книги / Электротехнические устройства радиосистем

откуда

t / , = 1,1Ш0; ^ o6p = 2f/MaKC= 3 ,1 4 a 0.

Пульсация на выходе выпрямителя (на входе фильтра)

составляет:

2

е, ==^j— у = 0,67 и ее частота равна 2f,.

Среднее значение тока вентиля и фазы вторичной обмотки равно / Ср = 0,5/0, а его действующее значение будет / а =

==/2 = -р!?==-р£== ; при этом габаритная мощность вторич­

ной обмотки определяется соотношением

Р2 = m2f/t/ 2 = 2 • 1,11{/0- р = = 1.57Р„, ва.

баритная мощность трансформатора при этом составит

Рт = - £ ц Г ^ - = 1,34Р0, ва.

Выражения для габаритной мощности показывают,

различием формы кривой тока вентиля и обмоток транс­ форматора (рис. 6-28) при различных характерах на­ грузки, вследствие чего неодинаковы коэффициенты формы и действующие значения токов, нагревающие вентили и обмотки трансформатора.

Режим работы вентиля по обратному напряжению несколько благоприятнее при емкостном характере на­ грузки, при котором требуется наименьшее число витков вторичной обмотки трансформатора.

Пульсация напряжения с увеличением нагрузки при

ее емкостном характере увеличивается, при индуктив­ ном — уменьшается, а при активной нагрузке неизменна.

6-12. ОДНОФАЗНАЯ МОСТОВАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ

В мостовой однофазной схеме выпрямления (схеме Греца) используются четыре вентиля (рис. 6-29), соединенные так, что в течение одной половины периода напряжение вторичной обмотки врикладывается к нагруз­ ке через одну пару вентилей, а в течение другой полови­

кает в цепи: от точек е к б, вентиль 2, точка 0, сопротив­ ление гп, точка г, вентиль 4, точка б, точка а вторичной обмотки. Таким образом, в этой схеме вторичная обмот­ ка трансформатора работает обе половины периода и в ней возникает ток в обоих направлениях. В сопротив­ лении нагрузки ток также идет в течение обоих половим периода, но в неизменном направлении.

Отсутствие постоянной составляющей тока вторичной обмотки трансформатора и вывода ее средней точки вы­ годно отличает мостовую схему от двухполупериодной, так как улучшает использование трансформатора, сни­ жает напряжение между конечными витками вторичной обмотки и упрощает изготовление трансформатора. Не­ достатки мостовой схемы проявляются при использова­ нии вентилей с накальными катодами, так как эта схе­ ма требует относительно большого числа вентилей (че­ тыре) и не менее трех трансформаторов или раздельных обмоток для питания нитей накала вентилей.

Кривые выпрямленного напряжения tio и тока вентиля /а для различных характеров нагрузки аналогичны этим кривым для двухполупериодной схемы выпрямления, изображенным на рис. 6-27. При активной нагрузке для среднего значения выпрямленного напряжения, соотно­ шения между параметрами схемы имеют следующий вид:

О

откуда

UuiKC^ l,5 7 U 0, и г = и- Щ - \ , \ \ и 0.

При закрытом вентиле к нему будет приложено об­ ратное напряжение, равное напряжению вторичной об­ мотки трансформатора. Поэтому амплитуда обратного напряжения равна амплитуде э. д. с. вторичной обмотки, т. е.

периодных схем. Поэтому работа выпрямителя протекает при больших углах отсечки 0 и напряжение на выходе значительно изменяется при изменениях тока нагрузки. В случае применения вентилей с накальными катодами схема требует двух изолированных источников питания нитей накала вентилей.

большего напряжения вторичной обмотки трансформа­ тора, используют свойство конденсаторов накапливать и в течение некоторого времени сохранять электрическую энергию. Это свойство конденсаторов используется не только для питания нагрузки, но и для заряда совместно с переменным напряжением сети других конденсаторов. Одна из возможных схем многократного умножения изображена на рис. 6-32. Здесь каждый последующий конденсатор заряжается до более высокого напряжения. Если э. д. с. вторичной обмотки трансформатора направ­ лена от точки а к точке б, то через вентиль В{ происхо­ дит заряд конденсатора С{ до амплитуды напряжения вторичной обмотки Uмакс- При изменении направления э. д. с. вторичной обмотки будет протекать ток заряда второго конденсатора по цепи: точка а, конденсатор Сь вентиль В2, конденсатор С2, точка б вторичной обмотки

ричная обмотка и конденсатор Ci оказались включенны­ ми последовательно. При последующем изменении на­ правления э. д. с. вторичной обмотки происходит заряд третьего конденсатора С3 по цепи; точка б, конденсатор Сг, вентиль В3, конденсатор С3, точка а вторичной об­ мотки. Заряд конденсатора С3 будет происходить д0 иа_

Пульсация напряжения (относительное значение ам­ плитуды основной гармонической переменной составля­ ющей) и ее частота равны

2

g rzri= 0-25 и Л = « |/с= 3 / с.

В закрытом состоянии вентиль находится под обрат­ ным напряжением, равным линейному. Поэтому ампли­ туда обратного напряжения равна амплитуде линейной э. д. с., т. е.

вующее значение тока вентиля и вторичной обмотки транс­ форматора составляют:

Габаритная мощность вторичной обмотки определяет­ ся соотношением

Рч = Ш2^2^2 == 3 • 0,8551/0 • 0,58/0= 1,49Ро вя.

Напряжение и ток в фазе первичной обмотки (при соединении обмоток звезда — звезда) будут равны:

Габаритная мощность первичной обмотки

Р, = m lUlI, = 3nUa ~ £ - /2 = 1 ,2 1 Р 0> ва,

и трансформатора

PT = A + f i = i,35Poi ва.

Достоинствами однотактной трехфазной схемы вы­ прямления являются малое число вентилей (три), соеди­ нение катодов вентилей в общую точку, что позволяет использовать один источник питания наколов, значи­ тельно меньшая, чем в двухфазных схемах, пульсация напряжения (25% вместо 67%) при более высокой ее частоте (3/с вместо 2/с).

К недостаткам трехфазной схемы относятся сравни­

положительный полюс на выходе. Из этих трех вентилей проводящим будет тот, на аноде каторого в данный мо­ мент наиболее высокий (положительный) потенциал. Три вентиля слева 2, 4 и 6 анодами соединены в общую точ­ ку, являющуюся отрицательным полюсом на выходе выпрямителя. Из этих трех вентилей проводящим будет тот, на катоде которого наиболее отрицательный потен­ циал.

На рис. 6-35 изображены кривые э. д. с. в фазах вторичных обмоток трансформатора и кривая выпрям­ ленного напряжения и0. В момент ti э. д. с. фазы а име­ ет наибольшее положительное значение и, следователь­

но, на аноде вентиля 1 потенциал наиболее высокий, т. е. вентиль 1 открыт. Наибольшее отрицательное зна-

часть периода работают вентили 1 и 6 и т д. Таким образом, в любой момент времени к нагрузке приложено

момента времени на-диаграмме определится отрезком между двумя кривыми огибающими снизу и сверху си­ нусоиды э. д. с. вторичных обмоток.

Период изменения основной гармонической перемен­ ной составляющей выпрямленного напряжения в схеме на рис. 6-35 в 6 раз меньше периода изменения тока сети (Г1= 7\>/6). Следовательно, частота этой гармоники в 6

раз больше, чем частота тока питающей сети (fi = 6/c). Несмотря на то, что схема получает питание от трех­