другой особенностью рассматриваемого фильтра является то, что при отключении нагрузки или изменении ее сопротивления на обмотке дросселя возникают большие перенапряжения, так как ЭДС самоиндукции дросселя велика.

Также аномально большие токи в дросселе и повышенные напряжения на конденсаторе фильтра могут воз-

Рис. 2.4. Г-образный сглаживающий ЛС-фильтр.

- схема; б - схема для определения коэффициента фильтрации.

пикать при включении и выключении выпрямительной установки.

Определив из (2.10) допустимое минимальное значение индуктивности дросселя Lnpmin из (2.5), найдем по требуемому коэффициенту сглаживания емкость конденсатора С.

При малых токах нагрузки (ток нагрузки несколько миллиампер), что бывает при работе выпрямителя на большое сопротивление нагрузки, целесообразнее вместо дросселя использовать резистор (рис. 2.4). Г-образный РС-фильтр имеет малые габариты, массу и стоимость.

Коэффициент сглаживания у одного звена рС-фильт-ра (рис. 2.4, а) получится большим, если емкостное сопротивление Х/тасС будет значительно меньше сопротивления фильтра Рф и сопротивления нагрузки R.

Переменная составляющая тока будет проходить через сопротивление фильтра R и конденсатор С. Так как емкостное сопротивление конденсатора мало по сравнению с сопротивлением фильтра, то последним можно пренебречь. Выходное напряжение пульсации определяется общим сопротивлением параллельного включения конденсатора и нагрузки. Так как сопротивление нагрузки значительно больше, чем емкостное сопротивление, то им можно пренебречь. Исходя из этого коэффициент фильтрации

кф = EJUrax = Ri.iXc = mcD, Рф С.

Коэффициент передачи постоянной составляющей

= /?н/(Рн+Рф).

поэтому коэффициент сглаживания одного Г-образного звена 7?С-фильтра получается равным

q=mщCR Rф/iR + Rф). (2.11)

На сопротивлении фильтра Rф теряется часть выпрямленного напряжения, поэтому его можно выбрать из условия малости потерь на нем:

/?Ф-(0,05-0,3) 7?,. (2.12)

Если сопротивление фильтра мало по сравнению с сопротивлением нагрузки Rф<.Rш, то коэффициент сглаживания одного Г-образного звена 7?С-фильтра

q--=mw,CRф. (2.13)

Зная требуемый коэффициент сглаживания фильтра и определяя сопротивление фильтра из (2.12), находим емкость фильтра С:

C = qlmo R. (2.14)

Фильтр RC изготовляется из более простых изделий, чем фильтр LC, но на сопротивлении фильтра теряется часть выпрямленного напряжения. Фильтр RC применяют там, где легко выполнить условие Рн>кф при выбранной емкости конденсатора С. Чаще всего это удается при малых токах (миллиамперы) нагрузки.

2.3. П-ОБРАЗНЫЕ ФИЛЬТРЫ

П-образный фильтр (рис. 2.5, а) состоит из двух звеньев: емкостного С, включенного на входе фильтра, и следующего за ним Г-образного LC- или RC-звеяа. Коэффициент сглаживания П.-образного фильтра q выше, чем у однозвенного, и равен произведению коэффициентов сглаживания первого и второго звеньев q=qiq2.

Ql ~ п,вх]/п,вых1 2 ~ п.вхг/п.выхг НО п.вых! ~ п,вх2 и QlQz ~ (n,Bxl/n,Bbixi) (п.вхг/п.выхг) ~ n,Bxi/n,Bbix2 - п,вх/п,вых ~ 9<

Коэффициент сглаживания П-образного фильтра (рис. 2.5, а) определяем с учетом (2.3) и (2.4)

Коэффициент сглаживания такого фильтра достигает наибольшего значения при Ci-C, тогда

<7.2гфС(тЧ1рС-1)/ЯК-1).

Из расчета выпрямителя известны емкость конденсатора С, сопротивление фазы Гф, число фаз выпрямления т. Индуктивность дросселя Lp находим по задан-

Рис. 2.3. Я-образный фильтр.

а - фильтр CLC: б - фильтр CRC.

номукоэффициенту сглаживания q и частоте питающей сети сос.

При малых токах нагрузки используются П-образные фильтры CRC (рис. 2.5, б). Коэффициент сглаживания фильтра CRC с учетом (2.3) и (2.11)

2/-фС

т 2гф Rф Ссос

Rф Rя + Rф

(2.16)

(т2-1)Я(/?я + Лф)

Если коэффициент сглаживания одного П-образного фильтра мал по сравнению с заданным, приходится применять фильтры, состоящие из двух звеньев и более.

Для потребителей малой мощности используется фильтр (рис. 2.6, а), первое звено у которого - конденсатор С, а последующие - Г-образные звенья L, С. Коэффициент сглаживания такого фильтра будет д= Обычно коэффициенты сглаживания Г-об-разных звеньев одинаковы. Индуктивность дросселя находится из (2.5). Емкость С звеньев одинакова и определяется из расчета выпрямителя.

В мощных выпрямителях иногда применяется фильтр, собранный . из нескольких Г-образных звеньев LC (рис. 2.6, б). Элементы звеньев фильтра мощного выпря-