Контрольные вопросы

1. Объяснить принцип работы и ход характеристик тиристоров.

Тиристор является силовым электронным не полностью управляемым ключом. Поэтому иногда в технической литературе его называют однооперационным тиристором, который может сигналом управления переводиться только в проводящее состояние, т. е. включаться. Для его выключения (при работе на постоянном токе) необходимо принимать специальные меры, обеспечивающие спадание прямого тока до нуля. 

Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение.

Тиристор имеет четырехслойную p-n-p-n-структуру с тремя выводами: анод (A), катод (C) и управляющий электрод (G), что отражено на рис. 1

 

 

Рис. 1. Обычный тиристор: a) – условно-графическое обозначение; б) – вольтамперная характеристика.

2. Объяснить ход внешних характеристик выпрямителя для различного характера нагрузки с учетом сопротивлений обмоток трансформатора.

Iпр.ср маx, А,- максимально допустимый средний прямой ток. Это значение тока определяется мощностью, которая рассеивается на диоде.

Uобр.и мах, В, - максимально допустимое импульсное обратное напряжение, которое диод данного типа может выдержать, не подвергаясь опасности пробоя.

3. Объяснить регулировочные характеристики управляемого выпрямителя для различного вида нагрузок.

Регулировочная харктеристика управляемого выпрямителя - это зависимость средневыпрямленного значения напряжения U0a от угла регулирования a . При возрастании входного напряжения U1 или уменьшении тока нагрузки увеличивают угол регулирования a для поддержания постоянства напряжения в нагрузке U0a в заданных пределах.

Диапазон регулирования в управляемых выпрямителях определяется следующими параметрами:

нестабильностью входного напряжения U1;

диапазоном тока нагрузки (I0min; I0max);

характером нагрузки (активная, активно- индуктивная нагрузка);

допустимым минимальным значением угла регулирования, который зависит от дрейфа фазного напряжения, инерционности системы управления, динамических параметров тиристоров;

температурной зависимостью параметров полупроводников.

4. С какой целью вводится в схему выпрямителя обратный (нулевой) диод, почему такого диода нет в схемах с «вольт-добавкой»?

Для выравнивания напряжений (Uобр), в маломощным выпрямителях, последовательно включенные диоды шунтируются резисторами, сопвротивления которых равны и в несколько раз меньше обратного сопротивления диода (ток резистивного делителя Iдел должен быть больше тока Iобр). Для выпрямителей большой мощности этот способ выравнивания обратных напряжений не пригоден из- за больших потерь в резисторах. Поэтому для мощных выпрямительных устройств применяют реактивные (конденсаторные) делители напряжения.

5. Каким образом полный коэффициент мощности выпрямителя зависит от угла регулирования при различных характерах нагрузки?

Понятие коэффициента мощности связано с цепями переменного тока. В линейных цепях переменного тока, питаемых синусоидальным напряжением, коэффициент мощности определяется как , где - угол сдвига фаз между синусоидальной кривой напряжения питания и синусоидальной кривой тока. Причины, приводящие к тому, что коэффициент мощности становится меньше единицы, обусловлены явлением накопления энергии и искажением кривой тока по сравнению с кривой напряжения питания.

Зависимости составляющих полной мощности и коэффициента мощности однополупериодного выпрямителя от угла регулирования и фазового угла нагрузки