цеяие емкости конденсатора может вызвать недопустимый нагрев как вентиля, так и обмоток трансформатора.

В реальном выпрямителе за счет падения напряжения в сопротивлении вентиля и обмоток трансформатора кривая выпрямлен-дого напряжения пойдет ниже кривой рис. 6.16.

При проектировании выпрямителей, работающих на емкостную да-груз!К!у, наиболее щироко используется графо-аналитический метод, позволяющий легко определить все параметры выпря.мителя, как функции угла отсечки или зависимой от него величины.

Рассмотрим вывод выражений для основных параметров выпрямителя (рис. 6.17).

1 ifi

Рис. 6.17. Схема трехфазного выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку

Рис. 6.18. Напряжения и токи

в трехфазной схеме, работающей на емкостную нагрузку

При определении основных параметров принимаем .следующие допущения:

1. Выпрямленное напряжение равно напряжению на зажимах конденсатора {Uo=Uc) и неизменно во времени (рис. 6.18). Это упрощение позволило исключить емкость из всех расчетных соотношений.

2. Прямое сопротивление вентиля неизменно, а обратное - бесконечно велико.

3. Трансформатор обладает только активным сопротивлением, а индуктивное сопротивление ©го равно нулю.

4. Напряжение питающей сети имеет неискаженную синусоидальную форму и все элементы схемы выпрямителя строго симметричны.

Ток в фазе и через вентиль протекает в часть периода (- сог :-t-G), когда напряжение в фазе вторичной обмотки больше выпрямленного ( г^из), и равен

12 = 1в= ( 2- о) ф= (f/zmCOSCO-Uojjr, (6.9)

Де ф = Гпр-ЬГтр - сопротивление фазы выпрямителя; Гпр - сопротивление вентиля в прямом направлении; Гтр - активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке.

5-311 129

Так как при со/=±е U2=Uo, то UoUzmCosQ Я через вентиль

t2=tE= ((гт/Гф) (tCOS СО-COS 9).

Постоянная составляющая тока нагрузки

(6.10)

(созсог -cose)rfcoг' = -(tge--0) = iЛ, (6.11)

где /4 = tge-9 - расчетный параметр, зависящий от угла отсечки и определяемый следующим выражением: Л =/оягф/t/om.

Величины Uo н /о задаются в начале расчета, т определяется выбором схемы выпрямления, а Гф предварительно (ориентировочно) определяется в зависимости от Uo, h, т и типа вентилей.

Так как все величины, характеризующие работу выпрямителя (дейсгвующее значение напряжения и тока вторичной обмотки, габаритная мощность трансформатора, среднее, действующее и амплитудное значение тока в вентиле, обратное напряжение на нем, пульсация выпрямленного напряжения и внешняя характеристика вьшря1мителя), зависят от угла отсечки 9, то они также зависят от расчетного параметра Л, являющегося функцией угла отсечки.

Действующее значение напряжения вторичной обмотки

f/2=t2m/1/ 2 = UolV 2 cos е = Б С/о.

Так как коэффициент В является функцией угла отсечки 9, то он может быть выражен в зависимости от расчетного параметра А (рис. 6.19).

Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора В

12 1.1

.О 0,3 0.8

В

2,в 26

Рис 619 Зависимость параметра В от параметра А и угла ф

О 0,1 0.2 0.3 0,к 0,5 OS А

Рис 6 20 Зависимость параметра Д от параметра А и угла ф

- /я [9(1 + 0,5 cos 29)-0,75 sm 29] Ja ri if )9\

m sin9-ecose m

Зависимость коэффициента D = f{A) приведена на p-c. 6.20, где этой кривой соответствует зависимость при ф = 0.

Для двухтактных схем выпрямления (мостовых однофазной и трехфазной, схем удвоения и умножения нащзяжения) действующее значение тока вторичной обмотки в ]/2 раз больше, чем в однотактных, т. е. /2= ]/~2(/o n)D.

Действующее значение тока первичной обмотки определяется различны.ми соотношениями в зависимости от схемы выпрямления. В двухтактных схемах выпрямления (мостовой однофазной и трехфазной, в схеме удвоения напряжения) ток первичной обмотки отличается от тока вторичной обмотки в коэффициент трансформации п, т е. /i = /2/n, где ii = Wilw2.

В однотактных схемах выпрямления, у которых число фаз вторичной обмотки равно числу фаз первичной (однаполупериодная схема и трехфазная с выводом нулевой точки), во вторичкой обмотке трансформатора ток протекает в одном направлении и помимо переменной составляющей содержит постоянную, которой в кривой тока первичной .обмотки нет. Поэтому действующее значение тока первичной обмотки

Л =(1/л) / /2 - Яр = (1/п) (/ /m) YD-l.

В однотактных схемах выпрямления, у которых число фаз вторичной об.мотки вдвое больше, чем число фаз первичной обмотки (двухнолупериодная с выводом средней точки, шестифазная с выводом нулевой точки), число импульсов тока в первичной обмотке вдвое больше числа импульсов тока вторичной обмотки и, сле-дав ательно, действующее значение тока первичной об.мотки в раза больше приведенного тока вторичной обмотки, т. е.

/i=(l/n)/2l=(l/n) {hlm)DY2.

Габаритная мощность первичной, вторичной об.моток и трансформатора

Si = miUiIi; 52 = 2/2/2; 5tp = 0,5(5i + 52).

Для всех схем выпрямления среднее значение тока вентиля ср = /о/т, а действующее значение тока вентиля определяется выражением (6.12).

Ахмплитуду гока через вентиль определим из (6.10) и (6.11), полагая сй = 0, т. е.

/ /р Я(1-COSBj /о j7

т sine-ecose m