- •Введение
- •Тема 1. Силовые полупроводниковые вентили и их характеристики
- •Тема 2. Неуправляемые выпрямители
- •З адача 2-1
- •Задача 2-13.
- •Коэффициент трансформации трансформатора . Форма тока i1 изображена на рис.2-25 г. Действующее значение этого тока
- •Задача 2-15.
- •Задача 2.16. В схеме рис.2-31 дано: ; ; ; . Вычислить действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора i1. Построить кривую изменения этого тока.
- •Задачи по разделу «Неуправляемые выпрямители» для самостоятельного решения
Задача 2-15.
Построить кривую выпрямленного напряжения Ud и обратного напряжения на вентиле B1, если вышел из строя вентиль В3 (неисправность типа "разрыв") в схеме выпрямителя на рис.2-29.
Решение: Фазные э.д.с. во вторичных обмотках трансформатора представлена на рис.2-30. Если бы все вентили выпрямителя были бы исправны, то форма выпрямленного напряжения на нагрузке Rd была бы такая, как показано на рис.2-30 б тонкими сплошными линиями. Алгоритм переключения вентилей в этом случае представлен на рис.2-30 в. При этом переключение вентилей катодной группы (В1, В3, В5) происходило бы в точках естественной коммутации 1,3,5,7...(рис.30 а), а вентили анодной группы (В4, В6, В2) переключались бы в точках естественной коммутации 2,4,6,8...
В случае появления в цепи вентиля В3 неисправности типа "разрыв" переход тока нагрузки с вентиля В1 на вентили B3 в точке 1 оказывается невозможным, поэтому вентиль В1 будет продолжать проводить ток до тех пор, пока потенциал анода его, определяемый потенциалом фазы a e2a, будет выше потенциала катода определяемого потенциалом фазы c e2c, т.е. до точки 2. В точке 2 одновременно происходят следующие события. Во-первых, в соответствии с алгоритмом переключения вентилей анодной группы, открывается вентиль В4 т.к. потенциал его катода, определяемый э.д.с. e2a остановится более отрицательным, чем потенциал катода работавшего ранее вентиля В2, а вентиль В2 вследствие этого закрывается и выходит из работы, т.к. после открытия вентиля В4 на анод вентиля B2 будет подаваться потенциал фазы a e2a, более низкий, чем потенциал e2c, определяющий потенциал катода вентиля В2, т.е. вентиль B2 начиная с точки 2 окажется под обратным, запирающим напряжением.
В о-вторых в катодной группе вентилей в точке 2 потенциалы фаз а и с сравнялись друг с другом, а затем потенциал фазы с e2c становится выше потенциала фазы a e2a и следовательно, вентиль В1, закрывается в точке 2, т.к. потенциал его анода становится меньшим, чем потенциал катода, вместо него открывается вентиль В5, т.к. потенциал его анода распределенный потенциалом фазы c e2a становится выше потенциала фазы. Следовательно, начиная с точки 2 вместо вышедших из работы вентилей В1 и В2 ток нагрузки будут проводить вентили В5 и В4. Такое положение сохранится до точки естественной коммутации 4, где вместо вентиля В4 в анодной группе включится вентиль B6, а в анодной группе по-прежнему будет проводить ток вентиль В5. Далее процессы протекают точно также как и в исправном выпрямителе до точки 7, где все описанные особенности, связанные с разрывом в цепи вентиля В3, повторяются.
Таким образом, выпрямленное напряжение на нагрузке будет на участке от точки 1 до точки 3 определяться напряжением eac и eca (рис.2-30 б), а не ebc и eba, как было бы в исправном выпрямителе. Напряжение на вентиле В1 построено на рис.2-30 д следующим образом. На интервале от точки 0 до точки естественной коммутации 2 вентиль В1 открыт и проводит ток нагрузки. Поэтому на этом интервале при допущении идеальности вентиля разность потенциалов между анодом и катодом равна нулю. В точке 2 вентиль В1 закрывается, а открывается вентиль В5, через который на катод вентиля В1 поступает потенциал фазы с e2с. Потенциал катода вентиля В1 по-прежнему определяется э.д.с. фазы а eca. Это положение будет сохраняться в течение всего интервала, пока будет открыт вентиль В5, т.е. до точки естественной коммутации 5. При этом напряжение между анодом и катодом вентиля В1 определяется разностью потенциалов между фазами a и с еac, (рис.2-30 д). В точке 5 вентиля В1 снова открывается и все процессы повторяются.