|
| |
|
Слаботочка Книги Так как йф.ов = 31>3, то проверку ва отсутствие резонанса лг--лать пе следует. Проверим правильность выбора величин L ш С фильтра. По формуле (6-25) находим минимальную индуктивность .дросселя: 0,8-400 /-мин= 2-50-0 3 -0- гн<11,2 гн. 11,2 гн \го,о п,ггн. \10,0 \10,0 Рис. 6-5. Схема /.С-фильтра к примеру расчета. По формуле (6-26) находн.м минимальную емкость конденсатора: о,а-о,з-1о Сыии = 2-50-400-- Таким образом, элементы фильтра выбраны правильно. На рис. 6-5 приведена схема рассчитанного выше фильтра. 6-4. РЕЗОНАНСНЫЕ ФИЛЬТРЫ Кроме рассмотренных выше схем с применением индуктивных и емкостных элементов, существуют еще два вида фильтров, в которых для улучшения сглаживания используются резонансные явления. В первой схеме (рис. б-6,а), известной также под названием фильтра-пробки, используются свойства параллельного резонансного контура, включаемого после-
 а) d) Рис. 6-6. Резонансные фильтры. I - с параллельным резонансным контуром; 6 - с последовательным резонансным контуром. довательно с нагрузкой. Во второй схеме (рис. 6-6,6) используются резонансные свойства последовательного резонансного контура, включаемого параллельно нагрузке. Рассмотрим схему рис. 6-6,а. Предположим вначале, что активное сопротивление дросселя Vl равно нулю. Тогда полное сопротивление контура, состоящего из L и Ск, будет равно : (6-28) > При Xl=Xck 2k=oo. Это означает, что сопротивление контура LCk, включенного последовательно с нагрузкой, при некоторой частоте может быть сделано бесконечно большим. Если выбрать эту частоту равной частоте основной гармоники выпрямленного напряжения, то на зажимах нагрузки будет полностью отсутствовать переменная составляющая основной частоты и сглаживающее действие фильтра значительно улучшится. Условие хх или ;; L=. (6-29) является условием резонанса токов. Величина шунтирующей емкости Ск, необходимая для настройки контура в резонанс с основной гармоникой выпрямленного напряжения, может быть найдена на основании (6-29): C=lL- (6-30) при выполнении практических расчетов следует учесть активное сопротивление дросселя. В этом случае полное сопротивление контура будет равно - C-L + ixi) - jxr = г. + у (х. -Хс) Если, как и ранее, принять и считать, что невелико и поэтому ведичиндй /л: г по сравнению с хх можно пренебречь, то выражение (6-31) может быть значительно упрощено. В этом случае = =7- (6-32) Определим коэффициент фильтрации схемы рис. 6-6,а. На основании выражения (6-10) имеем: *. = =-=/+*- (6-33) Подставляя в (6-33) значение гк из (6-32) найдем (6-34) Выражение (6-34) позволяет произвести расчет фильтра, выполненного по схеме рис. 6-6,а. Достоинством резонансного фильтра по схе.ме 6-6,а является более высокий коэффициент фильтрации по сравнению с обычным LC-фильтром. К числу его недостатков относятся: 1) нарушение резонанса при изменении частоты сети и связанное с этим ухудшение фильтрации; 2) нарушение резонанса при изменении тока нагрузки выпрямителя (тока подмагничивания дросселя), в результате чего изменяется индуктивность дросселя, а следовательно, и коэффициент фильтрации; 3) малое сопротивление резонансного контура для высших гармоник переменной составляющей вьшрямленного напряжения и связанного с этим ухудшения коэффициента фильтрации для этих гармоник. Рассмотрим теперь схему рис. 6-6,6. Если, как и ранее, принять, что активное сопротивление дросселя Гх, равно нулю, то полное сопротивление последовательного контура, состоящего из и Ск, будет равно: 2к = /Х -/г . (6-35) Ylw Xj -x z=Q. Это означает, что сопротивление контура Lkk, включенного параллельно нагрузке, при некоторой частоте может быть сделано равным нулю. Если выбрать эту частоту равной частоте основной гармоники выпрямленного напряжения, то на зажимах нагрузки будет полностью отсутствовать основная гар-170 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [54] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |