Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Випрямлячі. Однофазний однонапівперіодний випрямляч




Випрямлячами називаються статичні пристрої, призначені для перетворення змінного струму в постійний.

Зобразимо принципову схему випрямляча (рис.11.4).

Основними елементами випрямляча є:

1–силовий трансформатор – призначений для узгодження вхідної і випрямленої напруги, а також для електричної ізоляції між вхідними і вихідними колами.

2 – вентильний блок – перетворює змінний струм в постійний.

3 – згладжувальний фільтр – для згладжування пульсації випрямленої напруги.

Для перетворення змінного струму в постійний використовуються діоди – безінерційні НЕ з несиметричною ВАХ (рис. 11.5). Вони називаються електричними вентилями. Вентиль має два електроди:- анод і катод.

Електричний вентиль – це прилад, який проводить електричний струм в одному напрямку від анода до катода.

Вентиль характеризується наступними параметрами:

- постійною прямою напругою,

- прямим струмом,

- постійною зворотною напругою,

- середнім зворотнім струмом.

Випрямлячі бувають:

- одно-, двох-, трьох-, шестифазні однонапівперіодні;

- одно-, трифазні двонапівперіодні чи мостові.

Розглянемо однофазну однонапівперіодну схему випрямляча (рис 11.6)

 

Аналіз процесів в схемі проведемо для випадку, коли ВАХ вентиля замінимо ламаною лінією (рис 11.6) при цьому Rзв → нескінченість. Опір вентиля в прямому напрямку буде дорівнювати

.

 
 

Враховуючи внутрішній активний опір вторинної обмотки трансформатора Rt2 ,схеми заміщення випрямляча мають вигляд (рис. 11.7).

 

Тут: Rt2 – активний опір вторинної обмотки;

Rд – опір вентиля в прямому напрямку;

Rн – опір приймача (навантаження).

Нехай напруга на затискачах вторинної обмотки трансформатора змінюється за синусоїдним законом: .

Упродовж додатного напівперіоду синусоїди, тобто коли 0, вентиль буде відкритий, у вторинному колі трансформатора проходить синусоїдний імпульс струму і2, форма якого повторює форму напруги u2 (рис. 11.8), цьому напівперіоду напруги відповідає схема рис.11.7,а.

Запишемо для неї рівняння за II-м законом Кірхгофа:

 

де: – миттєва напруга на активному опорі вторинної обмотки трансформатора;

– миттєва напруга на вентилі при його відкритому стані;

– миттєва випрямлена напруга на приймачеві.

Струм у вторинній обмотці буде дорівнювати

.

 

Рис. 11.8
Максимальне значення струму дорівнює:

де: R=RT2+Rд+ Rн – сумарний активний опір вторинної обмотки.

Напруга на приймачеві u0 буде повторювати форму струму:

,

При ωt=проходить зміна знака на затискачах вторинної обмотки. Упродовж від’ємного напівперіода синусоїди, тобто при , вентиль буде закритий, струм і2=0, так як . Цьому напівперіоду напруги відповідає схема рис.11.7,б. Запишемо для неї рівняння за II законом Кірхгофа: u2=uд.



Звідси слідує, що струм іо і напруга uo будуть пульсуючими.

Їх можна представити у вигляді тригонометричного ряду:

де: Umo –максимальне значення випрямленої напруги.

Постійна складова випрямленої напруги дорівнює

,

але

тоді

 

звідси .

За даною формулою можна визначити необхідну діючу напругу U2 на вторинній обмотці, для отримання заданої постійної напруги Uo на приймачеві.

Максимальне значення струму через вентиль дорівнює:

 

але

тоді

де Io – стала складова струму приймача.

Діюче значення струму у вторинній обмотці:

, sin

Повна потужність в колі вторинної обмотки дорівнює

,

але

,

тоді

.

Активна потужність в колі вторинної обмотки

.

Коефіцієнт потужності кола дорівнює

cos

 

, так як має місце потужність спотворення, обумовлена відмінністю форм кривих струму і2 і напруги u2 :

.

Визначимо коефіцієнт ефективності перетворення змінного струму в постійний:

.

Максимальна напруга на вентилі в інтервалі, коли вентиль закритий, називається зворотною напругою:

.

Коефіцієнтом пульсації називаються відношення амплітуди першої гармоніки випрямленої напруги до її сталої складової.

k так як .

Якщо нехтувати активним опором вторинної обмотки трансформатора () і вважати вентиль ідеальним (), то і отримані вище співвідношення приймуть вигляд:

.

 

.

 

.

 

.

ВАХ ідеального вентиля (діоду)приведена на рис. 11.9.





Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1166; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.166.197.230
Генерация страницы за: 0.091 сек.