كيفية حساب واختيار مكثف التبريد

في بداية الموضوع ، فيما يتعلق باختيار مكثف التبريد ، فإننا نعتبر الدائرة التي تتكون من المقاوم ومكثف متصلة في سلسلة إلى شبكة. المقاومة الكلية لهذه الدائرة سوف تساوي:

تم العثور على القيمة الفعلية للتيار ، على التوالي ، وفقًا لقانون أوم ، يتم تقسيم جهد الشبكة بواسطة معاوقة الدائرة:

نتيجةً لذلك ، بالنسبة للجهد الحالي وجهد الإدخال والإخراج ، نحصل على النسبة التالية:

وإذا كان الجهد الناتج صغيرًا بما فيه الكفاية ، فلدينا الحق في التفكير القيمة الفعلية للتيار يساوي تقريبا:

ومع ذلك ، دعونا ننظر من وجهة نظر عملية في مسألة اختيار مكثف التبريد لإدراجه في شبكة التيار المتردد للحمل المصمم لجهد أقل من جهد التيار الكهربائي القياسي.

لنفترض أن لدينا مصباحًا ساطعًا بقوة 100 واط مصممًا لجهد يبلغ 36 فولتًا ، ولسبب لا يصدق نحتاج إلى تشغيله من شبكة منزلية بجهد 220 فولت. يحتاج المصباح إلى تيار فعال يساوي:

عندئذ تكون سعة مكثف التبريد اللازم مساوية لـ:

وجود مثل هذا مكثف، نكتسب الأمل في الحصول على توهج طبيعي للمصباح ، نأمل أن لا يحترق على الأقل. هذا النهج ، عندما ننتقل من القيمة الفعلية للتيار ، يكون مقبولًا للأحمال النشطة ، مثل المصباح أو المدفأة.

ولكن ماذا لو كان الحمل غير خطي وتم تشغيله جسر الصمام الثنائي؟ افترض أنك بحاجة لشحن بطارية حمض الرصاص. ماذا بعد؟ بعد ذلك سوف ينبض تيار الشحن للبطارية ، وستكون قيمته أقل من القيمة الفعالة:

في بعض الأحيان ، قد يجد مصدر راديو أنه من المفيد أن يكون مصدر الطاقة متصلاً بمكثف التبريد في سلسلة متصلة بجسر الصمام الثنائي ، والذي يكون ناتجه بدوره عبارة عن مكثف مرشح ذي سعة كبيرة ، والذي يتصل به حمل التيار المستمر. اتضح نوعًا من مصدر الطاقة غير القابل للتحويل مع مكثف بدلاً من محول التنحي:

هنا ، سيكون الحمل ككل غير خطي ، وسيصبح التيار بعيدًا عن الجيوب الأنفية ، وسيكون من الضروري إجراء العمليات الحسابية بطريقة مختلفة قليلاً. والحقيقة هي أن مكثف تجانس مع جسر الصمام الثنائي والحمل سوف تظهر نفسها خارجيا باعتبارها الصمام الثنائي زينر متناظرة ، لأن التموجات مع قدرة تصفية كبيرة ستصبح ضئيلة.

عندما يكون الجهد على المكثف أقل من بعض القيمة ، سيتم إغلاق الجسر ، وإذا ارتفع ، فإن التيار سوف يذهب ، ولكن لن يزيد الجهد في إخراج الجسر. النظر في العملية بمزيد من التفاصيل مع الرسوم البيانية:

في الوقت t1 ، وصل جهد التيار الكهربائي إلى السعة ، يتم شحن المكثف C1 أيضًا في هذه اللحظة إلى أقصى قيمة ممكنة مطروحًا منها انخفاض الجهد عبر الجسر ، والذي سيكون مساوياً تقريبًا لجهد الخرج. التيار من خلال مكثف C1 يساوي الصفر في هذه اللحظة. علاوة على ذلك ، بدأ الجهد في الشبكة في الانخفاض ، والجهد على الجسر أيضًا ، ولكن على المكثف C1 لم يتغير بعد ، والتيار من خلال المكثف C1 لا يزال صفراً.

علاوة على ذلك ، فإن الجهد على الجسر يغير علامة ، في محاولة لخفض ناقص Uin ، وفي هذه اللحظة يندفع التيار عبر المكثف C1 وعبر جسر الصمام الثنائي. علاوة على ذلك ، لا يتغير الجهد عند خرج الجسر ، ويعتمد التيار في دائرة السلسلة على معدل التغير في جهد التزويد ، كما لو أن المكثف C1 فقط متصل بالشبكة.

