Слаботочка Книги Кенотроны, газотроны и тиратроны целесообразно использовать в однотактных схемах (однополупериодной, двухполупериодной со средней точкой и трехфазной), являющихся наиболее простыми как по числу вентилей, так и по схеме питания накала. Применение в схеме со средней точкой двуханодных кенотронов еще более упрощает схему и позволяет выполнить ее более компактной. V Селеновые, германиевые и кремниевые вентили следует использовать лишь в двухтактных схемах (однофазной мостовой и трехфазной мостовой), так как число вентильных элементов в этих схемах такое же, как и в соответствующих однотактных, а использование трансформатора значительно лучшее. При питании от трехфазной сети применение двухтактной схемы позволяет получить меньший коэффициент пульсации, а следовательно, и более компактный фильтр. f Выбор схемы выпрямления зависит не только от к типа вентиля, но и от числа фаз сети, мощности выпрямителя и величины выпрямленного напряжения. При однофазной сети применяют однополупериодные и двухполупериодные схемы./При наличии трехфазной / сети можно применять как однофазные, так и трехфаз- К ные схемы. Однако для обеспечения равномерной на- / грузки фаз трехфазной сети не должно допускаться Ц применение однофазных схем при мощностях более / 1 кет. При использовании полупроводниковых вентилей и трехфазной сети применение трехфазной мостовой схемы следует рекомендовать и при малых мощностях. При высоких напряжениях (более 1 ООО в) и малых токах агрузки применяют однополупериодную схему с емкостным выходом и схемы умножения напряжения (чаще всего схему удвоения). В качестве вентилей в однополупериодной схеме используют кенотроны, а в схемах умножения - полупроводниковые вентили. При высоких напряжениях и больших токах нагрузки применяют трехфазные схемы с тиратронами. Для получения низких напряжений целесообразно использовать мостовые схемы с полупроводниковыми вентилями. Однако при напряжениях до нескольких десятков вольт с целью уменьшения количества используемых вентилей целесообразно применять двухполупериодную схему выпрямления. 10-3. ВЫБОР СХЕМЫ И ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА Выбор схемы фильтра и его элементов зависит от типа вентилей, схемы выпрямления, мощности и сопротивления натрузки, характера нагрузки, требуемого коэффициента фильтрации и частоты сети. Если в качестве вентилей используются газотроны или тиратроны, то следует применять фильтры только с индуктивной реакцией (Г-образные /.С-фильтры). Это объясняется меньшим амплитудным значением анодного тока при индуктивном характере нагрузки по сравнению с величиной тока при емкостном ее характере. При использовании германиевых я кремниевых вентилей по тем же соображениям желательно применение фильтров, начинающихся с индуктивности. В тех случаях, когда это невозможно, следует выбрать вентили таким образом, чтобы амплитудное значение тока не превышало допустимого. В выпрямителях с кенотронами и селеновыми вентилями можно применить любой вид фильтра. В этом случае выбор схемы зависит главным образом от тока нагрузки. Для получения хорошего сглаживания при больших токах нагрузки применяют фильтры с индуктивной, а при малых - с емкостной реакцией. Габаритные размеры фильтра уменьшаются при увеличении основной частоты пульсации выпрямленного напряжения. С этой точки зрения целесообразно применять: при питании от однофазной сети - дву.х1П0лупери-одные схемы, а при питании от трехфазной сети - трехфазную мостовую схему. Фильтры выпрямителей а малые токи нагрузки выполняются либо емкостными, либо по П-образной схеме; в выпрямителях на средние и большие значения токов нагрузки обычно применяются Г-обраэные фильтры. Характер изменения нагрузки оказывает значительное влияние на выбор схемы фильтра. Так, например, при импульсном изменении тока нагрузки последним звеном фильтра должна быть емкость; величина емкости должна быть выбрзна таким образом, чтобы обеспечить получение допустимых искажений формы импульса или получение допустимой величины изменения выходного напряжения. 262 При выборе схемы фильтра следует иметь в виду, что требуемый коэффициент фильтраиии можно получить как от однозвенного, так и от многозвенного фильтра. Однако при большом коэффициенте фильтрации суммарный объем и вес многозвенного фильтра меньше, чем однозвенного, рассчитанного на одно и то же сглаживание пульсаций. Поэтому при больших коэффициентах фильтрации (более 20 - 30) целесообразно применять многозвенные фильтры. При выборе схемы фильтра следует также учитывать несимметрию прямых сопротивлений вентилей и напряжений вторичных обмоток трансформатора, а в многофазных схемах также несимметрию фазовых напряжений питающей сети. Как известно, несимметрия приводит к появлению на выходе выпрямителя переменных составляющих более низкой частоты, чем частота основной гармоники выпрямленного напряжения. Это всегда следует учитывать при выборе схемы фильтра, увеличивая его коэффициент фильтрации. Питание выпрямителей от сети повышенной частоты позволяет значительно уменьшить габаритные размеры фильтра и упростить его схему. В отдельных случаях требуемая величина коэффициента фильтрации такова, что можно ограничиться одним лишь емкостным фильтром, включенным параллельно нагрузке. Такую простую схему фильтра желательно иметь в дроссельных стабилизаторах выпрямленного напряжения для того, чтобы уменьшить величину постоянной времени (инерционности) стабилизатора при резких изменениях напряжения сети и тока нагрузки. После того как принята та или иная схема фильтра, следует выбрать его элементы. В качестве последовательных элементов фильтров применяются активные сопротивления и индуктивности. Выбор в качестве последовательного элемента активного сопротивления или индуктивности зависит от тока нагрузки выпрямителя. Так, /?С-фильтры применяются при токах порядка 5- 10 ма; при больших токах нагрузки применяются LC-фильтры. В качестве параллельных элементов во всех типах фильтров применяются преимущественно бумажные или электролитические конденсаторы. 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 |
|