Теория строительства  Книги и журналы 

0 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

напряжением, т. е. при угле регу.. ..ийлия и и, ток протекает через каждьп1 тиратрон в течение t < Т/2. Форма кривых тока и напряжений для обоих режимов работы показана на рис. 4-2, б.

Очевидно, что угол регулирования может меняться лишь в пределах О-180". Постоянные составляющие тока и напряжения на нагрузке будут:

0»- \ sin«/d(o/ = -(l+cosa) = /o(l+cosa);

(4-2)

/о«/?н = /о?н (1 + COS а) = (/о (1 + cos а).

где m - 2; /о и (/р - постоянные составляющие тока и напряжения неуправляемого выпрямителя (/о =

я /



Рис. 4-3. Графики токов и напряжений в режимах иепрсрыв

ного и прерывистого тока.

Характер регулировочной кривой остается таким же, как и для однофазной схемы управляемого выпрямителя и отличается от нее лишь масштабом (в два раза большим).

Сопоставляя схемы однофазного и двухфазного управляемых выпрямителей при чисто активной нагрузке, можно отметить существенные преимущества второго перед первым. Еше более разительны эти преимущества при комплексном характере нагрузки. В частности, при индуктивной реакции нагрузки управляемый выпрямитель может работать в двух режимах работы: 1) в режиме непрерывного тока, когда ток протекает через нагрузку непрерывно (рис. 4-3, а); 2) в режиме прерывистого тока, когда ток протекает через нагрузку в виде отдельных импульсов (рис. 4-3, б).

В режиме непрерывного тока накопленная в индуктивности цепи нагрузки энергия достаточна для поддержания тока до момента включения второго вентиля выпрямителя и ток протекает в некоторые части периода даже при отрицательном потенциале на аноде. В режиме прерывистого тока накопленная в индуктивности энергия недостаточна. Как видно из рис. 4-3, переход из одного режима



работы в другой зависит не только от индуктивности в цепи нагрузки но и от величины угла регулирования а.

В режиме непрерывного тока среднее значение выпрямленного напряжения

(otdcot

2 я

Vm COS а = и cos а,

(4-3)

т. е. для двухфазной схемы выпрямления {т = 2) оно сильно зависит от угла регулирования а. Ток протекает через нагрузку даже при отрицательном напряжении на входе выпрямителя,, но прекращается при а = 90"" (0 = 0). -Лзменение тока в цепи комплексного сопротивления с индуктивной реакцией на выпрямитель можно определить из уравнения:

+ hRii = Um sin (О/,

(4-4).

действительного при IqO-

Так как вентили пропускают ток поочередно в пределах

до а

я и от а

я до а

от а

2я и т. д., то решение уравнения (4-4)

имеет вид:

V Ri + Ч

г-sin (со/ - (f) + Ае

(4-5)

где ф = arctg

На основании того, что токи в цепи равны между собой в моменты времени, соответствующие углам а и а + я, найдем:

2 sin (а - ф)

Отсюда в интервале времени от а до а + я выпрямленный ток

sin (со/ - ф)

2 sin (а - ф)

--- (i»t - а)

{Ы - а)

. (4-6)

Среднее значение тока управляемого выпрямителя в этом режи-будет:

Iqcos а

costx

(4-7)

Из уравнения (4-6) следует, что при ф = а и cof = а выпрямлен-

ныи ток равен нулю, т. е. при соотношении когда

а Ф = arctg

Ru *



наступает переход к режиму прерывистого тока, форма кривой которого показана на рис. 4-3, б.

В режиме прерывистого тока каждый вентиль действует самостоятельно в качестве однотактного управляемого выпрямителя и (ш,ая продолжительность протекания тока через каждый из них к< Г/2. В этом случае среднее значение выпрямленного напряжения составит:

Uq = " \ sin (о/ d(ot - [cos а - cos (а + Я)],

ИЛИ после несложного преобразования получим;

f/o. = и о ""-f + . (4-8)

Выпрямленный ток при этом режиме работы выпрямителя можно определить, решив уравнение (4-4) при условии Iq = О, когда (о/ = 0; т. е.


to = h + il = r!!,J у. [sin ((О/- ф) - sin (а - ф)е

у + л-

(ш/ - а)

(4-9)

При Iq = О п (ot ~ а + Х можно определить длительность протекания тока через вентиль на основании уравнения:

5{п(а + Я-ф) ~sin(a-ф)е » ==0, (4-10)

Очевидно, что длительность протекания тока через вентиль

зависит от соотношения Х„/7?„, так как ф = агс1§-. Связь между

величинами, входяшими з уравнение (4-10), можно найти з виде обобщенных регулировочных кривых двухфазного управляемого выпрямителя для разных постоянных значений XJR (рис. 4-4, а).

Приведенный анализ влияния индуктивной составляющей нагрузки на режим работы управляемого выпрямителя малой мощности достаточен для расчета такого выпрямителя. При расчете же мощных управ«1яемых выпрямителей должно быть учтено также влияние индуктивности рассеяния обмоток трансформатора. Включение этой индуктивности в сосредоточенном виде показано на схеме рис. 4-4, б. Для удобства анализа, как это делалось выше (§3-2), в цепь выпрямленного тока включена индуктивность -> сх), благодаря чему выпрямленный ток можно считать неизменяющимся по величине как за время работы каждого отдельного вентиля, так и во время коммутации тока с одного вентиля на другой.

Графики тока и напряжения, характеризующие процессы в управляемом выпрямитате с учетом влияния индуктивности рассея-



0 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