Выбор схемы ППЭЭ

Но прежде чем начать выбор СПП по току и напряжению необходимо выбрать схему для данного типа выпрямителя и нарисовать его временные диаграммы при активно-индуктивной нагрузке и последовательно - подключенным ШИП.

Согласно заданию нам дана схема ППЭЭ - однофазный нулевой неуправляемый выпрямитель - последовательный ШИП, работающий на активно-индуктивную нагрузку, где: Rн=10 Ом, Lн=3 мГн, Uн=160 В, Ta=25, fшип = 2 кГн.

Выпрямитель - это устройство, предназначенное для преобразования переменного напряжения в постоянное.

Основными элементами выпрямителя являются трансформатор и вентили, с помощью которых обеспечивается протекание тока в цепи нагрузки, в результате чего переменное напряжение преобразуется в пульсирующее.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения к выходным зажимам выпрямителя подключают электрический фильтр. Для регулирования или стабилизации выпрямленного напряжения и тока потребителя к входным зажимам выпрямителя иногда подключают регулятор или стабилизатор (стабилизатор может быть включен и на стороне переменного тока выпрямителя).

В зависимости от числа фаз напряжения питания различают однофазные и трехфазные выпрямители. В нашем случае выпрямитель имеет одну фазу питания - однофазный, а также он является неуправляемым, т.е. выпрямитель построен на неуправляемых вентилях (диодах). Выпрямитель работает на активно-индуктивную нагрузку. Существенным признаком в классификации является структура связей вторичной обмотки преобразовательного трансформатора и выпрямительной схемы. Различают нулевые и мостовые схемы выпрямителей.

В нулевых схемах нагрузка включается между выведенной нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора и общей катодной или анодной точкой электронных приборов выпрямительной схемы. Нулевые схемы иначе называют однотактными, так как в течении одного периода по вторичным обмоткам ток протекает только один полупериод.

Также в силовых преобразователях электрической энергии широко применяются широтно-импульсные преобразователи (ШИП) посредством которых изменяется величина напряжения потребителя. С помощью ШИП источник постоянного или переменного напряжения периодически подключается к нагрузке. В результате на выходе ШИП формируются импульсы напряжения.

Регулирование напряжения на нагрузке можно осуществить путем изменения параметров выходных импульсов tи и Т, где tи - длительность выходных импульсов; Т - период следования выходных импульсов. В нашем случае tи=var, Т= const.

ШИП постоянного напряжения преобразовывают постоянное напряжение в импульсное, среднее значение которого можно регулировать.

Нереверсивные ШИП преобразуют плавно изменяющееся входное напряжение в импульсное постоянной амплитуды и полярности, но различной длительности.

ШИП является последовательным, если управляемый вентиль и дроссель фильтра включены последовательно с нагрузкой. Характерной особенностью последовательных ШИП является невозможность получения напряжения на выходе выше напряжения источника питания.

Таким образом в связи с вышеизложенным можно получить следующую схему ППЭЭ (рисунок 1):

Рисунок 1 - Схема однофазного нулевого неуправляемого выпрямителя работающего на RL-нагрузку, последовательный ШИП

Необходимым элементом выпрямителя является силовой трансформатор Т с двумя вторичными обмотками и , связанными с первичной обмоткой коэффициентом трансформации и . Схема соединения обмоток такова, что одинаковые по величине напряжения на выводах вторичных обмоток относительно общей (нулевой) точки сдвинуты по фазе на 1800. Вторичные обмотки трансформатора подключены к анодам диодов VD1 и VD2. Выходное напряжение Ud снимается между нулевой точкой трансформатора и общей точкой соединения катодов обоих диодов.

Еще статьи по теме

Производство приемно-контрольного охранно-пожарного ППКОП 0149-1-1 прибора ЯХОНТ-1И
ООО «Армстрим» - компания, пытающаяся ломать советские стереотипы в проектировании, монтаже, наладке, обслуживании и поставке оборудования систем пожарной автоматики, безопасности, автоматизации, связи, осознавать самим и убе ...

Передача импульсного сигнала через полосковую линию
В устройствах автоматики и цифровой техники для обработки управляющих сигналов используются прямоугольные импульсы. Учитывая тот факт, что практически любая электрическая цепь содержит реактивные элементы, параметры которых з ...