Сильноточная электроника: Учебно-методическое пособие, страница 2

За счет наличия в цепи  при прохождении  через 0 протекание тока  продолжается с общей продолжительностью протекания тока через вентиль , отмеченной на диаграмме.

В интервале  к сопротивлению нагрузки будет приложено обратное напряжение. В целом уравнение электрического состояния по вторичной цепи трансформатора будет иметь вид.

Исходя из этого можно сделать вывод, что при работе выпрямителя на нагрузку ,  – типа .

Работа выпрямителя на емкостную нагрузку кратко рассмотрена на примере трехфазной схемы выпрямления в выводом нейтрали трансформатора. Схема и временные диаграммы показаны на рис. 1.6 а, б. Диаграммы для тока приведены для случаев, когда  и

где  – индуктивность рассеяния вторичных обмоток трансформатора.

При  ток будет протекать через вентиль только в случае, если , и в интервале меньшем чем , равном по диаграмме

где  – угол отсечки.

При  длительность протекания тока увеличивается на угол  и составляет .

1.3 Управляемые выпрямителя

В их основе лежит применение управляемых вентилей – тиристоров, момент включения которых определяется углом управления . Изменяя угол управления можно регулировать напряжение на нагрузке. Схемы управляемых выпрямителей аналогичны рассмотренным ранее неуправляемым выпрямителям. Основные соотношения и параметры управляемых выпрямителей приведены в приложении 2.

1.4 Электрические фильтры

Предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения и тока на нагрузке. Эффективность фильтра оценивается коэффициентом сглаживания

где  – коэффициент пульсаций на входе фильтра;

 – тоже на выходе фильтра.

В устройствах средней и большой мощности могут применяться фильтры  – типа, а также составные Г и П – образные, приведенные соответственно на рис. 1.7. а, б, в. Формулы для , параметров фильтра и условия применения сведены в приложении 3.

1.5 Коммутация тока в выпрямителях  средней и большой мощности.

Рассмотрим на примере двухполупериодного управляемого выпрямителя с выводом средней точки трансформатора, принципиальная схема которого, схема замещения и временные диаграммы приведены на рис. 1.8.

Принято  – активное сопротивление обмотки фазы трансформатора  – индуктивность обмотки фазы трансформатора.

 – среднее значение потери выпрямляемого напряжения , обусловленное коммутациями;


 – интервал коммутации соответствующий времени переключения тиристоров.

За интервал коммутации происходит перетекание тока с одного открытого вентиля на другой. Диаграммы на рис. 1.8 даны для угла управления . Без учета потерь напряжения на коммутацию . С учетом потерь на коммутацию

, тогда


Зависимости  – внешняя характеристика выпрямителя и, согласно последнему выражению для  – это уравнение прямой линии. На рис. 1.9 приведены диаграммы для углов управления . Для этого случая

2. ИНВЕРТОРЫ, ВЕДОМЫЕ СЕТЬЮ

2.1 Переход от режима выпрямления к режиму инвертирования

Принципиальная схема преобразователя, ведомого сетью, работающего в режиме выпрямителя и инвертора показана на рис. 2.1 в. Обязательным условием для получения инверторного режима является включение генератора постоянного тока в цепь нагрузки. На временных диаграммах б, в показаны токи и напряжения для случая идеализированного инвертора (в). Диаграмма реального инвертора (а) показывает, что открытие тиристоров должно происходить с опережением на угол  получивший название угла опережения отпирания тиристоров, и ограниченного минимальным значением . В случае, когда  происходит «опрокидывание инвертора», т. е. возникает режим к. з. В свою очередь