. (1.67)
Работу выпрямителей в режиме прерывистого тока можно рассмотреть на следующих примерах.
1.8.1. Для
однофазной нулевой схемы выпрямления, содержащей шунтирующий вентиль (рис.
1.29), определить средние значения тока и напряжения нагрузки, действующие
значения токов через вентили. Построить кривые мгновенных значений
выпрямленных токов и напряжения. Действующее значение ЭДС первичной обмотки
трансформатора =380 В, коэффициент
трансформации
=1,73, активное сопротивление
нагрузки
=0,3 Ом, индуктивность нагрузки
=0,02 Гн, противоЭДС
=20 В, угол управления
= 60°.Трансформатор и вентили идеальные.
|
Рис. 1.29. Однофазная нулевая схема с шунтирующим вентилем |
Расчет искомых параметров производится следующим образом.
1) Находится действующее значение ЭДС вторичных обмоток трансформатора
В.
2) Находится
угол включения , определяемый значением
противоЭДС нагрузки
°.
Поскольку
угол включения определяемый
противоЭДС нагрузки, меньше угла отпирания
, то
момент времени, с которого вентили будут проводить ток, совпадает с углом отпирания
=60 °.
3) Подсчитывается
относительное значение противоЭДС и
. По диаграмме (см. рис. 1.27), по заданному
углу отпирания
определяется угол выключения
:
;
;
°.
Полученное значение угла выключения значительно больше значения угла
выключения, определяемого противоЭДС нагрузки
, следовательно,
ток в нагрузке будет иметь непрерывный характер. Включение шунтирующего
вентиля
будет происходить в момент времени, когда
потенциал его анода станет выше потенциала катода, то есть в точке,
определяемой углом
=176,3° (рис. 1.30).
4) Среднее
значение выпрямленной ЭДС в соответствии с (1.64) при =2
равно
В.
а среднее значение тока нагрузки в соответствии с (1.65) равно
А.
Поскольку ток в нагрузке имеет непрерывный характер, а
трансформатор и вентили идеальные, с достаточной точностью можно считать, что
переключение токе нагрузки с вентиля на вентиль происходит мгновенно, а ток
через вентиль в период его проводящего состояния остается неизменным и равным
среднему значению тока нагрузки. Тогда действующее значение тока через вентили и
, равное
действующему значению тока вторичной обмотки, находится по формуле:
А.
|
Рис. 1.30. Токи и напряжения в однофазной нулевой схеме с шунтирующим вентилем |
а действующее значение тока через шунтирующий вентиль по формуле:
А.
Кривые токов и напряжений приводятся на рис.1.30.
1.8.2. Для схемы
(рис. 1.31) рассчитать средние значения тока и напряжения нагрузки, действующие
значения токов обмоток трансформатора и действующие значения тонов через
вентили. Построить кривые мгновенных значений выпрямленных тока и ЭДС, токов
вентилей. Значение ЭДС первичной обмотки трансформатора =220 В,
коэффициент трансформации
=2, активное
сопротивление нагрузки
=1 Ом, индуктивность нагрузки
=0,0017 Гн, противоЭДС
=80 В, угол управления
=20°. Трансформатор и вентили идеальные.
Расчет производится следующим образом.
1) Определяется действующая ЭДС вторичной обмотки трансформатора
В.
|
Рис.1.31. Однофазная мостовая схема с противоЭДС |
2) Находится угол включения, определяемый значением противоЭДС нагрузки:
.
Значение угла включения больше
заданного угла отпирания
. Следовательно момент
времени, с которого вентили будут проводить ток, совпадает с углом включения
.
3) Подсчитывается
относительное значение противоЭДС ,
и по диаграмме (см. рис. 1.27) для полученного
угла включения 31° определяется угол выключения
,
Поскольку ,
то преобразователь будет работать в режиме прерывистой проводимости.
4) Среднее
значение выпрямленной ЭДС согласно выражению (1.64)
при
=2 равно
В, а
среднее значение выпрямленного тока согласно (1.65) равно
А.
5) Мгновенное значение выпрямленного тока будет совпадать с мгновенным значением тонов через вентили и согласно выражению (1.66) рассчитывается по формуле:
По этой формуле строится кривая изменения тока нагрузки, которая приведена на рис.1.32.
|
Рис. 1.32. Токи и напряжения в однофазной мостовой схеме с противоЭДС |
6) Действующее значение тока через вентили согласно выражению (1.67) находится как:
После интегрирования последнего выражения и подстановки численных параметров получается
А.
Действующее значение тока вторичной обмотки силового трансформатора рассчитывается по формуле:
А.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.