Выбор схемы ППЭЭ

Временные диаграммы работы схемы выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке

Выпрямители однофазного тока применяют для питания выпрямленным током различных систем и устройств промышленной и транспортной информационной электроники, решающих задачи управления, регулирования, переработки и отображения информации. Такие выпрямители рассчитаны на небольшие мощности (до нескольких сот ватт). В тяговом электроприводе на электроподвижном составе (электровозах и моторных вагонах электропоездов), получающим питание от контактной сети однофазного тока, применяются мощные однофазные выпрямители от нескольких сотен киловатт до нескольких мегаватт. Такие выпрямители должны обладать характеристиками, обеспечивающими экономичное использование энергии. Важно правильно выбрать схему выпрямления, полупроводниковые приборы, сглаживающий фильтр.

Принцип выпрямления основывается на получении с помощью диодной схемы из двуполярной синусоидальной кривой напряжения U2( однополярных полуволн напряжения Ud() (рисунок 2, в). Напряжение Ud() характеризует кривую выпрямленного напряжения выпрямителя. Ее постоянная составляющая Ud определяет среднее значение выпрямленного напряжения.

Процессы в схеме выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке (рисунок 1) рассмотрим с помощью временных диаграмм (рисунок 2, а - з).

Здесь режим работы диодов определяется напряжениями U21 и U22 вторичных обмоток трансформатора Т (рисунок 2, б). При поступлении полуволны напряжения Uн положительной полярности на вторичных обмотках трансформатора действуют напряжения U21 и U22. Диоды VD1 и VD2 проводят ток поочередно, когда потенциал их анода положителен относительно средней (нулевой) точки вторичной обмотки трансформатора Т. Ток id замыкается через нагрузку Rн в течении обоих полупериодов, а вторичные обмотки проводят ток i21 и i22 поочередно в течении одного полупериода. Диод VD1 открыт на интервалах и при положительной полуволне напряжения U21, а диод VD2 - на интервале при положительной полуволне напряжения U22. Кривая напряжения Ud (рисунок 2, в) образуется напряжением U2 - эффективное напряжение вторичной обмотки трансформатора и будет иметь тот же вид, что и при активной нагрузке. Отличие будет заключаться в том, что вследствие влияния индуктивности ток в цепи нагрузки id получается сглаженным (рисунок 2, г). Под действием индуктивности ток id не спадает до нуля при нулевых значениях напряжения Ud. Поскольку ток в цепи с индуктивностью отстает по фазе от напряжения, максимумы тока id следуют с некоторой задержкой времени относительно максимумов напряжения Ud.

Форма кривых тока и напряжения в нагрузке Rн одинакова. Поэтому кривая Udн на рисунке 2, в будет иметь тот же вид, что и кривая id на рисунке 2, г. Если активное сопротивление обмотки дросселя принять равным нулю, то среднее значение напряжения на нагрузке Udн будет равно среднему значению напряжения Ud на выходе выпрямителя (рисунок 2, в). При увеличении индуктивности Lн ее сглаживающее действие повышается и пульсации в кривой Udн уменьшаются. В предположении Lн переменная составляющая Ud будет полностью приложена к дросселю Lн, а на нагрузке будет действовать только постоянная составляющая Ud.

Изменение формы кривой id по сравнению со случаем чисто активной нагрузки приводит к изменению вида кривых токов выпрямителя i21 и i22, а также i1.

Поскольку переключение диодов осуществляется при изменении полярности напряжений U21 и U22 в моменты времени и т.д., ток i21 (рисунок 2, д) будет определяться током id на интервалах , проводимости диода VD1, а ток i22 (рисунок 2, е) - током id на интервале проводимости диода VD2. Форма кривых токов i21, i22 близка к прямоугольной. Их амплитуда равна , а среднее значение . Отличие от прямоугольной формы становится менее заметным с увеличением Lн.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Еще статьи по теме

Основы построения телекоммуникационных сетей и систем
В современном мире идет бурное развитие телекоммуникационных сетей. Одной из ее составляющих, наряду с телефонной сетью общего пользования и сетью связи с подвижными объектами, являются сети передачи данных. Их развитие на се ...

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 ...

Главное меню

© 2021 / www.techsolid.ru