Электропитание устройств автоматики, телемеханики и связи: Общие указания, по выполнению лабораторных работ, страница 3


появляется постоянная составляющая магнитного потока, вызывающая подмагничивание сердечника. Эта схема выпрямления применяется
сравнительно редко  и  только в  маломощных  устройствах со сглаживаю­щим фильтром.

Однофазная двухполупериодная (двухпульсная)схема выпрямления с нулевым выводом приведена на рис.3,а. Эта схема содержит  два вентиля, благодаря которым ток через нагруз­ку выпрямителя RH проходит каждые полпериода переменного напряжения. В тот полупериод, когда потенциал точки "а" вторичной обмотки трансформатора положителен, а потенциал точки "b" отрицателен относительно потенциала средней точки   "0", ток проходит через вентиль BI и нагруз­ку. Потенциал точки "0",   а следо­вательно, и потенциалы катодов вен­тилей становятся поло- жительными от­носительно точки "0".  Так как потен­циал анода   второго вентиля отрица­телен по отношению к катоду, то в первый полупериод ток через него не проходит. Между катодом и ано­дом возникает обратное напряжение Uобр.

В следующий полупериод ток про­ходит через вентиль В2 и сопротив-ление нагрузки RH,  причем по нагруз­ке ток проходит в том же направле­нии, что и в предыдущий полупериод. При этом обратное напряжение Uобрвозникает на первом вентиле.

Временные диаграммы токов и на­пряжений на различных участках-рас­сматриваемой схемы выпрямителя при­ведены на рис.3,6. Напряжения каждой из половин вторичной обмотки трансформатора изменяются по синусоидальному зако-

8


держит две пары вентилей,  включенных по схеме четырехплечного моста. Каждая пара вентилей пропускает ток поочередно. В полупериод,  когда потенциал точки "а" положителен относительно потенциала точки "b”,ток проходит через вентиль BI,нагрузку RH и вентиль  ВЗ. Анод вентилей

9


В2 и В4 в этот полупериод имеют отрицательный потенциал по отношению к катодами ток через эти вентили не проходит.  На электродах вентилей В2 и В4 действует обратное напряжение, равное мгновенному значению напряжения вторичной обмотки трансформатора. В следующий полупериод .  ток будет проходить через вентиль В2, нагрузку RH и вентиль В4. Сле­довательно,  в цепи нагрузки ток проходит в одном направлении в тече­ние, всего периода.

 Временные диаграммы токов и напряжений для мостовой схемы выпрям­ления   приведены на рис. 4,б..Очевидно, что ток в первичной вторичный обмотках трансформатора будет синусоидальным, если приложенное напряжение U1синусоидально. Кривые тока, вентиля, тока и напряжения на нагрузке имеют такой же вид,  как и кривые соответствующих токое и напряжений для однофазной, двухполупериодной схемы (см. рис. 3,6).

Соотношения между токами и напряжениями для мостовой схемы приве­дены в табл.  I. Приведенные соотношения показывают,  что мостовая схе­ма выпрямления обладает хорошими свойствами. В этой схеме обратное напряжение меньше   по   сравнению с предыдущей,   поэтому выпрямленное напряжение может быть в два раза больше,  чем  в  однофазной двухлолу-периодной схеме. В мостовой схеме трансформатор не имеет средней точ­ки, а в некоторых случаях, когда не нужно согласовывать величины при­ложенного и выпрямленного напряжений, возможно использование   мостовой схемы выпрямления без трансформатора.  Недостатком мостовой схемы яв­ляется необходимость использования четырех вентилей,  однако вслед­ствие невысокой стоимости полупроводниковых вентилей этот недостаток не является существенным.. Мостовые схемы выпрямления получили наиболь­шее распространение в устройствах электропитания на железнодорожном транспорте

Выпрямленное напряжение, выделяемое на нагрузке рас­смотренных схем выпрямления, является пульсирующим. Оно содержит как постоянную так и переменную составляющие. Наличие пульсаций выпрямлен­ного напряжения вредно ска­зывается на работе устройств, питающихся от выпрямителей. Для уменьшения пульсаций при­меняются специальные схемы,