promel (967628), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Режим работы выпрямителя' рактеризуется наличием в кривой напряжения и„(рис. 6.6, б) уч' ков отрицательной полярности, целиком заполняющих интервал а также идеально сглаженной кривой тока нагрузки 1 (рис. 6.6, В соответствии с указанной кривой тока 1„токи тиристоров имеют вид импульсов прямоугольной формы.
Среднее значение т тиристоров связано с током 1„соотношением 1, = 1 !2. Пзгребляемый от сети ток 1, является переменным и имеет пр' угольную форму (рис. 6.6, а] с амплитудой 1, = 1„1п. Вго пер гармоника 1пп сдвинута в сторону отставания на угол Ч = а о, сительно напряжения питания. Кривая напряж~ния на тиристоре состоит из участков наяряж 2я, (рис.
6.6, е). Максимальное обратное напряжение равно 2 (при а ~ 90'), как и в неуправляемом выпрямителе (см. 9 5.2). же значению соответствует и максимально возможное прямое на жение на тиристоре (при а ъ 90 ). Наличие в кривой напряжения и участков отрицательной ляриости о5условливает отличие регулировочной характерист* управляемого выпрямителя при (., -~со от случая чисто акти' нагрузки.
В частности, для рассматриваемой нагрузки напряж (1г = 0 при а = 90=, что соответствует равенству плошадей, за чаемых отрезками кривой напряжения и положительной и отр тельной полярности (рис. 6.6, б). Регулировочиая характерис ! (1е = Р(а), опРеделЯемаЯ из выРажениа 1/„=- — ~ )г 2 (1 мпЬ т. а описывается соотношением (1г =(/г, сова. Вид регулировочной характеристики при б, — ~со показан: рис. 6.4. Кривые при 1.„= О и 1„— ю на рис. 6.6 ограиичивае ласть расположения регулировочных характеристик для промеж ных значений со 1., ) О. При работе управляемого и ыярямителя первая гармони- входного тока т„как отме- в7 далось, отстает от напряжения „итания ит (рис.
6.6, а). Это лриводит и потреблению ваитря„иптелем от сети реп тивной дритности, что неблагоприятно сказывается на энергетических показателях установки (подроб- аее о коэффициенте мощности см. в 5 6.7). Указанное явление можно несколько ослабить, подключив к выходной цепи упРавляемого выпрямителя так называемый н у л е в о й д но д. Особенности работы выпрямителя по схеме рис. 6.1 с нулевым диодом рассмотрим при св В) в хат г> и ! ! вег д) и гл г) в активно-индуктивнои нагрузке с (.н -ноо (ключ Кт выключен, ключ К, включен). Временные диаграммы напряжений и токов, приведенные на рис. 6.7, ив аг, поясняют режим работы схемы. дат Отличие проявляется на интервалах а, где ток нагрузки м7 поддерживается энергией, накопленной в индуктивности. В отсутствие нулевого диода ток нагрузки на этих интервалах протекает, как указывалось, по пепи через один из тиристоров рнс.
6.Х Временнйе диаграммы наири. и обмотку трансформатора, на женив и токов н схеме рис. 6л и не- которой действует напряжение личин нулевого диода отрицательной полярности. Наличие нулевого диода исключаег указанную цепь протекания тока 'г так как через диод Д напряжение вторичной обмотки трансформа- то ора подается на проводящий тиристор в обратном направлении (на- д и, Ример, напряжение ие т на тиристор Т,), вызывая его запирание.
я ч Вследствие этого ток нагрузки после перехода вторичного напряже- ии т "и через нуль переводится в цепь диода Д, минуя тиристоры и обмото прям трансформатора. Из-за шунтирования диодом выходной цепи вы- Р мителЯ в кРивой напРЯжениЯ иг (Рис. 6.7, б) на интеРвалах а со- даются нулевые паузы. Интервалы проводимости тиристоров Т,, смат , ' сокращаются до значения и — а (рис.
6.7, г, д). Поскольку растРивается случай Ьн — -оо, ток т'„идеально сглажен (рис. 6.7, в), оки 'ет Гаа (рис. 6.7, г, д) имеют вид импульсов прямоуголь- ной формы с амплитудой 7„и длительностью я — а Кривая напр ния на тиристоре (рис.6.7, ж), также как и кривая и, соответсо . случаю чисто активной нагрузки. Ток первичной обмотки трансформатора обусловливается ток его вторичных обмоток (анодными токами тиристоров Т„Т ), вс ствие чего в токе 1, (рис. 6.7, а) создаются паузы длительностьа, Первая гармоника потребляемого тока гмп сдвинута теперь отн' тельно напряжения питания и, на угол ~р, равный а/2, в то время в схеме без нулевого диода фазовый сдвиг между ними был рав" ' Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя с н вым диодом, как и для случая чисто активной нагрузки, описыва' соотношением (6.
1). Схема о д н оф а з н ого м ос т о в о г о у п р а в л я ем о', в ы п р я м и т е л я также выполняется по аналогии со схемойг управляемого выпрямителя (см. рис. 5.8, а). Она применяется в', риантах с полным или неполным чйслом управляемых вентилей ристоров). Режим работы и регулировочные характеристики м о с т о в ' выпрямителя с полным числом управл. и ы х в е н т и л е й такие же, что и однофазного выпрямится' нулевой точкой.
Отличие проявляется, как и в неуправляемых прямителях, в форме кривой напряжения на вентилях, которая истовой схеме определяется напряжением и„а в схеме с нулевым водам — напряжением 2и„т. е. при введении масштабного к фициента 0,5 кривые напряжения на тиристорах, приведенные рис. 6.2, е, 6.5, в, 6.6, е для схемы с нулевой точкой, будут дейс тельны и для мостовой схемы.
