REDRESORUL

Tensiunea alternativa, cu frecventa retelei, din secundarul transformatorului de retea este redresata de catre diodele redresoare, obtinandu-se la iesirea redresorului o tensiune continua pulsatorie. Se poate redresa numai o alternanta - redresorul fiind monoalternanta; sau ambele alternante - redresor dubla alternanta.

Pentru alimentarea aparatelor electronice uzuale puterea necesara nu depaseste 100.200 W, prin urmare avem de-a face cu redresoare de mica putere. Pentru asemenea redresoare, rezultate bune si cu pret de cost scazut se obtin cu schemele mono si dubla alternanta, cu filtru capacitiv. La iesirea redresorului se afla conectata sarcina R_S si in paralel cu aceasta condensatorul de filtraj C.

Caracteristicile redresorului cu filtru capacitiv sunt puternic influientate de raportul dintre rezistenta de sarcina R_S si reactanta capacitorului de filtraj, adica de valoarea wCR_S si de rezistenta serie echivalenta r_S a redresorului. Rezistenta serie este formata din rezistenta infasurarilor transformatorului raportate la secundar R_tr si rezistenta dinamica a diodelor din bratul in conductie al redresorului R_d .

r_S = R_tr+ R_d

R_d rezistenta dinamica a diodei redresoare cu siliciu se materializeaza prin tensiunea directa de 0,7 V de la bornele ei si fiind de ordinul 0,02 W. Prin urmare rezistenta serie a redresorului este data in principal de rezistenta infasurarilor primare si secundare raportate la secundar r_S = R_tr.

In functie de marimea raportului dintre rezistenta de sarcina R_S, rezistenta serie r_S si de valoarea wCR_S avem pentru:

wCR_S>40, tensiune de ondulatie mica

wCR_S=12, redresor recomandat pentru alimentatoare

raportul dintre r_S/R_S<0,02 ; randament ridicat

w pf, f = 50Hz pentru monoalternanta

f = 100Hz pentru dubla alternanta)

CALCULUL REDRESORULUI MONOFAZIC CU FILTRU CAPACITIV

Se dau:

tensiunea continua de iesire U₀

curentul de sarcina I₀

factorul de ondulatie g =U_alt/U₀ unde U_alt este componenta alternativa a tensiunii de iesire

Pentru obtinerea unui factor de ondulatie acceptabil si un randament bun, alegem wCR_S=12 si r_S/R_S=0,02. Pentru aceste valori din tabelul 1 aflam curentul de varf prin diode I_V , valoarea a curentului efectiva prin diode si tensiunea inversa, aplicate diodelor.

Se determina caracteristicile transformatorului de retea:

Se afla rezistenta de sarcina a redresorului R_S = U₀/I₀

Din relatia r_S/R_S=0,02 se afla r_S - rezistenta serie echivalenta a redresorului, practic rezistenta infasurarilor raportate la secundar, r_S = R_tr.

Cu ajutorul datelor din tabel de determina tensiunea efectiva din secundarul transformatorului (Ex: U_S = 0,82 U₀ +U_d unde U_d = 0,7 V pentru o dioda de siliciu)

Valoarea efectiva a curentului din infasurarea secundara I_sec a transformatorului de retea este in functie de tipul redresorului ( vezi tabelul 1)

Se afla valoarea capacitatii de filtraj, din relatia: wCR_S=12

Si rezulta C = 12/wR_S

Obs. Se poate alege un condensator cu valoarea mai mare cu 50 % decat valoarea calculata.

Se determina apoi tensiunea nominala U_N a capacitorului:

U_N = U₀ + U_alt = U₀( 1 + g), care se mareste cu 20% , tinand cont de fluctuatiile retelei.

Avand tensiunea si curentul secundarului precum si puterea (in VA) se poate dimensiona transformatorul.( vezi calculul de dimensionare a transformatoarelor de mica putere).

Prezentarea tipurilor de redresoare monofazate:

	a Redresor monoalternanta

c. Redresor dubla alternanta in punte

b.      Redresor dubla alternanta cu priza mediana

TABELUL 1.

Caracteristicile electrice ale redresoarelor monofazice cu intrare pe capacitate cu r / R_S = 0,02 si cu CR_s = 12

CALCULUL DE DIMENSIONARE AL TRANSFORMATORULUI

DE MICA PUTERE

OBS. Se considera calculul valabil la transformatoarele cu putere mai mica de 1000 VA

Date de proiectare:

tensiunea de alimentare in functionare nominala U₁ [ V ]

frecventa tensiunii de alimentare f [ Hz ]

tensiunile secundare U₂ ( U_21, U₂₂, U₂₃, etc ) [ V ]

curentii secundari I₂ ( I₂₁, I₂₂, I₂₃, etc ) [ A ]

puterile secundare P₂ ( P₂₁, P₂₁, P₂₁, etc ) [ V ]

Calcul de dimensionare

Calculul puterii din secundar

P₂₁= U₂₁I₂₁

P₂₂= U₂₂I₂₂

P₂₃= U₂₃I₂₃

_........

P_2n= U_2nI_2n

2.2 Calculul puterii din primar

Obs: valoarea randamentului se alege in functie de puterea secundara calculata P₂ si se alege din tabelul urmator:

Tabelul 2

2.3 Alegerea sectiunii S_Fe a miezului magnetic

Sectiunea miezului reprezinta sectiunea coloanei centrale.( vezi desen alaturat):

(pentru calcul alegem 1,3)

Se alege tipul de tole E + I. ( vezi desen )

Se alege raportul : b/a =1,4

Obs: a- dimensiune standard a tolei

b- dimensiune ce defineste latimea pachetului de tole

2.4 Calculul tipului de tole (dimensionarea lui a)

Din desen se observa ca sectiunea se poate calcula si din relatia de mai jos:

de unde rezulta ca dimensiunea tolei este:

Se alege una din valorile standard ale lui a: 4; 5; 6; 8; 10; 12,5; 14; 16; 18; 20; 22; 25, 30 [mm], rotunjind superior.

Alegerea calitatii miezului

Se alege inductia B= ( 0,8.1) [ T ] cu 1 la otel silicios si 0,8 la permaloy

Constructiv se alege grosimea unei tole g = 0,35 mm

2.6 Calculul numarului de spire pe volt N₀

Calculul numarului de spire pentru infasurarile din primar si secundar

In primar : N₁ = U₁N₀ spire

In secundar : N₂₁= U₂₁N₀ spire

N₂₂= U₂₂N₀ spire

N₂₃= U₂₃N₀ spire ...etc

Miez de tole E + I pentru un transformator de retea