ДРОССЕЛИ, УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ

В отличие от индуктивностей, в которых преимущественно преобладает переменная составляющая тока, в дросселях преобладает постоянная составляющая. Суммарное действие постоянной и переменной составляющих напряженности магнитного поля не должно приводить к насыщению магнитопровода, поскольку при этом резко уменьшается магнитная проницаемость и индуктивность дросселя (рис.1), т.е. должно выполняться условие

В = Во + Bm≤Bs    (16)

Основной критерий выбора параметров LC-фильтра (рис. 2) — обеспечение заданного коэффициента пульсаций Кп на нагрузке

 

LC=  Θ-l = T2 l-γ
16ƒ2Kn     16γKn                 (17)

 

где Кп = 0,5 AUн/Uh;

 

ΔUh — двойная амплитуда пульсаций на нагрузке (рис.3).

В этих формулах  С — в мкФ; L — в мкГн; Т — в мкс.

 

Следующее условие выбора элементов фильтра — обеспечение непрерывности тока в дросселе фильтра:

Емкость конденсатора фильтра из выражения (17):

Отсюда следует, что радикальным способом умень­шения Кп и массогабаритных характеристик L и С яв­ляется повышение рабочей частоты преобразователя f.

Максимальное значение энергии, которую может на­копить реактор L за время действия импульса тока (энергоемкость), Вт * с:

где Im и 1э — амплитудное и эффективное значения переменного тока в дросселе соответственно.

Если по обмотке реактора (дросселя) протекает ток, имеющий переменную I и постоянную 1о составляющие, энергоемкость реактора

 

W = L(I2o +I2)         (21)

 

Габаритная мощность дросселя определяется как про­изведение максимальной магнитной энергии, накапли­ваемой в нем, на частоту f

 

Ргаб = Wf = L(I2o +I2)f   (22)

 

Подставив (22) в (12), получаем выражение для опре­деления типоразмера сердечника магнитопровода

Ориентировочное значение оптимального воздушно­го зазора, при котором наилучшим образом использу­ются магнитные свойства сердечника, определяют по формуле:

Число витков обмотки определяют по формуле (3), се­чение провода — по формуле (15).

Если учесть, что наиболее распространенная форма тока дросселя — треугольная (при непрерывном токе), то амплитуда переменной составляющей равна:

 

ILm = √3I

При выборе зазора меньше оптимального происходит, как уже говорилось выше, уменьшение индуктивности дросселя вследствие насыщения материала сердечника.

При выборе зазора больше оптимального также про­исходит уменьшение индуктивности вследствие сниже­ния эквивалентной магнитной проницаемости .

 

А.ПЕТРОВ, ИНДУКТИВНОСТИ, ДРОССЕЛИ, ТРАНСФОРМАТОРЫ

(УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ) Радиолюбитель 2/96

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *