выходе регулируемого выпрямителя включается фильтр. Регулируемые выпрямители в основном работают на фильтр, начинающийся с индуктивности. Включение на выходе выпрямителя индуктивного фильтра существенно изменяет процесс в выпрямителе.

Рассмотрим работу схемы двухполупериодного регулируемого выпрямителя (см. рис. 4.8) для случая ЯпфО,

о cijtf ojticutj cutouts

tjCZ.-

Рис. 4.11. Диаграммы напря- Рис. 4.12. Диаграммы напряжений и токов для схемы на жений и токов для схемы на рис. 4.8 (L=oo). рис. 4.8 с ну.чевым вентиле ,!.

L-00. Диаграммы токов и напряжений в элементах схемы для данного случая приведены на рис. 4.11. В интервале tu-1\ напряжение иц положительно относительно общей точки трансформатора и потенциал анода от-110сительно катода тиристора Di положителен. В момент времени t\ на управляющий электрод тиристора Di подан управляющий импульс ,(рис. 4.11,6) и он открывается. В отличие от работы схемы на активную нагрузку тиристор Dl будет открыт вплоть до момента времени 3, когда откроется тиристор D. В связи с этим напря-

жение на выходе выпрямителя в интервале времени 2-3 имеет отрицательное значение. Это объясняется тем, что несмотря на то, что напряжение на вторичной обмотке трансформатора 21 будет отрицательно, тиристор Di будет поддерживаться в открытом состоянии за счет ЭДС самоиндукции дросселя. Среднее значение выпрямленного напряжения в этом случае определяется из следующего выражения:

t/o = j о ~ j Vsin (otdoit = f/o(a=o) COS a,

(4.5)

где, как и раньше, t/o(a=o)=0,9t/2-

Как видно из (4.5), регулировочная характеристика выпрямителя (см. рис. 4.10, кривая 2) при работе на фильтр, начинающийся с индуктивности, имеет иной вид, нежели при работе данной схемы на активную нагрузку. Предельным углом управления, при котором Uq=0, является угол а==90°.

Прямое напряжение на тиристоре зависит от угла регулирования и равно:

Uap = 2V2Usina.

Максимальное обратное напряжение на тиристоре, так же как и при работе схемы на активную нагрузку, равно:

t/o6pmax = 2K2C/,.

Соотношения между токами в элементах схемы при L-00 не зависят от угла а и определяются из выражений, приведенных в гл. 1 для неуправляемого выпрямителя. Форма тока через тиристор представляет собой прямоугольные импульсы длительностью, равной половине периода, и с амплитудой, равной /о (рис. 4.11,(9). Кривая тока в первичной обмотке трансформатора, как и в случае неуправляемого выпрямителя, представляет собой последовательность прямоугольных разнополярных импульсов. Кривая тока ii первичной обмотки сдвинута относительно напряжения сети на угол ф1=а. При угле а=0 кривые напряжения щ и тока ii совпадают по фазе. При а¥0 ток ii отстает по фазе от напряжения щ и регулируемый выпрямитель потребляет от сети реактивную мощность, которая тем больше, чем больше угол а.

Таким образом, коэффициент мощности (созфО регулируемого выпрямителя меньше единицы и тем ниже, чем с большими углами регулирования работает выпрямитель.

С целью повышения коэффициента мощности и сни-ясения реактивного тока, потребляемого от сети, в схему регулируемого выпрямителя вводится так называемый нулевой вентиль (на схеме рис. 4.8 показан пунктирной линией).

Диаграммы токов и напряжений, поясняющие принцип действия схемы с нулевым вентилем, представлены на рис. 4.12.

В интервале ti-t-j открыт тиристор Du В момент времени t2 напряженке U21 меняет свой знак и тиристор Di запирается. В интервале 2-3 за счет ЭДС самоиндукции дросселя открыт нулевой диод Do и через него протекает ток нагрузки io (рисг 4.12, е). Так как нулевой вентиль шунтирует нагрузку, то выпрямленное напряжение Uo в этом интервале времени равно нулю (рис. 4.12, а). В момент времени открывается тиристор D2, напряжение ыо скачком увеличивается до значения Ы22, а нулевой диод Do запирается, так как к нему приложено обратное напряжение. Тиристор D2 будет открыт до момента времени ti, а затем в интервале 4-t вновь открывается нулевой диод.

Как видно из сравнения рис. 4.12, а и 4.9, в, выпрямленное напряжение ыо в схеме с нулевым диодом имеет такой же вид, как и при работе на активную нагрузку. Среднее значение выпрямленного напряжения Uo можно в этом случае определить из (4.2). Максимальное значение обратного напряжения на тиристоре так же, как и при работе на активную нагрузку, равно: обр max = 2-Р напряжение на закрытом тиристоре зависит от угла а: = ]/2 t/a sin а.

Среднее значение тока тиристора:

Дпр.ср 2 я

Действующее значение тока тиристора равно действующему значению тока вторичной обмотки трансформатора: