Электропитание устройств автоматики, телемеханики и связи: Общие указания, по выполнению лабораторных работ, страница 7

Тиристоры широко применяются для построения управляемых выпрямителей. На рис.2,а приведена принципиальная схема однофазного двухполупериудного

17

выпрямителя с регулированием среднего значения выпрямленного  напряжения. Управление тиристорами осуществляется от схемы управления СУ,  которая формирует импульсы тока I_у , включающие тиристоры в определенный момент времени. Сдвиг по фазе управляющих импульсов относительно анодного напряжения на тиристоре называется углом регулирования. Осциллограммы напряжения на нагрузке U_н , тока управления I_у  ,  напряжения между анодом и катодом тиристора U_а.к при активной нагрузке (ключ К замкнут) приведены на рис.2,6 ,а   при активно-индуктивной - на рис.2,в.

Рассмотрим работу схемы при активной нагрузке,  идеальных тиристорa и трансформаторах (падение напряжения на тиристоре равно нулю,

18

он не пропускает обратного тока,  индуктивное и активное сопро тивле­ния трансформатора равны нулю).

При угле регулирования = О схема работает аналогично неуправляемому выпрямителю. В полупериод,  когда потенциал точки "а" положите­лен,  а потенциал точки "б"-отрицателен относительно нулевого вывода трансформатора,  ток проходит через тиристор УВ1,  нагрузку и полуоб­мотку трансформатора о.  В следующий полупериод,  когда по отношению к нулевому выводу трансформатора потенциал точки "а" будет отрица­тельным,  а потенциал точки "б" -положительным, ток будет проходить через тиристор УВ2,  нагрузку и полуобмотку трансформатора ob. Таким: образом,  ток в цепи нагрузки течет в одном направлении в течение всего периода. Если угол регулирования_ > 0,  то в этом случае тиристор УВ1 включается с задержкой,  определяемой углом  (см, рис. 2,6). В результате в интервале 0 - напряжение на сопротивлении нагрузки R_H равно нулю (оба тиристора закрыты). В момент включения УВ1 напря­жение на нагрузке U_н  скачком возрастает и далее будет изменяться по синусоиде фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора. В мо­мент wt =  фазное напряжение сменит знак,  ток тиристора упадет  до нуля, и он выключится. Далее в интервале, равном углу регулирования a ,  оба тиристора будут в закрытом состоянии, и в момент вступает в работу тиристор УВ2. В момент wt =  тиристор УВ2   вы­ключается,  а через интервал, равный углу ,  вновь вступит в работу тиристор УВ1. Напряжение на тиристоре УВ1 (прямое и обратное), когда тиристор УВ2 заперт, равно фазному напряжению U_2а.  Если тиристор УВ2 проводит ток, то катод этого тиристора присоединяется к концу вторичной обмотки трансформатора b ,  и напряжение на тиристоре   УВ1 становится равным линейному напряжению u_ab).При активной нагрузке и =0 напряжение равно

При управлении моментом включения тиристора (> 0)  среднее   зна­чение выпрямленного напряжения

Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения   от   утла регулирования U_H = F()  называется регулировочной характеристикой управляемого выпрямителя. Как видно из формулы(2), в случав работы выпрямителя на чисто активную нагрузку предельным углом регулирования   при котором выпрямленное напряжение равняется

нулю будет угол =180

 Осциллограммы напряжений в схеме управляемого выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке (ключ К на рис. 2,а разомкнут) приведены на рис.2,в. При активно-индуктивной, нагрузке в кривой выпрямленного напряжения имеются отрицательные площадки за счет того,  что  ЭДС самоиндукции, возникающая в.дросселе, частично компенсирует отрица­тельное' напряжение трансформатора и создает положительный потенциал  на аноде тиристора. Тиристор продолжает пропускать ток частично' и в отрицательную часть периода, среднее значение выпрямленного напряжения при этом уменьшается.