Выпрямители – устройства предназначенная для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный, страница 10

Ступенчатый метод регулирования характеризуется ступенчатым изменением амплитуды (действующего значения) переменного напряжения подводимого к нагрузке без изменения формы кривой. Этот метод осуществляется с помощью трансформатора выводы от вторичной обмотки которого через включённые встречно-параллельно тиристоры связаны с нагрузкой. Отпирание тиристоров происходит при переходе переменного напряжения через 0. регулирование мощности в нагрузке осуществляется системой управления, которая производит избирательную подачу отпирающих импульсов на соответствующую пару включенных тиристоров. Недостатки: сложная конструкция трансформатора; большое количество тиристоров; не возможность плавного регулирования. Преимущество: отсутствие искажений кривой потребляемого от сети тока, а так же фазового сдвига при активной нагрузке.

Фазоступенчатые метод  регулирования переменного напряжения.

В зависимости от числа ступеней существуют 2-х, 3-х, 4-х и многоступенчатое фазовое регулирование. Сущность сводится к использованию фазового регенирирования для плавного изменения действующего значения напряжения  на нагрузке в пределах каждой ступени выходного напряжения. Управляющие импульсы на тиристоры Т1, Т2 низшей ступени поднимаются   моменты перехода  напряжения питания через пульт. Отпирание тиристоров Т3, Т4 высшей ступени производят с отстающим фазовым сдвигом на угол a. Диаграмма а). При a =0 моменты поступления отпирающих импульсов обоих групп совпадают, однако, отпирающие импульсы приводят к поочерёдному отпиранию  тиристоров Т3 и Т4. Тиристоры Т1 и  Т2 остаётся в закрытом состоянии  под действием напряжения U_2-2 – U_2-1, является для них запирающим, т.е. при a =0 напряжение нагрузки определятся U_2-2. Положительная полуволна формируется при открытом тиристоре Т3, а отрицательна при Т4. Диаграмма б). При углах

p>a>0 управляющие импульсы на отпирание тиристоров Т3, Т4 следует с задержкой во времени относительно управляющих импульсов  на тиристорах Т1, Т2. на интервалах a проводит либо тиристор Т1 (положительная полуволна U2-1), либо тиристор Т2 (при отрицательной полуволне U_2-1), т.е. на указанных интервалах  кривая Uн определяется кривой U_2-1. Управляющий импульс поступающий спустя интервал a на тиристор Т3(Т4) вызывает его открывание. Напряжение на нагрузке до окончания текущей полуволны определяется напряжением U_2-2. Подача управляющих импульсов на тиристоров высшей ступени с углом a =p не приводит к их отпиранию, т.к. напряжение на нагрузке определяется синусоидой напряжения U_2-1 низшей ступени в условиях  очередной проводимости  тиристоров Т1, Т2, т.е. при плавном управлении  углом a преобразователь осуществляет изменения  действующего значения напряжения на нагрузке от U_2-1 до U_2-2.

Преобразователи переменного напряжения на повышенное.

Схема выпрямителя на неуправляемых диодах, а управление его выходным напряжением осуществляется со стороны первичной обмотки трансформатора (т.е. при более низком напряжении) за счёт встречно параллельного

включения тиристоров. Диоды выпускаются на более высокие напряжения, чем тиристоры. Такой принцип построения высоковольтных управляемых выпрямителей  часто позволяет уменьшить количество диодов на вторичной стороне, а так же позволяет исключить повышенные требования к изоляции выходных цепей низковольтной системы управления выпрямителя. Данный принцип построения дает преимущество при больших токах нагрузки и малых напряжениях.

Простейшая схема ИППН.

Регулирующий элемент показывают в виде ключа, функцию которого обычно выполняет тиристор или транзистор. Применение дросселя является достаточным для сглаживания Uвых.

Диод включён в обратном направлении относительно напряжения Uвых. Он является необходимым элементом для создания контура протекания тока нагрузки при разомкнутом ключе. На интервале включённого ключа (Т1-Т2, Т3-Т4) напряжение Е подключается ко входу сглаживающего фильтра: Uн=Е, диод закрыт, через нагрузку протекает ток iн от источника питания. На интервалах Т2-Т3, Т4-Т5 связь выходной цепи с источником  отсутствует, но ток через нагрузку продолжает протекать, за счёт накопленной энергии реактивными элементами. Ток замыкается через проводящий обратный диод Uн=0. Uн – определяется средним значением.