ки /о. Напряжение и ток нагрузки зависят от угла отсечки и определяются уравнениями:

Un = и-Угу, cos 9 и /п

так как и/ит = cos 9 п-то зависимость

cos9 = /(7o),

(sin 9 -6 cos 9);

J (sine -е cos 0), n

(1.22)

= 75° eo 30 /0

0 0,2 0, 0,6

a 0,2 (7,4 0,6

0 0,2 0,4 0,6

SOru,

ШГа,

0,02 0,10 e)

0,01Z6 0,063 0,113 0)

Рис. 1.24. Зависимости коэффициентов в, р, d, н от функции а и угла ф.

-B=fM); 6-Ff(,A); s-D=f(/5); г - Н=ПА) Для m=2, частоти сети 50 и 400 Гц; д - H=f(A) для т=6, частоты сети 50 и 400 Гц; е -обобщенная внешняя характеристика выпрямителя, работающего на емностиую нагрузку.

sin 9 - 9 cos 9

7o =

будет обобщенной внешней характеристикой (рис. 1.24, е).

Внешняя характеристика выпрямителя [t/o=f(o)] при t/i = const позволяет определить изменение выпрямленного напрянения AUq, вызванное изменением тока нагрузки, напряжение холостого хода f/ox.x и внутреннее сопротивление выпрямителя Го.

При известных значениях т, Гф и нетрудно вычислить точки внешней характеристики, умножая левую часть обобщенного уравнения внешней характеристики (1.22) на U2m, а правую часть на mUim/r. Внешняя характеристика выпрямителя с емкостной реакцией имеет падающий характер.

При холостом ходе /о = 0 и Uo - Uox.x = U2m.

Внутреннее сопротивление выпрямителя можно определить из его внешней характеристики.

Го = At/o/A/o.

КПД выпрямителя

-- (1.23)

Uolo + Prv+Рл

где Uo и 1о - номинальное значение выпрямленного напряжения и тока; Ртр - потери в трансформаторе; Рд - потери в вентилях.

В кенотронных выпрямителях мощность потерь в вентиле включает также и мощность, расходуемую на питание накала (Рн=Ьн/н) вентилей. Потери в вентиле от прямого тока Рд=0,5/)2/ср1/пр.

Сопротивление фазы выпрямителя, складывающееся из сопротивления вентиля и активного сопротивления обмоток трансформатора (гф=Гтр+Гт), оказывает влияние на КПД, изменение выпрямленного напряжения и другие параметры схемы выпрямления. При неизменных параметрах цепи нагрузки (Рн и С) увеличение Гф приводит к увеличению угла отсечки 9, что вызывает уменьшение выпрямленного напряжения, пульсации и уменьшению амплитуды тока через вентиль.

Помимо активного сопротивления Гтр, трансформатор выпрямителя обладает индуктивным сопротивлением

(i)Ls=x=X2+x[=X2+xi/nl, обусловленным магнитными потоками рассеяния. Индуктивность Ls называют индуктивностью рассеяния трансформатора. При наличии индуктивности рассеяния ток в фазе вторичной обмотки трансформатора, так же как и при Ls=0, появляется в момент равенства напряжения вторичной обмотки и выпрямленного напряжения {U2=Uo), т. е. при ©/=9. Однако нарастание тока в этом случае замедляется вследствие ЭДС самоиндукции es==-Lsdi/dt, препятствующей изменениям тока. В момент u)=-f8 ток Ia не успевает уменьшиться до О, так как при его уменьшении возникает ЭДС самоиндукции, направленная согласно с напряжением вторичной обмотки 2, в результате чего длительность работы фазы увеличивается. Индуктивность рассеяния изменяет также форму импульса тока и уменьшает его амплитуду. Эти изменения можно учесть по соотношению между реактивным и активным сопротивлениями фазы выпрямителя:

tgц,=2nfLJrф.- (1.24)

При малых углах ф (ф15°) индуктивности рассеяния обмоток трансформатора в малой степени влияют на параметры выпрямителя и ими можно пренебречь. При этом коэффициенты В, D, F и Н являются функцией только угла отсечки 9 или, что то же самое, параметра А. При значительной индуктивности рассеяния (ф>-15°) коэффициенты В, D, F, Н, определяющие соотношения для напряжений и токов обмоток трансформатора и вентиля, а также пульсации напряжения, становятся зависимыми не только от расчетного параметра А, но я от угла ф. Зависимости коэффициента В, D, F от параметра А для различных значений угла ф приведены на рис. 1.24, а-в, а зависимости коэффициента Я при частоте тока сети 50 и 400 Гц для различного числа фаз - на рис. 1.24, г, д.

1.8. СХЕМЫ УМНОЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Габариты и масса высоковольтного трансформатора из-за необходимости обеспечения электрической прочности становятся очень большими. Поэтому удобнее использовать в высоковольтных маломощных источниках питания вместо обычной выпрямительной схемы схемы умножения напряжения. Эти схемы создаются на базе