Лекция 5. Управляемые выпрямители
Основная литература:
1. Электропитание устройств связи: Учебник для вузов/А.А.Бокуняев, В.М. Бушев, А.С. Жерненко и др.; Под ред. Ю.Д. Козляева. – М.: Радио и связь, 1998. – ст. 64-66.
2. В.Е. Китаев, А.А. Бокукняев, М.Ф. Колканов электропитание устройств связи. Под общей ред. В.Е.Китаев – М.: связь, 1975 - стр. 113-114, стр. 114-120, стр. 120-121.
3. Е.А. Каминский Звезда, треугольник, зигзаг-. М.: Энергия, 1977, стр. 17-21, стр. 39-42, стр. 44-45, стр. 60-61.
Дополнительная литература:
1. М.М. Кацман Электрические машины. М.: Высшая школа, 2001. –стр. 23-26.
2. Каминский Е.А. Звезда, треугольник, зигзаг-. М.: Энергия, 1977
Рассматриваемые вопросы:
1. Элемент управляемых выпрямителей – тиристор.
2. Симметричный управляемый выпрямитель (однофазный, двухтактный).
3. Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя
Кремниевые вентили бывают и управляемые – тиристоры. Они применяются в управляемых выпрямителях. Это трех электродный прибор с четырехслойной полупроводниковой структурой.
Кроме анода и катода он имеет еще один вывод – управляющий электрод (УЭ).
Применение тиристоров вносит ряд существенных особенностей в режим работы однофазной двухполупериодной схемы: изменяются формы кривых токов и напряжений на элементах и меняется режим работы вентилей.
Использование в схеме выпрямления тиристоров позволяет задерживать на требуемую величину начало прохождения тока через очередной вступающей в работу вентиль по отношению к моменту его естественного отпирания.
Тиристор не пропускает ток до тех пор, пока к его аноду приложено напряжение меньше Uamax, в это время через него проходит только очень маленький ток утечки, если Uа= Uamax, тиристор открывается и переходит в область устойчивой работы, тогда ток через него определяется сопротивлением нагрузки. Если прямой ток снизится до тока выключения, тиристор самопроизвольно закроется. Если подать сигнал на УЭ, то характеристика тиристора в области зоны неустойчивой работы тиристоры и первую область изменится.
Критерием качества работы выпрямителя является коэффициент пульсации.
Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя – это зависимость средневыпрямленного значения напряжения от угла регулирования. Для стабилизации выходного напряжения в управляемом выпрямителе используют фазовый способ регулирования.
Максимальное обратное напряжение на вентиле при углах регулирования меньше 900 равно амплитуде линейного напряжения вторичной обмотки трансформатора.
Соотношение между средним и действующим значениями тока через вентиль зависит от величины угла управления. С увеличением угла управления отношение действующего тока к среднему возрастает, что необходимо учитывать при выборе элементов схемы.
Диапазон регулирования в управляемых выпрямителях определяется следующими параметрами:
- нестабильностью входного напряжения:
- диапазон тока нагрузки;
- характером нагрузки;
- допустимым минимальным значением угла регулирования, который зависит от дрейфа фазного напряжения, инерционности системы управления, динамических параметров тиристоров;
- температурной зависимостью параметров полупроводников.