о

Рис стики

0,01 0,0k 0,06 , 0.08 0,10 Ifg

6 26 Обобщенные внешние характери-выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку

НИЯ. При неизменных параметрах цепи нагрузки {R-a и С) увеличение Гф увеличит угол отсечки 6, понизит выпрямленное напряжение и его пульсацию и уменьшит амплитуду тока через вентиль.

Помимо активного сопротивления фазы Гф выпрямитель обладает индуктивным сопротивлением обмоток трансформатора {Xk = X2-{-Xi =

= X2 + Xi/n), обусловленным потоками рассеяния.

При работе выпрямителя на нагрузку емкостного характера в случае отсутствия индуктивностей рассеяния обмоток трансформатора (Ls=0) работа вентилей происходит с отсечкой (рис. 6.27) и ток в фазе вторичной обмотки трансформатора (кривая 12 при Ls- = 0) и.меет форму синусоидального импульса длительностью 29. При наличии индуктивности рассеяния ток в фазе вторичной обмотки трансформатора, так же как и в случае Ls=0, возникает в момент равенства эдс вторичной обмотки и выпрямленного напряжения {U2 = Uo), т. е. сй= = я/2-9. Нарастание тока в этом случае замедляется вследствие

эдс самоиндукции es=-Ls - препятствующей изменением то-

ка. В момент cuf = n/2 + 9 ток iz не уменьшается до О, так как при его уменьшении возникает эдс самоиндукции, направленная согласно с эдс вторичной обмотки 2, в результате чего длительность работы фазы увеличивается и составляет 29-1-р. Индуктивность рассеяния изменяет также форму импульса тока и уменьшает его амплитуду.

Изменение тока через вентиль во времени определяется из сле--Дующего уравнения:

Рис 6 27 Напряжения и токи в выпрямителе, работающем на емкость, при учете индуктивности рассеяния обмоток трансформатора

т)оз - о,

решение которого имеет следующий вид: Гф IL cos 9

cos ф

cosG

sin -

mUo ices

2п Гф [ cos 6

[COS (р - ф) - sin (9 + ф)] +

-sm ф-cos e у

1 - -+ elctg9

+ 6+1

A,

При малых углах ф (ф^15°) индуктивности рассеяния обмоток трансформатора незначительно влияют на параметры вьшря-хмителя и Ихми можно пренебречь. Влияние индуктивности рассеяния проявляется в (высоковольтных выпрямителях тем сильнее, чем больше их мощность, в выпрямителях с вентилями, имеющими хмалое сопротивление в прямом направлении (германиевые и кремниевые), при повышенных частотах (400 Гц и выше). Поэтому в выпрямителях небольшой .мощности, работающих от сети с частотой тока 50 Гц, обычно индуктивности рассеяния не учитываются. При достаточно большой мощности или при работе от сети с повышенной частотой пренебрежение индуктивностью рассеяния привадит к существенным ошибкам.

Если при отсутствии индуктивностей рассеяния расчетный параметр А является функцией только угла отсечки А - = f(0), то при наличии индуктивности рассеяния (Ls=0) этот параметр становится зависимым не только от угла отсечки, но и от угла ф. Поэтому все коэффициенты В, D, F, Н, определяющие соотношения для напряжений и токов обмоток трансформатора и вентиля, а такле пульсации напряжения становятся зависимы.ми не только от расчетного параметра А, но и от угла ф. Зависимости коэффициента В, D, F от параметра А для различных значений утла ф приведены на рис. 6.19-6.21, а зависимости коэффициента Н при частоте тока сети 50 и 400 Гц для различного числа фаз - на рис. 6 22-6.25. На рис. 6.26 приведена обобщенная внешняя характеристика выпрямителя при различных углах ф. Если на выходе выпрямителя включен источник эдс, то выпрямитель работает подобно случаю нагрузки емкостного характера.

6.6. РАБОТА НА НАГРУЗКУ ИНДУКТИВНОГО ХАРАКТЕРА

При работе многофазного (на примере трехфазной схемы) од-нотакгного выпрямителя на нагрузку R, последовательно с которой включен дроссель (рис. 6.28а) с достаточно большой индук-

а

Рис 6 28 Трехфазное выпрямление при работе на индуктивную на- -ч,

а) схема, б) изменение выпрямленного напряжения

тивностью (inaLRi), реакция нагрузки на выпрямитель будет определяться этой индуктивностью. Если принять индуктивность дросселя бесконечно большой (Loo), то любое прирашение тока в дросселе будет индуктировать в его обмотке бесконечно

-) , препятствующую из-dt I

большую эдс самоиндукции ( е^ = - Ь

менениям тока Следовательно, ток как в дросселе, так и в нагрузке to не может претерпевать изменений во времени

При идеальных вентилях (гпр = 0 и Гобр=оо) и трансформаторе (гтр = 0 и Хтр-О) выпрямленное напряжение uo, как и при работе на активную нагрузку, имеет форму огибающей зависимостей эдс в фазах вторичных обмоток трансформатора (рис. 6.286) и может быть представлено гармоническим рядом

щ = Uo + и^ = Uo + UynCosmcot + Ug2m<os2m())t +

+ f/ofcmCOSCOr + .

Так как ток в нагрузке io не претерпевает изменений во времени (при /?и=const), то и напряжение на нагрузке постоянно и равно

0 = Umim/n) sin [п/т]

Очевидно, что при бесконечно большой индуктивности дросселя переменная составляющая кривой выпрямленного напряжения будет приложена к зажимам дросселя Так же как и при активной нагрузке коэффициент пульсации KuK=UokmlUo = = 2/[(йт)2-1] у