Алдын ала зарядтау тізбегі және алдын ала зарядтау резисторын таңдау

Қуатты резисторлар үлкен көлемдегі қуатқа төтеп беру және тұтыну үшін қолданылады және олар тиімді салқындату үшін жоғары жылу өткізгіштігі бар материалдардан жасалған. Олар, әдетте, үлкен қуат мөлшерін тұтыну үшін жылу қабылдағышқа қосылуға арналған. Алдын ала зарядталған резисторлар үшін төмендегі суреттегі екеуі ортақ типтер болып табылады, екеуі де жалпы металл алюминий қабық резисторлары; Бұл екі резистор қуат резисторларындағы сымды резисторларға жатады.

Сыммен оралған резисторлар әдетте өзек тәрізді керамикалық оқшаулағыш негізге немесе басқа оқшаулағыш негіздерге оралады. Қарсылық сымы никель хромы немесе марганец мыс сияқты қорытпа материалы болып табылады және қарсылық сымының екі ұшы бекітілген түйреуіштермен жалғанған. Қарсылық сым әдетте ток өткізбейтін бояумен қапталған, ал шеткі әртүрлі орауыш материалдармен (мысалы, алюминий қабықшасының қаптамасы) оралған. Алюминий қабықшасының орамасының кедергісі қазіргі уақытта өте кең таралған және оның жылуды тарату қабілеті өте күшті, сондықтан ол әдетте жоғары қуатты қолданбалар үшін жарамды. Сондай-ақ, керамикалық қаптаманың орамасының белгілі кедергісі бар, біз оны цементке төзімділік деп атауға үйренеміз, бірақ біріншісі жиі қолданылмайды.

Қалыпты жағдайда алдын ала зарядтауды 300 мс-тен 500 мс аралығында аяқтау қажет, соншалықты қысқа уақыт ішінде, жоғары қызудан туындаған кедергі сымы немесе резистор корпусы арқылы өтетін ток кедергі қаңқасына тым кеш жұтылады, қарсылық сымының немесе резистордың өзі импульстік энергияның көп бөлігін көтеруі керек. Сондықтан, іске қосу кезінде алдымен импульстік энергияны есептеу керек, содан кейін сәйкес қарсылық схемасын таңдау керек.

Егер бұл бір импульс болса, энергия келесідей есептеледі:

Егер бұл үздіксіз импульс болса, импульстің интервал уақыты өте қысқа болған кезде (мысалы, 1 секундтан аз), практикалық қолдануда шығындалған энергияның үлесі аз болса, жалпы импульстік энергияны есептеу үшін әдетте сызықтық жинақтауды пайдалана аламыз.

Жалпы энергия = бір импульстік энергия x дәйекті импульстар саны, содан кейін алдын ала зарядталған резистордың кедергі мәнін анықтаңыз:

Қарсылықты шешу

T = R*C * Ln[(Us-U0)/(Us-Ut)]

қайда:

T = алдын ала зарядтау уақыты

R= алдын ала зарядтау кедергісі C= жүктеме сыйымдылығы

Us= батарея жинағының кернеуі U0= Кернеу

жүктеме соңына дейін жабылған жоғары кернеу (0 түрінде көрсетуге болады) Ut= алдын ала зарядтау соңындағы жүктеме соңындағы кернеу

Жалпы айтқанда, Ut жалпы кернеудің 90% немесе 95% Us ретінде таңдалады, ол 90% деп есептеледі, сондықтан формуланы келесідей көрсетуге болады:

T = R*C * Ln10

онда R = T/(C * Ln10)

Әрі қарай, алдын ала зарядтауға қарсылықтың нақты мысалын келтіріңіз: Автокөлікте аккумулятордың кернеуі Us=400В, жүктеме сыйымдылығы C=1000uF, қажетті зарядтау уақыты 500 мс, яғни 500 мс-тен кейін конденсатор 90%*Us дейін зарядталады делік, яғни алдын ала зарядталған кедергінің R шамасына сәйкес Ut=360V. формуласы, сіз тікелей R=0,5/(0,001*ln10)=217Ω ала аласыз.

Соңында, кедергіден жоғары кернеудің толқын пішіні тікбұрышты толқынға айналады, мұнда лездік сыйымдылық қысқа тұйықталуға тең, сондықтан Vp=400V; Сонда алдын ала зарядталған кедергінің ең жоғары қуаты =Vp*Vp/R=400*400/217=737Вт, егер  

0,5 есе төмендетсе, онда талап етілетін қарсылық монопульстің ең жоғары қуаты 737*2=1474Вт.

Содан кейін тікбұрышты толқынның уақытын келесі формула арқылы есептеңіз, өйткені резистор мен конденсатордың екі басындағы кернеудің қосындысы Us-ке тең, сондықтан конденсатордың екі басындағы кернеу Ut= (1-0,37) Us=0,63*Us, сондықтан τ

=217*0,001*ln(2,7)=0,216с, тік бұрышты импульс ені t1=0,108с.

Соңында, өндірушінің қисық сызығымен салыстырғанда алынған импульстік ені мен жалғыз импульстік шыңның қуатына сәйкес таңдаудың орынды екенін анықтауға болады.