Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

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

э. д. с. фаз рис. 6.24, г. Токи фаз по форме близки к прямоугольникам рис. 6.24, е,з. Общий ток вторичных обмоток tgn получается в виде меандра рис. 6.24, /с, а ток первичной обмотки повторяет его по форме, имеет величину, отличающуюся в п раз (рис. 6.24, м).


Рис. 6.24

Действующее значение тока первичной обмотки

/1=й12/в = й/о, - (6.93)

-а вольт-амперы трансформатора -

1/Л,р = 0,5(/1£1 + 2ад = 1 ,2/о£2=1,34Ро, (6.94)

что дает =1,34.

.. Использование трансформатора в схеме, работающей на нагрузку, начинающуюся с индуктивности, значительно лучше, чем в схеме с нагрузкой, начинающейся с емкости. Объясняется это тем, что индуктивность, обладающая большим сопротивлением переменным составляющим тока, в процессе работы выпрямителя, включается последовательно на определенную часть периода в цепь каждой фазы. Поэтому переменные составляющие токов фазы относительно невелики.

Главный недостаток основных двухфазных схем состоит в том, что необходимо симметрировать вторичные обмотки трансформатора.



Дз-к

с

ч

При их асимметрии в выпрямленном напряжении возникает составляющая пульсаций с частотой выпрямляемой сети и двухфазная схема лишается своего основного достоинства - повышенной частоты пульсаций.

Мостовая схема (рис. 6.19 и 6.25, а) строится на одной вторичной обмотке трансформатора. Токи ее при работе на нагрузку, начинающуюся с емкости, были определены раньше [см. (6.64) и (6.65)J, поэтому можно сразу подсчитать вольт-амперы трансформатора:

X 0,707 l,66Po. (6.95)

Обратное напряжение, приложенное к двум одновременно закрытым вентилям мостовой схемы, такое же, как и в обычной двухфазной схеме, т. е. достигает максимума, равного 2£2т-Поскольку между- вентилями оно распределяется поровну, то на один вентиль приходится

= UoY2B{A)\,3Wo. (6.96)

Оно получилось относительно небольшим.

При работе на нагрузку, начинающуюся с индуктивности, выпрямленное напряжение и токи вентилей, как и в основной двухфазной схеме, имеют форму рис. 6.25, б, в, г. Ток вторичной обмотки является разностью токов двух групп вентилей (рис. 6.25, д), его действующее значение

/а = 12/, =/о

ai = 1.


Рис. 6.25

(6.97)

что дает наименьшие значения для

Ток первичной обмотки имеет ту же форму, что и ток i, но отличается от него величиной г\р = mg (рис. 6.25, е), что дает

/ip = /o- (6.98)

Вольт-амперы трансформатора для мостовой схемы, работающей на нагрузку, начинающуюся с индуктивности, на основании полученных соотношений равны

VA = l2EIoVoB{m) = \,nPo, (6.99)



Т е для мостовой схемы с нагрузкой, начинающейся С индуктивности,

В последних вычислениях ток холостого хода трансформатора был . принят равным нулю.

Очень хорошее использование трансформатора является существенным достоинством рассматриваемой схемы. Обратное напряжение на каждый из вентилей в два раза меньше, чем в обычной двухфазной схеме, так как равно в максимуме

обрт=1.57С/о. (6.100)

К достоинствам мостовой схемы помимо уже перечисленных ее отдельных особенностей при емкостной и индуктивной нагрузках следует отнести и то, что в ней применяется простой трансформатор, имеющий всего одну первичную и одну вторичную обмотку, отсутствие вынужденного подмагничивания трансформатора. К недостаткам мостовых схем относятся: снижение выпрямленного напряжения, увеличение выходного сопротивления из-за последовательного соединения вентилей, а также возникновение постоянного потенциала, равного половине выпрямленного напряжения, на вторичной обмотке трансформатора.

Выпрямленный ток в мостовой схеме протекает через два вентиля, которые для него образуют последовательное соединение. Поэтому расчетное выходное напряжение мостовой схемы больше, чем у основной, и равно

t0 = t0 3a + 2£ op. . (6.101)

Из-за этого же возрастает и сопротивление фазы выпрямителя, которое получается равным г = г^р + 2г^ против г^р -- / в у основной схемы. Рост сопротивления фазы приводит к росту угла отсечки и выходного сопротивления выпрямителя.

Порог выпрямления кремниевых вентилей достигает 0,7 В и в низковольтных выпрямителях увеличение Uq на такую величину существенно. Поэтому при выпрямленных напряжениях меньше десяти вольт часто применяют не мостовую схему, а основную. При повышенных выпрямленных напряжениях эти недостатки не проявляются.

§ 6.8. Трехфазные схемы выпрямителей

Основные трехфазные схемы выпрямителей имеют неплохие показатели (табл. 6.1 и 6.2), но относительно сложный трансформатор. Поэтому чаще всего применяют их при средних и больших {Р > 1 кВт) мощностях и невысоких требованиях к пульсациям. При малых заданных пульсациях более выгодными оказываются усложненные, трехфазные схемы (схема Ларионова).

Отличаются друг от друга трехфазные схемы способом соединения обмоток трансформатора. Имеется два варианта схемы, в которых первичная обмотка соединена в треугольник и в звезду (рис. 6.26, а, б). Помимо этих схем часто можно встретить схемы выпрямителей, в которых вторичная обмотка соединена в зигзаг (рис. 6.27). В них отсут-



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

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов