ния происходит т циклов заряда и разряда, где т - число фаз выпрямления. Каждая фаза вторичной обмотки трансформатора работает один раз за период в интервале, равном 28. Значения выпрямленного напряжения и угла отсечки зависят от нагрузки выпрямителя.

Для удобства вывода основных расчетных соотношений принимаем за начало отсчета момент времени, ког-

0C>-nnrv

Рис. 1.22. Трехфазный выпрямитель с емкостной нагрузкой.

Рис. 1.23. Напряжение и ток в схеме, работающей на емкостную нагрузку.

да напрялсение одной из фаз, например фазы Ь, имеет максимальное значение (рис. 1.23,а). Ток каждого из вентилей протекает только в те интервалы времени, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора больше, чем выпрямленное напряжение. Этот ток io содержит две составляющие. Одна из них протекает через конденсатор С и подзаряжает его, а вторая протекает по нагрузке.

В интервале времени, соответстующем заряду конденсатора через фазу b (от-8 до +9) (рис. 1.23,6) ток io равен:

io = ( 2 - оУГф = (f/2m cos Ы - 1] cos 0)/Гф =

== (гш/ф) (cos Ы - cos 8),

где напряжение вторичной обмотки H2=t/2mCos со и напряжение на нагрузке и конденсаторе f/o=f/2mcos9 определены на основании рис. 1.23. Сопротивление фазы выпрямителя Гф равно сумме сопротивлений трансформатора Гтр и вентиля Гт : Гф=Гтр+т. Ток нагрузки /о равен среднему значению пульсирующего тока io.

Для m-фазной схемы

/о = (/й/2я) Г iodiot = (ш;2я) Г Ыгф) (cos cos 6) d&t =

-= imUiJnrф) (sin е - е cos 9).

В полученном уравнении выразим Огт через Uo. Так как Uo=U2mCosQ, то U2m = UolcosQ, тогда

/ tn Up (sine -О cos 9) т Up (tg 9 - 8) =!

П Гф COSB л Гф

m JAL(e). (1.16)

Из (1.16) определим коэффициент Л (9);

Л(е) = Гф----4-. (1.17)

В формуле (1.17) отношение Io/Uo=l/Rs.

Для определения функции Л (9) необходимо выбрать схему выпрямления и определить количество фаз выпрямления т; значения выпрямленных напряжения Uo и тока /о или сопротивления нагрузки известны из задания на расчет выпрямителя. Сопротивление фазы выпрямителя Гф определяется в зависимости от значений Uo, Io, tn, Stp и сопротивления выбранных вентилей. Все основные соотношения в схеме выпрямителя с емкостной нагрузкой зависят от угла отсечки 9 или от функции угла отсечки (9)=tg9-9, поэтому эти соотношения можно получить, не зная самого угла. Из формулы (1Л7) для определения функции Л (9) следует, что с увеличением числа фаз выпрямления тис уменьшением тока нагрузки угол отсечки уменьшается. При холостом ходе угол отсечки 9=0, при коротком замыкании угол отсечки стремится к я/2.

Амплитуда ТОКИ вентиля Ismax рЙВНЙ

1вшах--Рф). (1.18)

/r(e) = -£llizi£2ii) . sine -е cose

Из (1.18) следует, что амплитуда тока через вентиль возрастает с уменьшением угла отсечки (при 0=0

дто1х;->оо).

Это значит, что в выпрямителях с емкостной нагрузкой необходимо применять вентили, допускающие импульсы тока больше, чем средний ток вентиля, в 5- и раз.

Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора и равного ему тока вентиля определяется из следующего выражения:

1,Л-0{% (1.19)

D (Q) Кя [9 (1 + 0,5 cos 29) - 0,75 sin 29] sine -9 cos 9

Из этого выражения следует, что действующее значение тока вторичной обмотки также зависит от угла отсечки. С уменьшением угла отсечки действующее значение тока вторичной обмотки, отнесенное к постоянной составляющей, возрастает.

Действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора

ииВф), (1.20)

5(9)= 1/(К2 cose). Коэффициент пульсации

й 1 = Я(9)/(ГфС), (1.21)

fj (Q) - sin m 6 cos 9 - m sin 9 cos 9 Q e ~ я2т/(т2-l)cos9

Значение коэффициента пульсации выпрямленного напряжения известно из задания на расчет выпрямителя. Определив Я (9), можно найти емкость конденсатора, обеспечивающего пульсации меньшие заданных.

Коэффициенты 5(9), (9), D{Q), Я (9) зависят от угла отсечки 9, а следовательно, и от функции А (9). Перечисленные функции могут быть представлены в виде графических зависимостей от параметра /4(9), так как /они являются функцией общего аргумента - угла отсечки (рис. 1.24, а, д).

Внешняя характеристика показывает, как изменяется напряжение на нагрузке Uq при изменении тока нагруз-