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

17. Рассчитаем индуктивность дросселя фильтра исходя из (6.118): ~

L = (i7+l)/(co2C2) = (14+l)/[(2 - 6,28 - 400)2400-10-в] = 0,00148 Г.

18. Рассчитаем выходное сопротивление выпрямителя. Для номинального режима (/о= 0,8 А) коэффициент в (6.51) равен

Y = V/(m£2 )=0,8 -0,41/(2 - 9,5)=0,0173.

Задавшись значениями у = 0,01 к у= 0,02, из рис. 6.16 находим cos бх = 0,91 и cos 62= 0,83. Отсюда получаем:

£oi=£2m cos 61=9,5-0,91 = 8,65 В; £o2==£2mcose2=9,5-0,83 = 7,9 В и

, £о1зад = 8.54 в, £о2зад = ,79 В.

Изменению функции у от 0,01 до 0,02 соответствует пропорциональное изменение тока нагрузки от 0,462 А до 0,925 А. Поэтому получаем.

вых.выпр = (8,54-7,79)/(0,925-0,462) 1,6 Ом.

С учетом сопротивления дросселя фильтра Гдр = 0,2 Ом выходное сопротивление источника получается равным

Йвых=1.6-Ь0,2=1.8 Ом. Трансформатор к первому выпрямителю рассчитан в примере к первой .главе.

Глава VII \

Регулируемый выпрямитель. Выпрямители напряжения прямоугольной формы

§ 7.1. Основная схема тиристорного регулируемого выпрямителя

Регулировка выходного напряжения выпрямителя может осуществляться разными способами. Регулируемый трансформатор или автотрансформатор, включенный в схему выпрямителя, дает возможность изменять амплитуду переменного напряжения, подводимого к вентилям, и тем самым устанавливать желаемое выпрямленное напряжение.

Однако такие трансформаторы весьма громоздки и имеют малую надежность. Малая надежность получается из-за переключаемых или скользящих контактов.

Регулировка постоянного напряжения на нагрузке, достигаемая делителем напряжения или реостатом, включенным между выходом выпрямителя и нагрузкой, связана с большими потерями мощности.

Свободным от этих недостатков является третий метод, основанный на управлении вентилями выпрямителя. В качестве управляемых вентилей в настоящее время применяются только тиристоры. Они почти полностью вьпеснили более громоздкие и менее надежные тиратроны.




Тиристоры имеют четырехслойную p-n-p-n-структуру, моментом их включения можно управлять вспомогательным импульсом тока, который подается на управляющий электрод и открывает п-р-переход, прилегающий к катоду. После открывания тиристора все его три-перехода сами смещаются в прямом направлении и он пропускает прямой ток. Ток нагрузки, протекая через тиристор, создает такую большую концентрацию носителей заряда во всех его областях, что управляющие свойства тиристора теряются.

При спадании тока до нуля, после рассасывания неосновных носителей в базовых областях, тиристор запирается и управляющие свойства восстанавливаются. Вольт-амперная характеристика тиристора (рис. 7.1, а) при небольших прямых токах fnp имеет несколько ветвей, соответствующих различным токам управляющего электрода iy-

Чем больше ток управляющего электрода, тем меньше напряжение включения тиристора и^. Если к аноду тиристора прикладывается переменное напряжение .с амплитудой, меньшей f/в max, ТО ВКЛЮЧеНИС ТирИ-

стора будет происходить лишь в момент подачи импульса тока на управляющий электрод. Для включения требуется, чтобы амплитуда импульса была достаточной для снижения напряжения включения f/g до величины, меньшей, чем напряжение

анод-катод тиристора U- Выключение тиристора, как уже говорилось, возможно лишь при снижении тока анода ip до величины, меньшей тока отключения, который настолько мал по сравнению с прямым током тиристора, что его почти всегда считают равным нулю.

В схеме, содержащей источник питания Е, тиристор Т и резистор R (рис. 7.1, б), возможны два устойчивых состояния, одно из которых соответствует открытому, а второе закрытому тиристору. Наложение выходной характеристики цепи резистор - источник на характерис-. тики Тиристора дает прямые токи отключенного (точка А) и включенного (точка Б) тиристора. Повышение напряжения источника от нуля до значения Е вызывает при Уу = О перемещение рабочей точки по нижней ветви характеристики до положения Л. Если теперь подать управляющий импульс тока с амплитудой /yi и с длительностью, достаточной для поддержания этого тока на время открывания тиристора, то рабочая точка перейдет скачком в положение Б, соответствующее открытому тиристору.

Спад открывающего импульса тока в цепи управления не оказывает влияния на процессы в открытом тиристоре, его рабочая точка остается

Рис. 7.1



в положении Б. Восстановление управляющих свойств тиристора произойдет лищь при его обесточивании на время, больщее времени его закрывания.

В открытом состоянии Тиристор способен пропускать очень большие токи (до нескольких сот ампер) и оказывает им малое сопротивление. В этом его достоинство. Применяя тиристОры, следует иметь в виду, что скачкообразное изменение сопротивления в момент открывания может привести к очень большим броскам тока. Особенно велики эти броски в тех схемах, где ограничивающее ток сопротивление R шунтируется конденсатором.

Разряд конденсатора на открывшийся тиристор может вывести его из строя. Поэтому всегда для уменьшения бросков тока последовательно с тиристором включают дроссель. В выпрямительных схемах тиристоры гораздо лучше работают при омической нагрузке или при нагрузке, начинающейся с индуктивности. Хотя встречаются и схемы с нагрузкой, начинающейся с емкости.

В управляемый выпрямитель тиристор включается как обычный вентиль, а к его управляющему электроду подводятся от цепи управления (ЦУ) импульсы, включающие тиристоры с запаздыванием на угол а, по отношению к выпрямляемому напряжению (рис. 7.2, а).

Через тиристор Ту, включившийся в момент, соответствующий со = = а (рис. 7.2, б), на выход выпрямителя передается напряжение первой фазы вторичной обмотки 621. При со>я напряжение ei становится отрицательным, однако тиристор запереться не может, так как это привело бы к обрыву тока, протекающего через дроссель L. Индуктивность дросселя L выбирается большей критической и в нем поддерживается непрерывный ток. Поэтому в те моменты, когда €21 отрицательно, на дросселе L наводится э. д. с. самоиндукции с полярностью и величиной, обеспечивающими напряжение на катоде , меньшее, чемсг!.

Тиристор остается открытым. Нужная полярность э. д. с. самоиндукции возникает при уменьшающемся токе дросселя, а последний уменьшается из-за отрицательного мгновенного значения €(,.

При со = я -j- а открывается тиристор Т2, через который на выход передается напряжение 22, являющееся на данном этапе положительным. Ток дросселя переходит на вторую фазу, а тиристор Т^, оказавшись обесточенным и смещенным в обратнрм направлении, запирается и т. д. Таким образом, напряжение на выходе выпрямителя создается лишь теми частями напряжений вторичных полуобмоток и 22 которые соответствуют открытым тиристорам. Эти части заштрихованы на рис. 7.2, б. S




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