„.* = 1 / ] / 2 = 0 ,7 0 7 , ч т о
о б ы ч н о и с п о л ь з у е т с я н е з а в и с и м о о т с о п р о т и в л е н и я ф а з ы ,
и з - з а |
ч е г о |
п р и |
с т р о г о м |
п о д х о д е |
м о г у т |
в о з н и к н у т ь |
|
о ш и б к и . |
|
|
|
|
|
|
|
4 . А м п л и т у д а т о к а в е н т и л я ( ф а з ы ) |
|
|
|||||
*^ |
|
sinflhB /sin |
fl -f- tie |
|
|
||
^ вмакс(г) = |
1 |
« + |
a h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 . С р е д н е е з н а ч е н и е т о к а в е н т и л я |
|
|
|||||
|
|
|
7 n = |
^ / 0. |
|
(4 4 ) |
Д л я т р е х ф а з и о и м о с т о в о й с х е м ы р и с . \ ,а , б с л е д у е т б р а т ь w = 3 , д л я с х е м ы р и с . \ , в т — 6.
6. П у л ь с а ц и и , о п р е д е л я е м ы е к а к о т н о с и т е л ь н ы й р а з
м а х к о л е б а н и я н а п р я ж е н и я ( т о к а ) н а г р у з к и , |
|
|||
/ги(/1) = |
à u m |
/ U 0 = |
Д п * о(,{)Д /* 0; |
(4 5 ) |
^n(fe-)“ |
Д “ о<А-) / t /о = |
^ u *0{k‘) № *0» |
|
|
гд е |
|
|
|
|
Д “ *о(М = = “ *омакс(Л) — |
и *0ш ч т = У ~ 1Е ^ ) (1 — COSY), |
|
||
0 (&-)= момакс(7г) |
W0Miiu(?r) = |
^ [ 1 — COS (0 — |
Y)], |
в к о т о р ы х а м п л и т у д н о е ( и н д е к с « м а к с » ) и м и н и м а л ь н о е ( и н д е к с « м и н » ) з н а ч е н и я н а п р я ж е н и я н а г р у з к и о п р е д е
л я ю т с я |
и з |
( 2 5 ) |
п р и |
'0,= 0 д л я |
/г-х |
и |
п р и |
t f = 0 д л я |
k r - x |
||
з н а ч е н и й . П р и / г = 1 , е = 0 с у ч е т о м (3 8 ) п о л у ч а е м ф о р м у |
|||||||||||
л ы ( 1 ) — ( 3 ) , ( 6 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 . |
О б р а т н о е н а п р я о ю е н и е н а в е н т и л е в т о ч к а х р м а к |
||||||||||
с и м у м о в н а п р я ж е н и я н а н а г р у з к е |
|
|
|
|
|||||||
“ *обор = |
Ks in |
V |
/ s in |
~ V |
1(,г + V |
- |
c o s (^ + 1^)0, |
(4 b ) |
|||
гд е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
— |
+ |
~ т |
I 1 " Ь |
1 )1А1 |
= / (£> |
t**); |
|
|
|
|
|
Р = 1 , 2 , |
|
р х — т — k . |
|
(4 7 ) |
М а к с и м а л ь н о е в о з м о ж н о е з н а ч е н и е |
( а м п л и т у д а ) о б |
р а т н о г о н а п р я ж е н и я , н е о б х о д и м о е д л я |
в ы б о р а в е н т и л я , |
о п р е д е л я е т с я д л я ч е т н ы х т и з (4 6 ) п р и р = р * . Н а и б о л ь |
|
ш е е з н а ч е н и е а м п л и т у д ы и м е е т м е с т о в р е ж и м е х о л о с т о |
го х о д а и р а в н о д л я л ю б ы х т : |
|
» * a o G p .x .x = = 2 c O S [l - ( - |
l ) m] J L - 0 - S . |
5* |
G7 |
8 . К о э ф ф и ц и е н т ы , о т р а ж а ю щ и е т е к у щ и е о т н о с и т е л ь
н ы е |
х а р а к т е р и с т и к и . О н и х а р а к т е р и з у ю т о т н о ш е н и е р а с |
ч е т н ы х в е л и ч и н к с р е д н и м з н а ч е н и я м т о к а и л и н а п р я ж е |
|
н и я |
н а г р у з к и : |
|
|
|
в |
|
|
= |
U t J U „ |
1 |
|
|
|
||||
|
|
|
1 — * * в м а к с / — |
^'вмакс/^о> |
|
|
|
(49) |
|||||||
|
|
|
О = |
й * ао б р /^* о = |
« а о б р /^ о - |
|
|
|
(50) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
З н а я э т и к о э ф ф и ц и е н т ы , м о ж н о н а й т и и с к о м ы е в е л и |
|||||||||||||||
ч и н ы |
1/ф.д, |
Уф, |
i BMакс, |
«аобр |
|
ч е р е з |
з а д а н н ы е |
з н а ч е н и я U ü |
|||||||
и / 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К о э ф ф и ц и е н т ы В , D , F и О м о ж н о |
п р е д с т а в и т ь |
||||||||||||||
в в и д е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л = |
В ц д 5 вн/ |
/ ) = |
/ ) ид £)вн| |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
F = F u p F dhî |
|
0 |
= |
0 Ид 0 в н ‘, |
|
|
|
(5 1 ) |
||||
г д е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В ид= |
0 , 7 0 7 ^ ; |
|
|
|
|
(5 2 ) |
|||||
|
|
^ и д - ^ и д у ^ |
"2т" ( |
1 |
|
26 |
|
) ; |
|
|
(53) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
F |
— — i — • |
|
|
|
|
|
|
(54) |
|||
|
|
|
|
нд |
|
|
sin 0 * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 „ = F « |
2 c o s [ l - |
( |
- ! |
) |
”> ]- L |
e |
|
|
(55) |
||||
— з н а ч е н и я у к а з а н н ы х к о э ф ф и ц и е н т о в д л я и д е а л ь н ы х |
|||||||||||||||
с х е м |
в ы п р я м л е н и я . |
К о э ф ф и ц и е н т ы |
|
В вн, |
- 0 Вн, Р в и |
и |
0 Вп |
||||||||
у ч и т ы в а ю т в л и я н и е в н у т р е н н и х с о п р о т и в л е н и й и к о м м у |
|||||||||||||||
т а ц и ю в н у т р е н н и х в е т в е й . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В |
т а б л . |
3 |
п р и в е д е н ы |
з н а ч е н и я |
к о э ф ф и ц и е н т о в |
Рид» |
|||||||||
D njb |
В ид, Оцд и |
k n Jm |
р а с с ч и т а н н ы е |
п о |
ф о р м у л а м |
( 5 2 ) — |
|||||||||
( 5 5 ) и ф о р м у л е (4 5 ) д л я н а и б о л е е ч а с т о п р и м е н я е м ы х |
|||||||||||||||
н а п р а к т и к е л у ч е в ы х и м о с т о в ы х с х е м в ы п р я м л е н и я . |
|||||||||||||||
9 . |
М о щ н о с т ь п о т е р ь в в е н т и л е о т п р я м о г о т о к а м о ж е т |
||||||||||||||
б ы т ь н а й д е н а п о ф о р м у л е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
F В.пр — г прУв + ^ в |
|
Р'см |
|
|
|
|
(56) |
и л и в б е з р а з м е р н ы х е д и н и ц а х
|
|
|
|
Схемы выпрямления: |
|
|
||
Коэффи |
|
лучевые |
с числом фаз т |
|
мостовые |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
циенты |
|
|
|
|
|
|
одно |
трех |
|
2 |
3 |
|
б |
9 |
12 |
||
|
|
фазная |
фазная |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Р ид |
1 ,5 7 |
1.21 |
|
1,047 |
1,021 |
1,012 |
1,57 |
1,045 |
Дид |
0 ,7 8 5 |
0 ,5 8 7 |
0,41 |
0 ,3 3 |
0,289 |
1.11 |
0,815 |
|
^пд |
1,11 |
0 ,8 5 |
5 |
0,744 |
0,722 |
0,715 |
1,11 |
0 ,4 3 |
Опд |
3 ,1 4 |
2 ,0 9 |
2 ,0 9 |
2,02 |
2 ,02 |
1,57 |
1,045 |
|
^и.ПД* °/о |
157,1 |
6 0 ,4 6 |
|
14,03 |
6,15 |
3,45 |
157,1 |
14,03 |
г д е я Пр = г Пр /г — п р и в е д е н н о е п р я м о е с о п р о т и в л е н и е в е н т и л я .
