Анализ принципов действия и режимов работы неуправляемых выпрямителей

Страницы работы

Содержание работы

Выводы:

Проделав данную лабораторную работу, мы изучили принципы действия и режимы работы неуправляемых выпрямителей.

Однофазная однополупериодная схема выпрямления (рис. 1, а):

Действие схемы сводится к тому, что в те моменты времени, когда на аноде вентиля имеется положительный потенциал, ток протекает через вентиль, активное сопротивление нагрузки Rd, и замыкается через вторичную обмотку трансформатора. Имея в виду включение силового трансформатора в сеть переменного тока с напряжением U1=Umsinωt, ток в нагрузке будет иметь форму импульсов в виде полусинусоиды. При чисто активной нагрузке точно также будет меняться и выпрямленное напряжение.

В случае активно-индуктивной нагрузки и при учёте индуктивного сопротивления рассеяния трансформатора ха, вентиль будет оставаться открытым и часть второго полу периода; при xd / Rн → ∞ интервал проводимости λ стремится к 2π. Напряжение на дросселе xd получается как разность между вторичным напряжением U2 и напряжением на нагрузке:

UL=U2-Ud

В рассматриваемой схеме имеется особенность, заключающаяся в том, что введение дросселей хотя несколько сглаживает кривую выпрямленного тока и напряжения на нагрузке, но при этом уменьшается среднее значение выпрямленного тока и напряжения. В пределе, когда λ = 2π, среднее значение выпрямленного напряжения равно 0, что делает эту схему практически неприемлемой в качестве источников электропитания нагрузок с индуктивным характером.

Однофазная двухполупериодная схема выпрямления с нулевым выводом вторичной цепи трансформатора (рис. 1, б):

Обе половины вторичной обмотки участвуют в работе выпрямителя поочерёдно: в первый полупериод цепь выпрямленного тока замыкается через вентиль В1, сопротивление нагрузки и обмотку трансформатора; во второй полупериод выпрямленный ток замыкается через вентиль В2, сопротивление нагрузки и обмотку трансформатора. По нагрузке ток протекает в течение обоих полуперирдов в одном направлении. При работе схемы на активную нагрузку и при идеальном трансформаторе форма анодных токов подобна форме вторичных напряжений на интервале проводимости. Анодные токи протекают через нагрузку и образуют выпрямленный ток Id, обладающей двумя пульсациями за период (р = 2), форма кривой выпрямленного напряжения Ud подобна кривой Id.

Продолжительность проводящего состояния вентилей λ равна π. Для сглаживания пульсаций последовательно с активным сопротивлением Rd включается дроссель xd. При хd / Rd ≥ (4-5) величину хd принято считать равной бесконечности, а ток в нагрузке - идеально сглаженным, т.к. любое приращение тока в дросселе будет наводить в его обмотке бесконечно большую ЭДС самоиндукции, препятствующую изменениям тока, следовательно, ток в нагрузке и дросселе не может изменяться во времени. Процесс одновременного протекания тока через два вентиля под воздействием индуктивностей xd, сосредоточенных в анодных цепях вентилей, принято называть процессом коммутации, а угол, соответствующий времени протекания тока через два вентиля, - углом коммутации γ.

Однофазная мостовая схема выпрямления (рис. 1, в):

В однофазной мостовой схеме одновременно работают два вентиля. В течение одного полупериода выпрямленный ток протекает через вентиль VD2, сопротивление нагрузки, вентиль VD3 и замыкается во вторичной обмотке трансформатора, во второй полупериод работают вентили VD1 и VD4. Следовательно, по нагрузке ток протекает в одном направлении в течение всего периода выпрямленного тока, а по вторичной обмотке трансформатора протекают два импульса, т.е. схема является двухполупериодной.

Для мостовой схемы характерны те же диаграммы токов и напряжений, что и для схемы с нулевым выводом.

Трёхфазная нулевая схема выпрямления (рис. 1, г):

Похожие материалы

Информация о работе