По указанной причине тиристоры стовой схемы следует выбирать на напряжение )Х 2(7„вдвое мень чем в схеме с нулевой точкой. Формы кривых токов первичной и,, ричной обмоток трансформатора в мостовой схеме одинаковы и и тот же вид, что и кривая первичного тока в схеме с нулевой то (см. рис. 6. 2, а, 6.6, а). В мостовом выпрямителе с неполным лом управляемых вентилей (несимметричная. ма) даа вентиля управляемые, а два других — неуправля (рис.
6.8, а). Режим работы схемы подобен режиму однофазной с с нулевым вьлводом и нулевым диодом. При зтом в кривой и так сутствуют участки напряжения отрицательной полярности (рис. 6," а первая гармоника первичного тока имеет фазовый сдвиг относи но напряжения питаяия, равный ~р = а/2. Особенности работы схемы рассмотрим для случая активио-и тивной нагрузки с 5„-:о (ток ) идеально сглажен, рис. 6.8, г Отпирание тиристоров Т„Т, производят с задержкой на у относительно моментов перехода через нуль напряжения и,. Н тервале я — а проводят ток тиристор Т, и диод Дм Ток нагр. г (его контур показан на схеме сплошной лияией) протекает вторичную обмотку трансформатора (полярность напряжения кот, обозначена без скобок) и указанные вентили.
324 х г)» Ь и) в »»а» По окончании интервала и†и яол лярность напряжения и, измен еняется, что вызывает запирание „ода Да и прекращение протека„„я через него тока 1 (рис. 6.8,в). уок нагрузки, поддерживаемый нндуктивностью Л„, продолжает „„отекать через оставшийся в открытом состоянии тиристор Т, и ткрывшийся диод Д, (рис. 6 8, д,з). Цепь нагрузки оказынается замкнутой накоротко тиРпстором Тт и диодом Д (контур тока (и показан на схеме пунктиРом). Йными словами, зти вентили выполняют на интервале а ту же функцию, что и нулевой диод в схеме рис. 6.1. В момент времени п + а подачей управляющего импульса открывается тиристор Т,. Под воздействием напряжения из тиристор Т, закрывается и к нему прикладывается обратное напряжение (рис.
6.8, д, и). Нагрузка потребляет энергию от сети по цепи: вторичная обмотка трансформатора — диод Л» — тиристор Т (рис. 6.8, а, ж,з). По окончании интервала 2п в схеме возникает состояние, подобное окончанию предыдущего полупериода: диод Д, закрывается, а диод Д, открывается, образуя совместно с тиристором Т, коРоткозамкнутую цепь нагрузки на интервале а Таким образом, на интервале и н схеме исключается протекание тока !' через вторичную, а следовательно, и первичную обмотки трансформатора.
В кривой ил (Рис 6.8, в) отсутствуют участки "апряжения и, отрицательной по имеют вид, показанный на рис. 6.8, потребляемого тока относит Равен и)2. 6 »)) а (»» е) в »в )н) а а) в вм!((! Рнс. 8.8. Схема однофааного мостоаого управляемого аыпрнмнтела с неполным числом аентнлей (а) н его аремевнйе днаграммы прн Ен-». оо (б — и) лярности, а кривые токов 1„), б. Угол сдвига первой гармониельно питающего напряжения 325 а аз. кОммутдция тОкд, ВНЕШННЕ характеристики ОДНОФАЗНЫХ ВЪ|ПРЯМИТЕЛЕЙ СРЕДНЕЙ И БОЛЬШОЙ МОЩНО ' цессе перехода тока иагруз .
одного вентиля выпрямителя другой (и роцесс ком т а ц и и ). В маломощных ' прямителях ввиду относитель' малости индуктивностей рассе обмоток трансформатора ука ный переход тока протекает за роткий интервал времени. Ко тацию тока в этих выпрямит считают мгновенной и ие учит ют. В выпрямителях же среди большой мощности интервал мутации, характеризуемый у у, может занимать довольно ' чительную часть длительности,' бочих процессов. Коммутацион процессы здесь оказывают с ственное влияние на работу, затели и характеристики вы мителя.
Влияние индуктивно рассеянил обмоток трансро, тора В „, ~,а, а при более .: в! и лал наг г) )) ) | )агг)гА ) ) ) г) Рис. 6.9. Схема однгфааного Ун ляемого выпрялгигеля с нулевым ведом трансформатора н учетом н' нитных индуктивностей (а); врал1е диаграммы, учитывающие явление мутации тока тирисгорев (б— Зйе Как отмечалось, в выпрямителях средней и большой мощи возрастает влияние э.
д. с., создаваемых в первичной и втори. обмотках трансформатора их магнитными потоками рассеяния, обусловливается, во-первых, носительным увеличением с индуктивностей рассеяния и ухудшения магнитной связи м ' Л обмотками при выполнении тр форматора на большую мощи и, во-вторых, уменьшением а, ных сопротивлений в схеме;г лег мотки трансформатора и мон а) выполняются проводом боль ' сечения). Повышение роли индукти д! тей рассеяния сказывается на, расчетах — и индуктивности питающей сети ~„учитьь яых гг „,ся суммарной индуктивностью Еь = Е„+ (Т.„+ 1.,) ~ — ') ма ( ля суммарным индуктивным сопротивлением х, = 2п)Т.»), привечай к вторичной (вентильной) обмотке трансформатора.
Процесс коммутации, а также его влияние на показатели н харак ястики выпрямителя рассмотрим вначале д л я о д н о ф а з н о й ем ы с н у л е в ы м в ы в ода м. Поскольку неуправляемый э,прямитель является частным случаем управляемого при и = О, гяаляз проводят для управляемого выпрямителя (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