И з э т и х в ы р а ж е н и й в и д н о , ч т о м о щ н о с т ь п о т е р ь в в е н
т и л е з а в и с и т о т д е й с т в у ю щ е г о и с р е д н е г о з н а ч е н и й т о к а в е н т и л я , а т а к ж е е г о э к в и в а л е н т н о г о п р я м о г о с о п р о т и в л е н и я и н а п р я ж е н и я с м е щ е н и я .
П о т е р я м и в в е н т и л е о т о б р а т н о г о т о к а п р и н и з к и х
н а п р я ж е н и я х м о ж н о п р е н е б р е г а т ь .
10 . Т и п о в а я м о щ н о с т ь т р а н с ф о р м а т о р а с к л а д ы в а е т с я
и з р а с ч е т н ы х м о щ н о с т е й Р ц п е р в и ч н ы х m i и Р ц в т о р и ч
н ы х т 2 о б м о т о к т р а н с ф о р м а т о р а , о п р е д е л я е м ы х к а к п р о и з в е д е н и е д е й с т в у ю щ и х з н а ч е н и й , с о о т в е т с т в у ю щ и х э т и м о б м о т к а м т о к о в и н а п р я ж е н и й ,
( mt |
т» |
\ |
|
|
g |
P i t + £ |
P i2 |
|
|
i=d |
i= l |
/ |
|
|
г д е t /д ! и '£/д2 — д е й с т в у ю щ и е з н а ч е н и я |
ф а з н ы х |
н а п р я |
||
ж е н и й п е р в и ч н о й и в т о р и ч н о й о б м о т о к ; |
и |
— |
д е й с т в у ю щ и е з н а ч е н и я т о к о в , п р о т е к а ю щ и х п о п е р в и ч н о й и в т о р и ч н о й о б м о т к а м .
В е л и ч и н ы и д2 и J a д л я л у ч е в ы х с х е м в ы п р я м л е н и я о п р е д е л я ю т с я п о ф о р м у л а м (4 1 ) и ( 4 2 ) . Д л я р а с ч е т а н а п р я ж е н и я С/дг в о д н о ф а з н о й м о с т о в о й с х е м е с л е д у е т п о л ь з о в а т ь с я г р а ф и к о м р и с . 2 - 1 6 , п р и в е д е н н ы м д а л е е в о б щ е й с е р и и р а с ч е т н ы х н о м о г р а м м .
В е л и ч и н а ф а з н о г о н а п р я ж е н и я п е р в и ч н о й о б м о т к и t /д ! з а д а е т с я в н а ч а л е р а с ч е т а .
