|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы За время заряда конденсатора в соарогивлении расходуется энергия:  а за время т„ при разряде конденсатора в этом же сопротивлении расходуется энергия WanoT J (8-26) где W3 = Е - uc = Е - Ucm&kc - падение напряжения на сопротивлении R. Коэффициент полезного действия накопителя в режиме частичного разряда и /Сз 1 Лнак (8-27) Можно показать, что максимальный к. п. д. будет: Лиак. макс -Ц- прИ [Щ = Кз Ки- Уточненный анализ и расчет емкостного накопителя энергии. При анализе и расчете емкостного накопителя энергии в режиме частичного разряда учитывается требование наименьшей пульсации напряжения на нагрузке. При этом коэффициент пульсации по напряжению 1 -- „ Смакс Смпн п Смакс + Смии ll Смакс Смйн где п=--р-; т = -g-; t-постоянное напряжение, которым заряжается накопитель- Чтобы обеспечить наилучший режим работы питающего источника, необходима наименьшая пульсация по току, определяемая отношением: з.макс з.мин ....... з.макс ~Ь з-мин * К заряда накопителя. Легко определить зависимости: смин 3. макс (1 - т), Е - и Смаке 3. мин З.М1Ш 1 + Kni Коэффициенты пульсации напряжения и тока связаны между собой в виде (8-28) Характер зависимости коэффициентов пульсации друг от друга при разных коэффициентах использования напряжения питания показан на графиках (рис 8-5, б). Из этого графика следует, что малые значения коэффициентов пульсации возможны при низком использовании питающего напряжения. Процессы в накопителе при его разряде на нагрузку с импульсом прямоугольной формы описываются исходным уравнением dL du hRz или R (8-29) полагая и(;--с); dE di ,1 I После к виду несложных преобразований исходное уравнение можно привести R \ RRh 1 CRRii h7 CRRn (8-30) где обозначено Решение уравнения (3) имеет вид: ;«2 i p-at 3. МЙН* R3 + .-ah. ); 1 з.мин (1 - n). Зарядный ток гз оказывается минимальным в момент времени / = О, когда еще только начинается разряд конденсатора, т. е. до начала протекания импульса тока по нагрузке. При подстановке значения тока и представлении его в относительном масштабе, получим: (8.31) а при < 1 Подставляя значение тока i% в преобран,..............A.Mi уравнение (и - Е - isRa) и выражая напряжение в относительном масштабе, можно найти Uq к 1 - (1 - п) е- = J-- (1 - или при к >> 1 (8-32) Во время /== Tji-т- Г,,, т. е. в промей<:утках между импульсами тока в нагрузке, конденсатор будет заряжаться и ток заряда будет уменьшаться с ростом напряжения Uq на конденсаторе. В эти моменты времени ток через зарядное сопротивление описывается уравнением Ь - Сиакс - Смакс » где 1 - вpeш, изменяющееся в пределах от до Г. Учитывая, что / = ; к ; Смакс =R-J~" = пи -J- . получим /пи в 5ти же отрезки времени напряжение иа конденсаторе будет «С = - /зз = 11 - (1 - пг) е- «]. -=1 (1 т)е-«. (8-34) Полученные соотношения токов и напряжений при разряде и заряде конденсатора С накопителя дают возможность осуществить технический расчет при заданных исходных значениях т„ и Г,!- Определение величин и С производится на основании заданных или выбранных коэффициентов пульсации напряжения и тока- Постоянная времени С/?з может быть определена следующим образом. В момент возникновения импульса тока в нагрузке t= - т„ и иа конденсаторе имее1ч;я максимальное напряжение Отсюда CR 1 - л 1 1 1 1 3 Яп , <7и 4ц.ч. 1 - л 1 - Kni 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |