Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

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

практически равно нулю, и, следовательно, оно полностью ж'ится на каждый из вентилей 2 в 4, не проводящих ток в направ- нин от и к й и от а кТаким образом, в течение первой половины

пРПИОДа И„ = ар = а* = Ь а Upb=Uan = 0 (пуНКТИр ПЗ

J,.c. 23-5, б).




г

Uo\ t

Рис. 23-5.

Во время второй половины периода напряжение щ отрицательное. Теперь проводят ток вентили 2 я 4, а напряжение щ ложится полностью на непроводящие вентили / и 3. Таким образом, во время

второй половины периода и^ь - Uap = О, а Up = Uan = ЧаЬ= Ul.

Напряжение на сопротивлении / нагрузки = и^р = - - Upb= I 1 I, так как при i положительном ы„ = н„р = и^ь, а при 1 отрицательном = Unp = - р*. Зависимость н„ от вре-


\ !

(

\ /

Рис. 23-6.

мени показана на рис. 23-5, в. Максимальное значение выпрямленного напряжения равно амплитуде переменного напряжения питания 1] и, следовательно, постоянная составляющая выпрямленного напряжения на сопротивлении нагрузки Uq в я/2 раз меньше мплитуды напряжения питания щ.

° схеме трехфазного выпрямителя (рис. 23-6), каждый из вен-леи (кенотронов) пропускает ток только тогда, когда напряже-

е на обмотке данной фазы генератора или трансформатора выше, напряжение каждой из двух других фаз. На рис. 23-6 видно, каждая из фаз пропускает ток в течение одной трети периода.



Напряжение на сопротивлении Гн содержит постоянную coctaj ляющую и высшие гармоники, кратные трем (приложение 1), стоянная составляющая Uq при идеальной характеристике вентиле 3

равна---f/m, где t/ - амплитуда фазного напряжения.

прямленное напряжение содержит еще меньше высших rapMoHHf

чем в двух рассмотренных ранее cxt I .. ;.. мах.

Выше были рассмотрены тольк простейшие выпрямители, нагружен ные на активные сопротивления. Н практике при рассмотрении цепей выпрямителями обычно необходим учитывать кроме сопротивления г также индуктивность и емкость филы ра. В этих случаях при расчете токо можно пользоваться методами расчета переходных процессов i производить прнпасовывание решений, полученных для каж,аог1 из линейных участков характеристики вентиля.

Рассмотрим включение цепи, представленной на рис. 23-7 при нулевых начальных условиях. Характеристику вентиля приме: идеальной.

о^-М-1

ic\-

п

с

Рис 23-7.

Пусть напряжение

Ui - Ufn sin (i)t

(23-9

и замыкание рубильника происходит при t = 0. Тогда сразу ж1 после включения рубильника в сопротивлении Гн и в емкости ( возникают токи

к = С = Шт COS СоЛ

(23-10 (23-11

через вентиль проходит ток

i = Jh ic == t/m f sin 0) -f- соС cos со

(23-12

В некоторый момент времени вентиль перестает пропускат! ток (г = 0), так как напряжение на нем становится отрицательным и конденсатор начинает разряжаться на сопротивление нагрузки Для этого момента времени

откуда находим:

1= -arctg(-(ог С).

(23-13 (23-14



]ачиная с момента i, ток

г; = 1с = sin atie (-i)/-H.

(23-15)

разряд конденсатора происходит до того момента времени, гда отрицательное напряжение на вентиле а = - с сни-°тся до нуля и вентиль начнет пропускать ток. Этому соответствует омент времени 4, для которого

(23-16)

О = г/ sin ©4 - f/ sin (o/ie~(2-<i)/if


Рис. 23-8.

Последнее уравнение аналитически не решается, и значение (.тедует определить графически по точке пересечения кривых щ и

с (рис- 23-8).

Начиная с момента времени 4 вентпль опять пропускает ток до Ш пор, пока в момент времени 4 вентиль снова не перестанет пропускать ток. Таким образом, в цепи почти сразу устанавливается периодический процесс с периодом Т. В интервале времени 4 - к сопротивление вентиля бесконечно велико, а в течение времени Т - (4 - 4) =

= 4 - 4 его сопротивление равно нулю. Чем больше емкость С и больше сопротивление г„, тем меньше переменная составляющая тока в сопротивлении г„. В идеальном случае, когда = оо, напряжение на конденсаторе устанавливается постоянным и равным и^.

Рассмотренная простейшая схема выпрямителя с емкостью часто применяется в электронной технике. На этом принципе,

например, основано амплитудное вы-и прямление, при котором выпрямлен-

- ное напряжение равно максималь-

ному значению переменного напряжения. На принципе амплитудного выпрямления основана работа электронного вольтметра, реагирующего на максимальное значение переменного напряжения (см. § 12-4). Вентильные элементы широко применяются при обратном пре-оразованни модулированных колебаний (детектировании) с целью ьцеления модулирующего сигнала. Если, например, к цепи, изображенной на рнс. 23-4, а, подвести модулированное по амплитуде J Р^кение (рис. 12-10, а), то в составе спектра выпрямленного .J PPieHHH ы„ будет основная гармоника, изменяющаяся с часто-


Рис. 23-9.

.Tj, (пунктир на рис. 23-9). Применением фильтра можно выде-ь эту гармонику и не пропустить ни постоянной составляющей, высших гармоник.



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

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