1.5.4 Обобщенные характеристики.

Режим с RL нагрузкой наиболее благоприятен для трансформатора на низкой частоте.

Зависимость коэффициента пульсаций от тока нагрузки.

Если нагрузка активная, то форма выпрямленного напряжения не зависит от величины тока.

Если нагрузка емкостная, то на холостом ходу пульсации отсутствуют. С ростом тока увеличивается разряд конденсатора и Кп в пределе стремится к 0,67

При индуктивной нагрузке на холостом ходу Кп = 0,67, и с увеличением тока нагрузки стремится к 0.

Если в нагрузке можно выделить активную и реактивную составляющие, то можно говорить об активной нагрузке с фильтром.

1.6 Однофазная мостовая схема выпрямления.

Активно-индуктивная нагрузка.

На положительном полупериоде открыты вентили В1 и В3, а В2 и В4 заперты, к ним прикладывается обратное напряжение. На отрицательном полупериоде все наоборот.

При активной нагрузке токи знакопеременны и синусоидальны.

Параметры:

1)

2)

Напишем по аналогии, т.к. форма тока повторяет форму напряжения.

Внешняя характеристика:

Три параметра, характеризующие вентиль:

1)

2)

3)

Вывод: в высоковольтных выпрямителях, когда вентили работают под высоким напряжением, лучше применять мостовые схемы. А в низковольтных выпрямителях возможны варианты.

Пример: В, В.

Параметры, характеризующие трансформатор:

1)

2)

3)

Работа мостового выпрямителя на активно-емкостную и активно-индуктивную нагрузки аналогична нулевому выпрямителю.

Из всех однофазных выпрямителей мостовой наиболее распространен. Причина – простой трансформатор и относительно небольшое обратное напряжение на вентиле.

1.7. Однофазный управляемый выпрямитель.

Мостовой выпрямитель и выпрямитель со средней точкой широко применяется в однофазных выпрямителях.

1.7.1.Активная нагрузка.

В отличии от неуправляемого выпрямителя вентиль здесь открывается не в момент естественной коммутации (переход фазной ЭДС через “0”), а с задержкой α. Таким образом выбранное Ud представляет последовательность усеченных полуволн. Нагрузка чисто активная. Ток в 1-ой обмотке знакопеременный несинусоидальный, также состоит из усеченных полуволн синусоиды.

Uв1=φан – φкат=e2-Ud – напряжение знакопеременное и имеет скачки.

0-а: полярность напряжения запирающая для В1 и отпирающая для В2, оба вентиля заперты: Uв1=e2>0.

а-в: пришел отпирающий импульс на В1, В1 открыт, а В2 – заперт, к нагрузке прикладывается напряжение и ток.

(*): импульс управления можно подавать и одновременно на оба вентиля, но все равно откроется только один, на котором прямое напряжение.

в-с: оба вентиля заперты, тока нет, полярность запирающая для В1 и отпирающая для В2: U1=e2<0.

c-d: пришел отпирающий импульс на В2, В2 – открыт, а В1 – заперт, к нагрузке прикладываются эти напряжение и протекающий ток, Uобр на В1 скачком возрастает в 2 раза и изменяется по закону Uв1=2Е2<0.

d-e: с точки d естественной коммутации В2 заперт, опять закрыты оба вентиля, напряжение на В1 поменяло знак, теперь оно прямое: Uв1=е2>0. В момент е открыт В1 и все процессы повторяются.

Параметры, характеризующие вентиль.

Те же, что и для случая неуправляемого выпрямителя. Добавляется регулировочная характеристика:

Ud0 соответствует:

Если α=π:

Внешняя характеристика:

α=const – семейство внешних характеристик для разных значений угла α.

Ud/Ud0

0.85

1

0.5

0.15

Регулировочная Внешняя

Параметры, характеризующие вентиль и характеризующие трансформатор определяют сигнал неуправляемого выпрямителя.