с момента U (точка а на рис. 1.21) напряжение вторичной обмотки 2 больше, чем напряжение на конденсаторе. Поэтому вентиль Д в этот момент открывается. Его ток частично идет на заряд конденсатора и частично протекает по нагрузке.

Напряжение на зарялоющемся конденсаторе растет до момента ti (точка b кривой Ui).

Далее напряжение становится меньше напряжения на конденсаторе, на катоде вентиля получается более высокий потенциал, чем на аноде, и вентиль закрывается. С этого момента вентиль отключает вторичную обмотку трансформатора от заряженного конденсатора и нагрузки. Конденсатор разряжается на нагрузку, поддерживая в ней ток. Ток разряда конденсатора противо-полол<ен по знаку току заряда и изменяется по экспоненциальному закону (рис. 1.21,(3). В выпрямителе постоянная времени разряда конденсатора всегда делается достаточно большой, чтобы конденсатор не успевал разрядиться полностью до прихода следующего положительного полупериода. В момент t, уменьшающееся напряжение конденсатора станет равным напряжению Ui (точка с кривой Мг) и процесс заряда конденсатора повторяется.

Ток через вентиль и вторичную обмотку трансформатора проходит только при заряде конденсатора. Половина интервала, в течение которого протекает ток вентиля, называется углом отсечки тока 9.

Импульс тока через вентиль имеет длительность 29 (рис. 1.21,г), и его амплитуда зависит от сопротивления нагрузки Ra и емкости конденсатора С.

Чем меньше коэффициент пульсаций, тем меньше содержание в выпрямленном напряжении переменной составляющей, тем качественнее выпрямление. В составе выпрямленного напряжения первая (основная) гармоника имеет наибольшую амплитуду и наименьшую частоту.

Так как сглаживающий фильтр ослабляет высшие гармоники в значительно большей степени, нежели первую, то пульсации выпрямленного напряжения в основном оцениваются по относительной амплитуде первой гармоники.

Коэффициент пульсации - это отношение амплитуды первой гармоники переменной составляющей выпрямлен-ного> напряжения к его постоянной составляющей. Ко-

эффициент пульсации большой, если он больше чем 10-2 (больше 1%), средний, если он находится в пределах 10--10 , и малый, если он меньше 10-3.

Внешняя характеристика выпрямителя показывает, как заЁисит выходное напряжение выпрямителя Uq от тока нагрузки-при неизменном выпрямляемом напряжении. По внешней характеристике можно определить внутреннее сопротивление выпрямителя и номинальное значение выходного напряжения.

В состав выпрямителя входят трансформатор и вентили. Вентили для схем выпрямления выбираются так, чтобы протекающие через них токи и напряжения на них в схеме выпрямления были всегда меньше предельно допустимых паспортных значений.

К параметрам трансформаторов относятся:

1) действующие значения напряжения t/a и тока h вторичной обмотки;

2) действующие значения напряжения Ui и тока Ii первичной обмотки;

3) полная мощность вторичной обмотки S2;

4) полная мощность первичной обмотки Sf,

5) полная или габаритная (типовая) мощность трансформатора Sxp=0,5 (S1+52);

6) коэффициент использования вторичной обмотки k2PolSi, где Ро - выходная мощность выпрямителя (мощность постоянного тока);

7) коэффициент использования первичной обмотки *1=Ро/5,;

8) коэффициент использования трансформатора jp=Pq/Stp.

При холостом ходе конденсатор заряжается до амплитудного значения ЭДС вторичной обмотки (9 = 0), а это значит, что действующее значение напряжения вторичной обмотки у выпрямителя с емкостным характером нагрузки будет меньше выпpя4лeннoгo.

1ри подключении нагрузки угол отсечки возрастает, а выпрямленное напряжение снижается на 20-30%.

Пульсация выпрямленного напряжения определяется постоянными времени разряда тр = СРн и заряда Тз= =С/-ф конденсатора.

С изменением емкости С или нагрузки Rn будет изменяться пульсация. Чем меньше разрядится конденсатор, тем меньше пульсация выпрямленого напряления.

Поэтому постоянная времени разряда должна быть большой в сравнении с периодом выпрямляемого напряжения.

Выпрямитель с емкостным характером нагрузки чувствителен к изменению тока нагрузки.

Увеличение нагрузки выпрямителя, т. е. уменьшение сопротивления Rs, вызывает уменьшение среднего значения выпрямленного напряжения Uo, так как разряд конденсатора будет происходить быстрее (участок Ь- с кривой Uo на рис. 1.21,в пойдет ниже). При этом увеличатся пульсация выпрямленного напряжения, длительность работы фазы (угол отсечки 8) и амплитуда тока через вентиль.

Увеличение емкости конденсатора приведет к небольшому увеличению выпрямленного напряжения (участок b-с кривой Uo пойдет выше) и заметному снижению напряжения пьсации.

Внешняя характеристика выпрямителя с емкостной нагрузкой нелинейна и имеет падающий характер. Ее наклон зависит не только от сопротивления фазы выпрямителя, но и от емкости конденсатора.

При расчете выпрямителя с емкостной реакцией нагрузки используется графоаналитический метод.

Рассмотрим однотактную трехфазную схему выпрямления (рис. 1.22) и на ее примере определим основные расчетные соотношения для т-фазного выпрямителя.

При рассмотрении работы выпрямителя вводим следующие допущения:

1. Напряжение питающей сети - синусоидальное.

2. Индуктивность рассеяния обмоток трансформатора мала и не влияет на работу выпрямителя. Влияние индуктивности рассеяния ъбмоток трансформатора проявляется в выпрямителях большой мощности, а также при повышенных частотах (400 Гц и выше) питающей сети,

3. Сопротивление вентиля и сопротивления обмоток трансформатора не равны нулю.

4. Емкость конденсатора настолько велика, что пульсация напряжения на нем равна нулю.

На рис. 1,23 изображены зависимости фазных напряжений, напряжения на конденсаторе и тока io для схемы на рис. 1.22.

В многофазных выпрямителях с емкостным характером нагрузки за один период выпрямленного напряже-