|
| |
|
Слаботочка Книги в предыдущей главе рассматривалась работа идеального выпрямителя на активную нагрузку. В реальных условиях выпрямители сравнительно редко работают на чисто активную нагрузку, так как в большинстве установок они снабжаются электрическими фильтрами, содержащими индуктивные и емкостные звенья. Так как фильтр включается между выпрямителем и нагрузкой, то его можно рассматривать как часть нагрузки. В не-кохорых случаях сама нагрузка содержит элементы с емкостью, индуктивностью или встречной э. д. с. Таким образом, в реальных условиях выпрямитель может работать на нагрузку, состоящую из активного сопротивления и индуктивности (нагрузка с индуктивной реакцией) или активного сопротивления и источника встречной э. д. с. Возможна также работа выпрямителя на смешанную нагрузку, под которой обычно понимают нагрузку, состоящую из различных комбинаций активного сопротивления, индуктивности и емкости. Наличие индуктивных и емкостных элементов или встречной э. д. с. в цепи нагрузки оказывает существенное влияние на физические процессы, имеющие место при выпрямлении. Значительное влияние на эти процессы оказывают также внутренние активные и индуктивные сопротивления выпрямителя. 4-2. РАБОТА ВЫПРЯМИТЕЛЯ НА ВСТРЕЧНУЮ Э. Д. С. Работой выпрямителя иа встречную э. д. с. называется такой режим, при котором параллельно зажимам выпрямителя включен источник постоянной э. д. с. На рис. 4-1 приведена схема, применяемая для зарядки аккумуляторов. Эта схема состоит из выпрямителя, выполненного по однофазной мостовой схеме, аккумулятора и сопротивления, предназначенного для регулировки зарядного тока. Если пренебречь внутренним сопротивлением аккумулятора, то напряжение на его зажимах равно электродвижущей силе, которая по отношению к выпрямителю 4.1 выпрямитель, рабо- ЯВЛЯеТСЯ встречной Э. д. с. тающий на противо-э. д. с.  Рассмотрим процесс выпрямления при наличии встречной э. д. с. На рис. 4-2,а приведена форма кривой напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора U2,  Рис. 4-2, Диаграммы напряжений и токов в однофазной мостовой схеме, работающей на противо-э. д. с. На рис. 4-2,6 приведены: выпрямленное напряжение на выходе выпрямителя при отсутствии аккумулятора ио, э. д. с. аккумулятора Eq и действительная форма выпрямленного напряжения при наличии аккумулятора о; графики ий и Eq изображены пунктирными линиями, а график о -жирной сплошной линией. 106 Из рис. 4-2,6 видно, что при наличии встречной э. д. с. пульсации выпрямленного напряжения значительно уменьшаются. На рис. 4-2,6 приведена форма выпрямленного тока (форма зарядного тока аккумулятора); на рис. 4-2,г и д - токи вентилей. Действительно, ток через любой из вентилей может протекать лишь в том случае, когда напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора является положительным, а по абсолютной величине больше, чем э. д. с. аккумулятора, т. е. когда Н2-£о>0. В тех же случаях, когда потенциал анода является положительным, но по абсолютной величине меньше потенциала катода ( 2-£о<0), вентиль находится под воздействием обратного напряжения и ток через него течь не может. Из рис. 4-2 в, г я д видно, что токи через вентили протекают не в течение одной половины периода, как в однофазной мостовой схеме, работающей на активную нагрзуку, а в течение меньшего промежутка времени. Длительность протекания тока через вентиль зависит от величины встречной э. д. с. Она может быть охарактеризована так называемым углом отсечки в (см. рис. 4-2,2). \/ Углом отсечки называется выраженная в угловом измерении половина того промежутка времени, в течение которого ток протекает через вентиль. На рис. 4-2,е приведена форма тока во вторичной обмотке трансформатора 2. Эта же кривая, только в ином масштабе, изображает форму тока и в первичной обмотке. На рис. 4-2,ж приведена форма напряжения между электродами вентилей 3 и 4, из которой видно, что максимальная величина обратного напряжения, приходящегося на один вентиль, равна амплитудному значению напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора. Из рассмотрения рис. 4-1 видно, что к электродам каждого из вентилей 3 и 4 приложено обратное напряжение: в интервалах to-ti и /г-з, равное- {E0 + U2), в интервалах ts-ti и 4-4--(о- г) и в интервале ti~t2- 2- В интервале ti-ts напряжение на вентилях 3 и 4 равно нулю. 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 |