Устройства преобразовательной техники. Виды аварийных процессов преобразователей, страница 6

Срабатывание (переключение) нуль - органа НО с выдачей сигна­ла на формирование отпирающего импульса для тиристора 1 проис­ходит в момент времени J₄, когда нарастающее напряжение u₀до­стигает величины u_ya (см. рис. 46, в). Путем изменения управляюще­го напряжения от некоторого минимального значения U_yo до макси­мального значения Uy90⁰ осуществляется регулирование угла a в диапазоне от 0 до p/2, необходимом для работы управляемого выпря­мителя. Схема способна обеспечить работу и ведомого инвертора, для которого требуется диапазон изменения угла aот p/2 до p.

В момент времени J₅напряжение на конденсаторе u₀становится равным напряжению на обмотке трансформатора u_3. Условие запи­рания диода Д₃ снимается, вследствие чего происходит относительно быстрый разряд конденсатора до нуля по цепи С — Д₃ — R₁ — Тр_а. После перехода напряжения u₃ через нуль открывается диод Д₂, через который будет протекать разность токов обмотки трансформа­тора и резистора R₂ с превышением первой составляющей над второй. Напряжение на конденсаторе до наступления оче­редного такта его заряда в момент времени J₇  близко к нулю.

Рис.47.

Схема генератора опорного напряжения с транзисторным коммутатором (а), кривая опорного напряжения (б)

В схеме рис. 47, а функцию коммутатора выполняет транзистор Т, работающий в ключевом режиме. Синхронизирующим напряже­нием является напряжение u₁ находящееся в противофазе с напря­жением u_aтрехфазного мостового управляемого выпрямителя. Иными словами, схема также предназначена для канала управления тиристором 1 выпрямителя.

Опорное напряжение (рис. 47, а, б) формируется на этапе за­крытого состояния транзистора, когда в его базовой цепи действует напряжение u₁отрицательной полярности. Открытый диод Д₁ при этом уменьшает напряжение на базе транзистора Т до величины па­дения напряжения на диоде, защищая тем самым транзистор от воз­можного пробоя его эмиттерного перехода. Благодаря большой по­стоянной времени заряда t = CR₂напряжение на конденсаторе на рабочем участке, как и в предыдущей схеме, изменяется почти по линейному закону (рис. 47, б). Формирование опорного напряжения заканчивается при отпирании транзистора в момент времени 2p. Через открывшийся транзистор осуществляется разряд конденсатора до нуля в цепи с резистором R₃. Резистор R₃ограничивает импульс разрядного тока конденсатора до величины, допустимой для тран­зистора. По окончании разряда через транзистор протекает ток, равный E/( R₂ + R₃), напряжение на конденсаторе ER₃ /(R₂ + R₃) близко к нулю, поскольку R₂ >>R₃

Преимуществом схемы с транзисторным коммутатором (рис. 47, а) против схемы с диодным коммутатором является малое потребление мощности от трансформатора, управляющего работой транзистора. В схеме рис. 46, а управление диодом Д₃ связано со значительной потерей мощности, главным образом в резисторе R₁ , от протекания через него тока в контуре, образованном вторичными обмотками управляющего трансформатора и диодом Д₄. Зато схема с диодным коммутатором обеспечивает большую длительность рабо­чего участка в опорном напряжении. При соответствующем выборе постоянной времени t = CR₂ длительность пилообразного напряже­ния может достигать 220°, в то время как в схеме рис. 47, а она не превышает 180°. Однако при необходимости это свойство может быть придано и схеме с транзисторным коммутатором путем питания его входной цепи от вторичных обмоток двух трансформаторов, сдвину­тых, как и в схеме рис. 46, а, на 60°.

Анализ обеих схем был проведен без учета влияния входной цепи нуль - органа. В ряде случаев влияние нуль - органа проявляется в том, что при срабатывании в момент равенства u₀ — u_уануль-орган создает шунтирующую цепь для конденсатора. Вследствие шунти­рующего действия нуль - органа после его срабатывания напряжение на конденсаторе остается близким к напряжению u_уа до наступления момента полного разряда до нуля через коммутатор.