Электропитание устройств автоматики, телемеханики и связи: Общие указания, по выполнению лабораторных работ, страница 9

Когда открывается тиристор УВ2, токи i2и ic через обе полуобмотки трансформатора изменяют свое направление. Конденсатор С перезаря­жается с полярностью, указанной на рис. 3,а без скобок.

В течение интервала tb ,  когда между анодом и катодом тиристоров действует обратное напряжение uak1 , uak2, должны закончиться  ком­мутационные процессы и восстановление управляемости тиристора.   Если к моменту нарастания положительного напряжения на тиристоре указан­ные процессы не закончатся, тиристор вновь откроется, и источник постоянного напряжения будет коротко замкнут через два одновременно
открытых прибора.

При очередном включении тиристора УВ1 конденсатор обеспечивает коммутацию тока через цепи тиристора УВ2 в цепь УВ1.

Постоянное напряжение питания инвертора UQ уравновешивается противо-ЭДС инвертора Еи. Кривая еи на рис. 3,6 показывает мгновенное зна­чение противо-ЭДС на входе инвертора между нулевой точкой трансформа­тора и общей точкой катодов тиристоров. Поскольку противо-ЭДС еи ме­няете   при переходе тока с одной фазы трансформатора на другую, а  по­стоянная составляющая напряжения U0 остается неизменной, для компен­сации разности мгновенных значений U0 и еи включен дроссель Др с большой индуктивностью Lдр. При наличии дросселя устраняются пульсации в кривой постоянного входного тока инвертора I0.


Напряжение питания инвертора U  определяется из уравнения


Форма кривой напряжения цепи нагрузки ин определяется параметрами схемы, частотой следования импульсов управления тиристорами f , ем­костью коммутирующего конденсатора С, характером нагрузки.

Если принять индуктивность дросселя Lдр  бесконечно большой, а на­грузку чисто активной, то кривая напряжения Uн    будет определяться экспонентой с постоянной времени .

 


где W1 и W2 – число витков соответственно нагрузочной (первичной) и вторичной обмоток.

       Действующее значение напряжения нагрузки

Когда Rн велико, увеличивается постоянная времени заряда конден­саторами кривая напряжения UH в течение каждого из полупериодов при­нимает треугольную форму. При этом растут максимальное значение UH и соответственно действующее значение напряжения UH.

Если RH мало, кривая напряжения ан близка к прямоугольной,   дей­ствующее значение выходного напряжения инвертора получается относи­тельно небольшим. При увеличении Rн возрастает ток заряда конденсато­ра ic ,  повышается напряжение на конденсаторе Uс и напряжение на ти­ристорах uaк , что может привести к их пробою.

Основными характеристиками автономного инвертора является нагру­зочная (внешняя) характеристика UH = F(IH) и переходная характеристи­ка

I0 = F(IH)Особенностью внешней характеристики является резкий
подъем в режиме, близком к холостому ходу (Rн).

Напряжение  на выходе инвертора при холостом ходе стремится к бесконечности, на­пряжение на тиристорах превышает номинальные значения. В таком режи­ме схема не работоспособна. Это основной недостаток схем автономных
параллельных инверторов тока.

где Е  - среднее значение противо-ЭДС инвертора.

22


Схема управления тиристорами выпрямителя и инвертора приведена на рис. 4. Для создания сдвига по фазе oт управляющих импульсов относи­тельно анодного напряжения на тиристорах используется статический фазовращатель RC. Основу фазовращателя составляет мост, в котором  в качестве одной пары плеч взяты вторичные обмотки W2, W3 (W2=W3) трансформатора Тр2, а в качестве другой - реостат R1 и конденсатор С1. При изменении значения активного сопротивления реостата изменяет­ся фаза напряжения между точками 0 и 0'  (вектор на диаграмме рис. 5) по отношению к напряжению вторичной обмотки трансформатора, Uтр, а

23