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

{-{а рис. 24-1 построена вольт-амперная характеристика i {и) -детовательного соединения идеального вентиля и сопротивления г. Внизу показана зависимость и = -+ sin со т времени для двух случаев: Ео = О и Eq фО. Справа построена ° си.мость тока от времени для этих двух случаев. При £0 = 0 кривая тока а ничем не отличается от полученной в § 23-3.


Рис. 24-1,

В случае, когда ф О, кривая тока В также представляет собой ряд импульсов, однако форма их другая. Аналитически зависимость тока от времени может быть выражена так:

Ет sin - £о

при Ет sin Ы > Eq,

при sinco/<£о-углом

(24-1)

отсечки е,

Обычно импульсы тока характеризуются который определим из соотношения

соье = Яо/£т. (24-2)

Продолжительность каждого из импульсов найдем из условия =- 28, откуда

1 = 28/(0. (24-3)

В зависимости от направления и абсолютного значения э. д. с. Е^ значение g может изменяться в пределах от О до я.

Как видно из графика, введение э. д. с. £о привело к изменению рабочего участка нелинейной характеристики. Если при £0 = 0 рабочий участок характеристики был ограничен точками / и 2,

при £(, 7 О он сместился влево и ограничен точками 3 и 4.

о качестве второго примера цепи с вентилями рассмотрим устрой-ф о> применяемое для преобразования напряжения синусоидальной ормы в напряжение трапециевидной формы. На рис. 24-2 представ-



лена схема замещения для газоразрядного стабилитрона, под1 ченного к источнику переменной э. д. с. Такие преобразоват

. формы кривой при^

няются в устройств! электронной автомат у Если к цепи пр, жено напряжение

то в сопротивлен! ток iy протекает то тогда, когда 1 > При этом напряж между точками А по абсолютной вел не оказывается рзЕ i Eq (вентили на схеме замещения идеальные). При токе i\ напряжение на зажимах А и В равно и-.

Таким образом, для напряжения 2 может быть записано сл ющее выражение:

t/mSinco при 17,


Рис. 24-2.

2==!

mSinco при I sin (й^ I

-.Eq при sin со !>£(,.

Графики зависимости и-, ix и щ от времени показаны на рис. справа.

Если Ит > о. то кривая напряжения щ приближается к прямоугольной форме.

Из- рассмотренных примеров видно, что при помощи включения вентилей и постоянных э. д. с. в цепь, состоящую из источников синусоидальных э. д. с. и резисторов, можно получить различные кривые напряжения, имеющие форму отрезков синусоид. Так могут быть получены и кратковременные импульсы (см., например, i\ на рис. 24-2) и прямоугольные продолжительностью около половины периода.

Сложнее рещаются задачи при наличии в цепи, содержат-вентили, реактивных элементов. Предположим, что в схеме, изобр^ женной на рис. 24-1, вместо сопротивления нагрузки г включена и' дуктивность L. Тогда с момента времени t, определяемого из усл ВИЯ Ет sin со2 - £о = О, напряжение и Е^ sin at - Eq Р кладывается к индуктивности L. Ток в индуктивности определяете из уравнения и = L dildt и, следовательно, t

i = j; (Ещ sinat - Ео) dt = (cos co/g - cos at) - ~ {t - til-

(24-5)




Этот вентг

ток протекает через цепь до момента з, когда ток равен нулю [ЛЬ запирается


Яя рис. 24-3 построены графики u{t) и i{t). Из построения видно, пой наличии в цепи индуктивности ток протекает значительно ще, чем прн чтгсто активном сопротивлении (рис. 24-1), и напря-ние на индуктивности изменяет знак и в момент fs скачком спадает до нуля.

24-3. Управляемые вентили в простейших выпрямителях и преобразователях постоянного тока в переменный

Выше (в гл. 23 и § 24-2) рассматривались двухэлектродные неуправляемые вентильные элементы. На практике большое распространение получили трехэлектродные управляемые еентили. К их числу относятся ртутные вентили с управляющим электродом (игнитроны и экзитроны) и управляемые 0 полупроводниковые приборы - тиристоры.

Упрощенно управляемый вентиль можно пред- f ставить себе в виде ключа, 0-который замыкается в тот момент, когда на управляющий электрод поступает положительный импульс (при условии, что в Рис. 24-4. этот момент напряжение на

аноде положительно), а размыкается в тот момент, когда ток вентиля снижается до нуля. Изменяя момент поступления управляющего импульса, можно изменять время, в течение которого через вентиль проходит ток, и, следовательно, управлять постоянной составляющей выпрямленного напряжения.

Простейший однополупериодный управляемый выпрямитель с активным сопротивлением нагрузки г показан на рис. 24-4, а. меияяфазу а управляющих импульсов Ну, можно изменять момент озникновения тока в цепи и, таким образом, управлять выпрямлен-

м напряжением. Временная диаграмма процессов в выпрямителе хазана на рис. 24-4, б я в. Из графика видно, что в случае одно- з^ Риодного выпрямления, изменяя фазу а от нуля до я, можно

нять выпрямленное напряжение от UJn (см. § 23-3) до нуля. я£огично можно управлять значением выпрямленного напря-ного случае двухполупериодного, трехфазного и многофаз-выпрямления.

знаццд Помощи управляемых вентилей можно не только изменять янный выпрямленного напряжения, но и преобразовывать посто-ток в переменный.

<1-

У

)

у

* ш



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