В е л и ч и н ы т о к о в п е р в и ч н о й о б м о т к и т р а н с ф о р м а т о р а з а в и с я т о т с х е м ы в ы п р я м л е н и я , ч и с л а ф а з п е р в и ч н о й и в т о р и ч н о й о б м о т о к и с х е м с о е д и н е н и й о б м о т о к
р а з л и ч н ы х ф а з . Д л я н а и б о л е е ч а с т о п р и м е н я е м ы х н а п р а к т и к е с х е м в ы п р я м л е н и я в е л и ч и н ы J , м о г у т б ы т ь в ы ч и с л е н ы п о с л е д у ю щ и м ф о р м у л а м :
а ) д л я т р е х ф а з и о й л у ч е в о й с х е м ы ( m i = m 2 = 3 )
д л я д в у х ф а з н о й л у ч е в о й ( 2 m i = m 2 = 2 ) и ш е с т и *
ф а з н о й л у ч е в о й ( 2 w i = m 2 = 6 ) с х е м
(5 8 )
в ) д л я о д н о ф а з н о й ( m i = m 2= l ) и т р е х ф а з и о й ( т i =
= m 2 = 3 ) м о с т о в ы х с х е м
(5 9 )
В ф о р м у л а х (5 7 ) — (5 9 ) Ат — к о э ф ф и ц и е н т т р а н с ф о р
м а ц и и ф а з н ы х н а п р я ж е н и й , р а в н ы й
Ах— £/д1/'£/д2.
К р о м е п е р е ч и с л е н н ы х в ы ш е с х е м н а п р а к т и к е п р и
м е н я ю т с я и д р у г и е с х е м ы в ы п р я м л е н и я , о т л и ч а ю щ и е с я р а з н о о б р а з н ы м и с х е м а м и с о е д и н е н и я п е р в и ч н ы х и в т о р и ч н ы х о б м о т о к т р а н с ф о р м а т о р а .
Т а к , н а п р и м е р , в с х е м а х , п и т а ю щ и х с я о т т р е х ф а з н о й
с е т и , в о з м о ж н ы р а з л и ч н ы е к о м б и н а ц и и с о е д и н е н и й п е р
в и ч н ы х и в т о р и ч н ы х о б м о т о к — в з в е з д у и в т р е у г о л ь н и к . Д л я у с т р а н е н и я п о с т о я н н о г о п о д м а г н и ч и в а н и я , и м е ю щ е г о м е с т о в т р е х ф а з н о й л у ч е в о й с х е м е , п р и м е н я е т с я с о е д и н е н и е в т о р и ч н ы х о б м о т о к в з и г з а г . Д л я п о л у ч е н и я
м н о г о ф а з н ы х с и с т е м п р и м е н я ю т с о е д и н е н и е м е ж д у с о б о й .в з и г з а г н е с к о л ь к и х в т о р и ч н ы х о б м о т о к , р а с п о л о
ж е н н ы х н а р а з л и ч н ы х с т е р ж н я х м а г н и т о п р о в о д а и
и м е ю щ и х р а з л и ч н ы е ч и с л а в и т к о в ( с м ., н а п р и м е р , д е в я - т я ф а з н у ю с х е м у в ы п р я м л е н и я , п р и в е д е н н у ю н а р и с . 2 ) . М н о г о ф а з н ы е с х е м ы в ы п р я м л е н и я м о г у т б ы т ь п о л у ч е н ы и п р и с о е д и н е н и и в з и г з а г п е р в и ч н ы х о б м о т о к ( с м . , н а п р и м е р , д в е н а д ц а т и ф а з н у ю с х е м у в ы п р я м л е н и я , п р и в е д е н н у ю н а р и с . 3 ,в , г ) .
М е т о д и к а в ы ч и с л е н и я т о к о в п е р в и ч н ы х о б м о т о к и т и п о в о й м о щ н о с т и т р а н с ф о р м а т о р о в в у к а з а н н ы х в ы ш е ( б о л е е с л о ж н ы х с л у ч а я х ) и з л о ж е н а в [Л . 2]. Р е з у л ь т а т ы в ы ч и с л е н и й т и п о в о й м о щ н о с т и д л я р а з л и ч н ы х с х е м в ы п р я м л е н и я п р и в е д е н ы в § 10 .