Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Силовая эл. Часть1. Выпр. и рег. перем. напр.doc
Скачиваний:
298
Добавлен:
16.04.2019
Размер:
9.75 Mб
Скачать

1.14 Внешняя характеристика выпрямителя

Внешняя характеристика выпрямителя – это зависимость среднего значения напряжения нагрузки от тока нагрузки, т.е. Ud=f(Id) при постоянном (заданном) значении угла регулирования α.

Выражение внешней характеристики выпрямителя имеет вид

(116)

В выражении (116) учтены следующие падения напряжения при протекании тока нагрузки Id:

- ∆Uх- индуктивное падение напряжения, вызванное явлением коммутации;

UхкId; (117)

-∆URф- падение напряжения на активных сопротивлениях трансформатора и вентильного блока выпрямителя (активное падение напряжения):

URф =kтIdRф; (118)

Rф=Rтр+Rв.дин. - сумма активных сопротивлений обмотки трансформатора Rтр и динамического сопротивления вентиля Rв.дин. .

Rтр =R2+R1,

где

R2 - активное сопротивление фазы вторичной обмотки трансформатора;

R1 - активное сопротивление первичной обмотки, приведенное к виткам вторичной обмотки трансформатора.

ULф -падение напряжения на активном сопротивлении обмотки дросселя фильтра (RLФ);

ULф = IdRLф ; (119)

Uв - падение напряжения на открытом тиристоре;

kТ = kТUпр.; (120)

kТ- коэффициент тактности выпрямителя.

Следует отметить, что внешняя характеристика выпрямителя соответствует соотношению (116) только для режима непрерывного тока нагрузки. При ограниченной величине индуктивности цепи постоянного тока, углах регулирования αгр. < α и малых токах нагрузки наступает режим прерывистых токов нагрузки, при которых внешняя характеристика резко поднимается вверх (смотри рисунок 24). Увеличение выпрямленного напряжения в этом случае происходит за счет сокращения длительности работы тиристора в отрицательной области напряжения U2 вторичной обмотки трансформатора.

При холостом ходе (Id=0) напряжение в режиме прерывистых токов (αгр. < α) может быть подсчитано по формуле (113).

Прерывистый характер тока имеет место при токах нагрузки Id:

0< Id< Iгр.m.

(121)

где ωc=2πfc,

fc - частота сети, питающей выпрямитель;

Lф - индуктивность дросселя сглаживающего фильтра цепи нагрузки выпрямителя.

Рисунок 24. Внешние характеристики управляемого выпрямителя

Принятые на рисунке 24 обозначения: -U/Ud0 – относительная величины напряжения на выходе выпрямителя;

-Id/Id0 – относительная величина тока нагрузки выпрямителя.

Для трехфазного мостового выпрямителя, а также для всех схем, пульсность которых p=kтm2=6

. (122)

Вопросы для самоконтроля:

  1. Дайте определение понятию «внешняя характеристика».

  2. Перечислите виды падения напряжения на элементах схемы выпрямителя и укажите формулы для их расчета.