6 Вопросы к защите

1. По каким критериям оценивают выпрямительные устройства?

2. От чего и как зависит внешняя характеристика выпрямительного устройства?

3. От чего и как зависит коэффициент пульсаций выходного напряжения?

4. Объясните принцип действия однофазной схемы выпрямления.

5. Объясните принцип действия однофазной мостовой схемы выпрямления.

6. Изобразите временные диаграммы напряжения на вентиле, тока вентиля и напряжения на нагрузке дня однофазного (однополупериодного) выпрямителя с емкостным фильтром.

7. Пользуясь основными соотношениями для напряжений и токов выпрямителей без фильтров, произвести сравнительную оценку различных схем выпрямления.

8. Как отличаются средние значения напряжений на нагрузке на холостом ходу в выпрямительном устройстве с емкостным и индуктивным фильтрами и без фильтра?

9. От чего, и как зависит внутреннее сопротивление выпрямительного устройства?

10. Какие схемы выпрямления и фильтры целесообразно использовать при больших токах нагрузки, почему?

11. Какие схемы выпрямления и фильтры следует использовать при малых токах нагрузки, почему?

Лабораторная работа №32 регулируемый однофазный выпрямитель

Цель работы: изучить принцип действия и устройство однофазного однополупериодного выпрямителя, экспериментально получить внешнее характеристики при различной нагрузке.

1 Теоретические основы эксперимента

1.1 Назначение и принцип работы регулируемого выпрямителя

В устройствах с регулируемым электроприводом (трамвай, троллейбус, станки, краны и т. д.) желательно использовать экономичные источники питания с регулируемым выходным напряжением. Получить источник питания с высоким КПД можно, если использовать в выпрямителе вентиль с ключевой характеристикой (включено , выключено).

Блок-схема регулируемого выпрямителя представлена на рисунке 1, принцип действия поясняется временными диаграммами (рисунок 2). На однополупериодный выпрямитель подается переменное напряжение . Нерегулируемый выпрямитель имеет на выходе одну положительную полуволну,пунктирная линия. В регулируемом выпрямителе использован управляемый вентиль, который даже при положительной полуволне пропускает ток только тогда, когда на него подан управляющий импульс.

Рисунок 1 – Блок-схема регулируемого выпрямителя

В схеме регулируемого однофазного выпрямителя (РОВ) использован фазовращатель, который позволяет регулировать фазовый сдвиг напряжения относительно (рисунок 2) в широких пределах.

При переходе напряжения с минуса на плюс формирователь вырабатывает импульс , который включает управляемый вентиль (его сопротивление), и оставшуюся часть полупериода на выходе выпрямителя действует напряжение.

Рисунок 2 – Временные диаграммы напряжений

1.2 Принцип действия тиристора

В качестве управляемого вентиля в схемах регулируемых выпрямителей используется тиристор (рисунок 3), представляют собой четырехслойную структуру. Один из трех p–n– переходов (, и ) прилюбой полярности анодного напряжения заперт, о чем говорят кривые обратного и прямого напряжения (участок 01). Таким образом, при любой полярности напряжения тиристор заперт.

Рисунок 3 – Тиристор: а – структура, б – условное изображение,

в – вольт-амперная характеристика

Однако превышение допустимой величины напряжения приведет к пробою и выводу тиристора из строя, а превышение прямого напряжения вызовет включение тиристора (рисунок 3, б) и переход его на рабочий участок 2-3.

При подаче управляющего напряжения (в виде импульса) включение происходит при меньших напряжениях и, наконец, при токе управления более тока спрямления , характеристика тиристора имеет вид диодной (0-2-3) – тиристор включен.