Особенности элементной базы сглаживающих фильтров

А. Индуктивный реактор сглаживающего фильтра выполняется на магнитопроводе с ферромагнитным сердечником.

Протекающий через обмотку постоянный ток нагрузки вызывает смещение рабочей точки на кривой намагничивания, в связи с этим при попадании в область насыщения, где величина относительной магнитной проницаемости материала магнитопровода мала, индуктивность реактора и сглаживающее действие фильтра резко снижаются. Для устранения такой зависимости магнитопровод реактора выполняют с немагнитным зазором , оптимальная величина, которого: .

Б. Конденсаторы СФ находятся под воздействием пульсирующего напряжения, при этом в конденсаторе образуются тепловые потери мощности, пропорциональные напряжению и тангенсу угла диэлектрических потерь , где P - мощность активных потерь, - реактивная мощность конденсатора.

Для электролитических конденсаторов недостаточно высок: и поэтому ограничивают как величину рабочего напряжения конденсатора, так и допустимую величину переменной составляющей напряжения. При выборе конденсаторов следует учитывать ряд рекомендаций:

1. Максимальное напряжение конденсатора не должно превышать указанной в паспорте величины рабочего напряжения.

2. Допустимое значение переменной составляющей напряжения пульсаций зависит от частоты пульсаций. Например, для конденсатора K50–3Б относительная величина переменного напряжения на частотах 50, 100, 400 и 1000 Гц не должна превышать значений 10; 77; 3,5 и 2,2% соответственно.

3. Электролитические конденсаторы униполярны и требуют строгого соблюдения полярности при включении в цепь.

В. Внешняя характеристика источника питания с индуктивно-емкостным фильтром в области малых токов.

При малых нагрузках ВУ ток фильтрового реактора может быть прерывист, при этом работа ВУ приближается к режиму емкостной нагрузки, в котором выходное напряжение, резко возрастает, стремясь при I₀=0 к величине U_0хх=2U₂. Такой режим работы выпрямителя называют критическим.

Обычно стремятся обеспечить “докритический ” режим (участок 2), в котором зависимость напряжения U₀ от тока нагрузки выражена слабо. Условием этого является выполнение неравенства или , где - частота пульсаций (напомним что р – коэффициент пульсности, а w₁ – частота сети); – постоянная времени цепи реактор-нагрузка; К_п(1) – коэффициент пульсации напряжения по первой гармонике нагруженного выпрямителя.