عندما يصل الجيب الجيبي للشبكة إلى السعة المقابلة ، يصبح التيار من خلال C1 مرة أخرى مساوياً للصفر وتذهب العملية في دائرة ، وتتكرر كل نصف فترة. من الواضح أن التيار يتدفق عبر جسر الصمام الثنائي فقط في الفترة الفاصلة بين t2 و t3 ، ويمكن حساب متوسط ​​القيمة الحالية من خلال تحديد مساحة الشكل المملوء تحت الجيب الجيبي ، والتي ستكون مساوية لـ:

إذا كان الجهد الناتج للدائرة صغيرًا بدرجة كافية ، فإن هذه الصيغة تقارب القيمة التي تم الحصول عليها مسبقًا. إذا تم ضبط التيار الناتج على صفر ، فسنحصل على:

وهذا هو ، عندما يكسر الحمل ، فإن الجهد الناتج تصبح مساوية للجهد الشبكة! لذلك ، يجب استخدام هذه المكونات في الدائرة بحيث يتحمل كل منها سعة جهد الإمداد.

بالمناسبة ، عندما يتم تقليل تيار الحمل بنسبة 10 ٪ ، فإن التعبير بين الأقواس سينخفض ​​بنسبة 10 ٪ ، أي أن الجهد الناتج سيزداد بنحو 30 فولت ، إذا تعاملنا في البداية مع 220 فولت عند المدخلات و 10 فولت عند الخرج. وبالتالي ، فإن استخدام الصمام الثنائي zener الموازي للحمل ضروري للغاية!

ولكن ماذا لو كان المعدل نصف الموجة؟ ثم يجب حساب التيار بالصيغة التالية:

عند القيم الصغيرة لجهد الخرج ، يصبح حمل الحمل نصف ما يحدث عند التصحيح بجسر كامل. والجهد في الإخراج دون تحميل سيكون أكبر مرتين ، لأننا هنا نتعامل مع مضاعف الجهد.

لذلك ، يتم حساب مزود الطاقة مع مكثف التبريد بالترتيب التالي:

• بادئ ذي بدء ، اختر ما سيكون الجهد الناتج.

• ثم حدد الحد الأقصى والحد الأدنى التيارات الحمل.

• بعد ذلك ، حدد الحد الأقصى والحد الأدنى من امدادات التيار الكهربائي.

• إذا كان من المفترض أن يكون الحمل الحالي غير مستقر ، فيجب أن يكون الصمام الثنائي zener الموازي للحمل!

• أخيرًا ، يتم حساب سعة التبريد السعة.

للدائرة ذات تصحيح نصف الموجة ، لتردد شبكة يبلغ 50 هرتز ، يتم العثور على السعة بواسطة الصيغة التالية:

يتم تقريب النتيجة التي تم الحصول عليها بواسطة الصيغة إلى جانب سعة اسمية أكبر (يفضل ألا تزيد عن 10٪).

والخطوة التالية هي العثور على تيار الاستقرار في الصمام الثنائي زينر لأقصى جهد العرض والحد الأدنى من الاستهلاك الحالي:

بالنسبة لدائرة تصحيح الموجة نصف ، يتم احتساب مكثف التبريد والتيار الأقصى لزينر بواسطة الصيغ التالية:

عند اختيار مكثف التبريد ، من الأفضل التركيز على مكثفات الأفلام والورق. تعمل المكثفات السينمائية ذات السعة الصغيرة - حتى 2.2 ميكروفاراد لكل جهد تشغيل يبلغ 250 فولت بشكل جيد في هذه المخططات عند تشغيلها من شبكة 220 فولت. إذا كنت بحاجة إلى سعة كبيرة (أكثر من 10 ميكروفاراد) - فمن الأفضل اختيار مكثف لجهد تشغيل يبلغ 500 فولت.

Comments

[#1 أوم]

لقد كتب الكثير ، في البداية اعتقدت أنه لإطفاء الشرر على المجمع ، لكنني لم أفهم ما الذي تم إنقاذه؟ إذا لخفض الجهد ، وهذا ما يسمى بشكل مختلف.

[#2 نيكولاس]

ليس من الواضح ما يجب فعله بمقاومة المصباح المتوهج. يجب أيضًا دمجها مع مكثف الصابورة (الإطفاء). يتم احتساب تيار المكثف ، لكن مقسم الجهد لا يعمل من 220 إلى 36 فولت.

[#3 أندرو]

إذا كنت في Excel لتسجيل درجاتك = 2.77 / (314 * SQRT (220 ^ 2-36 ^ 2))
اتضح 0.000040646320
من أين يأتي 60 فائق التوهج؟