(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [ 100 ] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

когда напряжение на нем становится равным напряжению (рис. 5.7, г).

На интервале &2 - &3 диоды Дг и Д2 заперты. На этом щт вале происходит разряд конденсатора на нагрузку. Кривая ийзд представляет собой экспоненту с постоянной времени т = CRH.f- Z

В момент времени &3 напряжение 2 2 нижней полуобмотки ст. новится равным ud (рис. 5.7, а). Диод Д2 открывается и на интерва-&з - &4 пропускает импульс зарядного тока га2 конденсате, (рис. 5.7, ж). Через первичную обмотку трансформатора протек импульс тока, совпадающий по фазе с напряжением щ (рис. 5.7, i, В последующем процессы в схеме повторяются.

Кривая напряжения ud отличается от аналогичной кривой щ чисто активной нагрузке (рис. 5.7, г). Наличие конденсатора n<?jf ее сглаженной. При постоянной времени т = CRH = (4-г- 8) 0 коэ| фициент пульсации выходного напряжения не превышает 0,02-ОД Его расчет производят по формуле

(5.3:

2тс/0т

Поскольку id = ud/RH, ток нагрузки также получается достаточй хорошо сглаженным (рис. 5.7, д).

В то время как при активной и активно-индуктивной нагрузк среднее значение напряжения Ud (без учета падений напряжения-схеме) равно 0,9 Uz, при наличии конденсатора напряжение Ud бл.. ко к амплитудному значению U2m = 1,41 U 2 в режиме холостого ход'

Потребление энергии цепью нагрузки из питающей сети переме.. ного тока носит импульсный характер. В течение сравнительно к ротких интервалов времени конденсатор получает энергию от исто, ника, а затем отдает ее в нагрузку. Импульсный характер потреблен энергии сопровождается протеканием через первичную и вторичну обмотки трансформатора, а также диоды импульсов зарядного то-конденсатора. При этом амплитудное значение тока диодов / = (3- 8)/,.

Поскольку обратное напряжение на диоде иь определяется разн стью напряжений иг и ud (рис. 5.7, в), введение конденсатора привод, к расширению интервала действия обратного напряжения на диод (рис. 5.7, з), но максимальное значение Ubmax здесь, как и в предьцк щих случаях, не превышает 2]/ 2с/2.

При использовании емкостного фильтра необходимо учитываш влияние на коэффициент пульсации сопротивления нагрузки. П скольку эффективность фильтра повышается с увеличением сопр тивления нагрузки, его целесообразно применять при мощности Н грузки не более нескольких десятков ватт.

§ 5.3. СХЕМА ОДНОФАЗНОГО МОСТОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

В схему выпрямителя (рис. 5.8, а) входят силовой трансформато с одной вторичной обмоткой и выпрямительный мост из четырех дис?



в Д, - Д4. Принцип действия выпрямителя рассмотрим, приняв Ja г р у з к у выпрямителя чисто активной.

Выходное напряжение ud при чисто активной нагрузке, как и в схеме с выводом нулевой точки трансформатора, имеет вид однопо-лЯрных полуволн напряжения и2 (рис. 5.8, в). Это получается в результате поочередного отпирания диодов Д1, Дг и Д3, Д4.

Диоды Дг, Д2 открыты на интервале 0 - при полуволне напряжения и 2 положительной полярности (показана на рис. 5.8, а без скобок), создаваемого под действием напряжения ui (рис. 5.8, б, в). Открытые диоды Д±, Д2 обеспечивают связь вторичной обмотки трансформатора с нагрузкой, создавая на ней напряжение ud той же величины и полярности, что и напряжение и2 (рис. 5.8, в).

При наличии полуволны напряжения иг отрицательной полярности на интервале Ъг - Ь2 полярность напряжения и2 обратная. Под ее воздействием открыты диоды Д3, Д4, подключающие напряжение и2 к нагрузке с той же полярностью, что и на предыдущем интервале (рис. 5.8, а, в).

Ввиду идентичности кривых ий для выпрямителей (мостового и с выводом нулевой точки трансформатора) для схемы рис. 5.8, а действительны соотношения (5.1), (5.2) между выпрямленным напряжением

а и действующим значением напряжения U2 и соотношения (5.4) - (5.6), характеризующие гармонический состав и коэффициент пульсации выходного напряжения.

Поскольку ток Iй = UJRH (рис. 5-8, г) распределяется поровну меж-ДУ парами диодов (рис. 5.8, д, е), т°к /а каждого диода в рассматриваемой схеме также находят из соотношения (5.7).

Обратное напряжение прикладывается одновременно к двум непро-в°Дящим диодам на интервале про-ВоДимости двух других диодов. При этом оно создается напряжением вт°ричной обмотки трансформатора


Рис. 5.8. Схема однофазного мостового выпрямителя (а) и его временные диаграммы (б - ж)



и2. Кривая иь для диодов Дх, Д2 показана на рис. 5.8, ж. !\\ симальное обратное напряжение определи5 амплитудным значением напряжения и2:

b max

V2 U2 = Ud,

т. е. оно вдвое меньше, чем в схеме с выводом нулевой точки.

Различны также выражения для действующего значения тока и мощностей S2, ST. Это обусловлено тем, что в отличие от схема нулевой точкой ток i2 здесь синусоидальный, а не пульсируюи и трансформатор имеет лишь одну вторичную обмотку.

Ток /2 находят по формуле

2/2 #н 2/2 Ток /j связан с токами /2 и Id соотношением

а напряжение U1 с напряжением (У2 - выражением (5.3).

Таким образом, в рассматриваемой схеме параметры первич обмотки 11г U1 связаны соответственно с параметрами вторичной мотки /2, U2 коэффициентом трансформации п. В соответствии с э расчетные мощности обмоток получаются одинаковыми. Расчет да

ST - Sx = S2 = 1,23/.

Таким образом, преимуществами мостовой схемы выпрямит; являются более простой трансформатор, содержащий только о вторичную обмотку, и меньшее обратное напряжение (при дан напряжении Ud), на которое следует выбирать диоды. Указан преимущества компенсируют недостаток схемы, заключающийся большем числе диодов. Поэтому мостовая схема нашла преобладав применение в выпрямителях однофазного тока небольшой и сред мощности.

Режимы работы мостовой схемы при активно-индукт ной и активно-емкостной нагрузках ничем отличаются от аналогичных режимов однофазной схемы с выво. нулевой точки. Рассмотренный ранее материал можно целиком о сти и к мостовой схеме.

Токи i2, tj при активно-индуктивной нагрузке являются перем ными, и форма их кривых приближается к прямоугольной. Для р чета действующих значений этих токов справедливы соотнош

/±1

1АЬ = /

(5..



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [ 100 ] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.