29. Управляемый выпрямитель со средней точкой и с активной нагрузкой.
Выпрямителем называют устройство, преобразующее переменное напряжение в постоянное напряжение.
Выпрямители подразделяются:
- по количеству фаз на однофазные, трехфазные и многофазные;
- по схемному решению на выпрямители с нулевой (средней) точкой и мостовые;
- по мощности на выпрямители малой, средней и большой мощности, хотя последнее разделение весьма условно.
Схема состоит из трансформатора, вторичная обмотка которого имеет среднюю точку; 2-х тиристоров, момент открытия которых определяется управляющими импульсами, который может быть сдвинут относительно начала синусоиды напряжения на угол управления.
Ключ S1 замкнут, а S2 разомкнут, выпрямитель работает на активную нагрузку. В интервале 0: «+»-ное напряжение приложено к тиристору VT1, а к VT2 «-»-ное. Интервал 0-1: VT1 закрыт из-за то, что с системы управления не поступает импульс на управляющий электрод. Точка 2: на VT1 подается управляющий импульс и тиристор VT1 открывается. Интервал 1-2: через тиристор и нагрузку начинает протекать ток id=Ud/RH, равный току тиристора. Тиристор VT1 будет находиться в проводящем состоянии до тех пор, пока напряжение, приложенное к нему, не пройдет через нуль и не изменит свою полярность. Начиная с точки 2, оба тиристора находятся в закрытом состоянии и напряжение Ud=0. Точка 3: управляющий импульс поступает на управляющий электрод тиристора VT2 и открывает его и через нагрузку течет ток, равный току тиристора VT2.
Изменение анодного напряжения Ua1. Интервал 0-1: к тиристору VT1 приложено напряжение U21; на интервале 1-2: тиристор открыт, напряжение на нем близко к нулю, а затем приложено напряжение U21, которое на интервале 2-3 становится отрицательным. На интервале 3-4: тиристор VT2 открывается, к аноду тиристора VT1 будет приложена сумма напряжений U21 и U22. Обратное напряжение достигает значения 2Um.
, при α=0. (интервал у интеграла от π до α).
Среднее значение выпрямленного тока: Id=Ud/Rd=((√2(1+cosα))/π)*U2/Rd.
30. Управляемый выпрямитель со средней точкой и с индуктивной нагрузкой.
Выпрямителем называют устройство, преобразующее переменное напряжение в постоянное напряжение.
Выпрямители подразделяются:
- по количеству фаз на однофазные, трехфазные и многофазные;
- по схемному решению на выпрямители с нулевой (средней) точкой и мостовые;
- по мощности на выпрямители малой, средней и большой мощности, хотя последнее разделение весьма условно.
Схема состоит из трансформатора, вторичная обмотка которого имеет среднюю точку; 2-х тиристоров, момент открытия которых определяется управляющими импульсами, который может быть сдвинут относительно начала синусоиды напряжения на угол управления.
S1- разомкнут, S2 – разомкнут. Наличие индуктивности сдерживает появление тока.
Режим прерывистого тока: после включения тиристора ток медленно нарастает и в индуктивности накапливается индуктивное напряжение. При прохождении точки 2 ток в индуктивности поддерживается за счет индуктивного напряжения и через некоторый интервал будет равен нулю. Через 2-3 тиристор остается еще открытым.
Режим непрерывного тока: при увеличении индуктивности будет достаточно, чтобы поддержать ток до момента открытия тиристора VT2. Он будет открыт вплоть до точки 3, когда открывается другой тиристор и ток через один тиристор переходит на другой, который при этом будет почти постоянным.
В точке 1: открывается тиристор VT1 и он открыт на интервале 1-3, т.е. от α до π+α. На 2-3: тиристор открыт за счет энергии отложенной на индуктивности. В точке 3: открывается тиристор VT2 и ток будет протекать через тиристор VT2 и UH=U22. Далее процесс повторяется. На интервале 1-2: к аноду приложено два напряжения. На интервале 1-3: напряжение стремится к нулю и тиристор открыт. В точке 3: напряжение на тиристоре равно U21=U22.
Регулировочная характеристика определяется из выражения:
.
( интервал у интеграла от π+α до α).
Недостатки: появились отрицательные выбросы; появляется реактивная составляющая и происходит падение напряжения и переход в тепло, возрастают потери на тепло, электромагнитные и другие.