Главная > Промышленная электроника
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

5.3. ОДНОФАЗНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ С АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ

Выясним влияние индуктивности нагрузки либо фильтра на примере работы однофазной мостовой схемы выпрям?» ления (рис. 5.4, а).

Рис. 5.4. Схема однофазного мостового выпрямителя и временные диаграммы токое и напряжений выпрямителя

При положительной полуволне ЭДС (интервал ) и указанной на рис. 5.4, а полярности выпрямленный ток будет протекать через диод V1, нагрузку и диод V4. Диоды V2 и V3 находятся под обратным напряжением и тока не проводят (минус прикладывается у них к аноду, а плюс к катоду).

При изменении полярности переменного напряжения (интервал ) открываются диоды V2 и V3, однако ток в нагрузке сохраняет прежнее направление.

Если нагрузка активная , то ток повторяет форму напряжения на нагрузке, а токи первичной и вторичной обмоток (2 имеют синусоидальную форму (штриховые кривые на рис. 5.4, б, а). Если в цепи нагрузки имеется индуктивность , то она препятствует изменению тока и ток в нагрузке не будет успевать следовать за напряжением , так что ток будет сглаживаться (сплошная кривая на рис. 5.4,а). При значительной индуктивности в цепи нагрузки ток в нагрузке из-за малой пульсации можно считать постоянным (идеально сглаженным), при этом передача активной мощности в нагрузку переменными составляющими тока отсутствует. В таком режиме ток диодов , вторичный и первичный h токи трансформатора принимают форму прямоугольных импульсов.

При активно-индуктивной нагрузке длительность проводящего состояние вентилей к, как и при активной нагрузке, остается равной я, поэтому в любой момент времени напряжение на нагрузке повторяет вторичное напряжение (рис. 5.4, а), а его значение определяется выражением (5.1).

Проведем расчет мостовой схемы выпрямления, позволяющий по известным параметрам нагрузки выбрать тип вентилей и определить параметры трансформатора. Пренебрежем потерями в сглаживающем дросселе LH, вентилях и трансформаторе и положим ток нагрузки идеально сглаженным:

Среднее значение выходного напряжения нулевого и мостового выпрямителей определяется при индуктивной нагрузке так же, как и при активной, и равно в соответствии с (5.1)

Отсюда действующее значение ЭДС

Поскольку мы приняли, что дроссель не имеет потерь, среднее значение тока нагрузки

Вентили проводят ток нагрузки в течение половины периода как в нулевой, так и в мостовой схемах, поэтому справедливо (5.4)

Максимальное значение тока вентилей при идеальном сглаживании

В мостовой схеме амплитудное значение обратного напряжения на вентилях равно амплитуде ЭДС , так как закрытый вентиль (через проводящий ток вентиль) подключается параллельно обмотке трансформатора, следовательно

Из сравнения (5.5) и (5.5а) видно, что в мостовой схеме выпрямления обратное напряжение на вентиле при одинаковом вдвое меньше, чем в нулевой.

По значениям выбирают вентили.

При применении трансформатора (в нулевой схеме наличие трансформатора является обязательным, в мостовой возможно бестрансформаторное включение вентильного комплекта к сети) необходимо знать расчетную мощность его обмоток.

В мостовой схеме действующее значение тока во вторичной обмотке находим, учитывая . По определению

Поскольку ток , при подстановке получаем

Расчетная мощность вторичной обмотки в мостовой схеме

где — мощность нагрузки, равная

В мостовой схеме токи и напряжения в первичной и вторичной обмотках имеют одинаковую форму, поэтому расчетная мощность первичной обмотки . Расчетная мощность трансформатора в мостовой схеме при активно-индуктивиой нагрузке

Аналогично можно рассмотреть работу на -нагрузку и нулевой схемы. Основные процессы в этих двух схемах протекают аналогично, различие заключается лишь в том, что в нулевой схеме обратное напряжение на вентиле в 2 раза выше, чем в мостовой (см. § 5.2), а ток вторичной обмотки трансформатора повторяет форму тока вентиля и его действующее значение

Результаты расчета основных параметров нулевой и мостовой схем выпрямления при работе на R- и -нагрузки приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Основные показателя однофазных выпрямителей

Коэффициент трансформации в обеих схемах

Сопоставление обеих схем позволяет сделать следующие выводы об области их применения. При сравнительно низких выходных напряжениях, когда важен КПД схемы (например, при ), а обратное напряжение, прикладываемое к вентилям, несущественно, целесообразно использовать нулевую схему, в которой ток нагрузки протекает через один вентиль и потери оказываются в 2 раза меньше. Во всех остальных случаях предпочтение отдается мостовой схеме, в которой при наличии трансформатора последний проще и имеет меньшую расчетную мощность. Последнее обусловливается тем, что в мостовой схеме ток через вторичную обмотку протекает в течение всего периода, а в нулевой схеме — лишь полпериода.

В некоторых случаях можно подключить мостовую схему без трансформатора, например, если требуется и имеется питающая сеть с напряжением 220 В.

1
Оглавление
email@scask.ru