Недолік - споживання випрямлячем реактивної потужності і, отже, зниження коефіцієнта потужності в ланцюгах навантаження.
На рис 10, а, представлений інтервал, в межах якого відбувається зміна напруги навантаження. Цей інтервал залишається незмінним, але затемнятися вліво або вправо по діаграмі в залежності від значення кута управління. На рис. 10, б, зображений інтервал, який був використаний в розрахунках, при визначенні середнього випрямленої напруги навантаження. У технічній літературі використовуються обидва варіанти завдання інтервалу інтегрування, і, як випливає з тимчасових діаграм, вони дають однакові результати.
Мал. 10 Графічне пояснення до режиму роботи схеми Ларіонова
На рис. 11 зображено графічна ілюстрація роботи схеми з кутом управління 30 градусів. На діаграмі позначена одна з точок природної комутації.
Мал. 11 Графічне пояснення до визначення величини кута управління
5 Відомі мережею інвертори
Інвертор, ведений мережею (залежний інвертор), передає енергію з мережі постійного струму в мережу змінного струму, напруга і частота якої задані іншими, більш потужними джерелами змінного струму.
5.1 Однофазний ведений мережею інвертор
Однофазна схема залежного інвертора представлена на рис. 12. Вона ідентична схемі керованого випрямляча (рис. 1, а).
Різниця полягає в тому, навантаженням у інвертора є джерело енергії постійного струму ЄП. полярність якого протилежна полярності вихідної напруги випрямляча.
Тому УВ може використовуватися і в випрямному, і в інверторному режимі, які відрізняються напрямком потоку енергії: у випрямлячі енергія з мережі змінного струму надходить в ланцюг постійного струму, в инвертор - з мережі постійного струму в мережу змінного струму.
При розгляді інверторів використовуються позначення кута управління β, який називається кутом випередження:
Мал. 12 Однофазний інвертор:
а - схема; б - часові діаграми роботи
Середнє випрямлена значення напруги з урахуванням (1):
називається регулювальної характеристикою веденого мережею інвертора (рис. 13, б); вона являє собою симетричне відображення частини характеристики рис.13, а.
Мал. 13 Регулювальні характеристики однофазного керованого випрямляча:
а - випрямляча-інвертора; б - інвертора
Область застосування однофазного інвертора обмежена тим, що величина постійної напруги джерела повинна збігатися з амплітудою напруги U2. інакше тиристор ви не вийдете. Як і всі подібні пристрої, така схема застосовується рідко. Однак вона є основою для більш складних приладів.
5.2 Однофазний нульовий ведений мережею інвертор
Схема двофазного веденого мережею інвертора представлена на рис. 14, тимчасові діаграми його роботи на рис. 15.
Мал. 14 Однофазний нульовий інвертор:
а - схема; б - часові діаграми роботи
Мал. 15 Тимчасові діаграми роботи
однофазного нульового інвертора при вугіллі управління, менше 90 град.
При вугіллі управління α, в момент часу t1 подається імпульс на тиристор VT 1. Внаслідок відкривання тиристора, струм протікає через верхню полуобмоткі трансформатора, тиристор TV 1 в джерело постійної напруги EН. При цьому напруга Ud і ток Id мають один напрямок, і енергія передається з ланцюга змінного струму в ланцюг постійного струму. При куті 180 градусів (t2) змінюється полярність напруги U2.1. починається передача енергії з ланцюга постійного струму в ланцюг змінного струму. Протікання струму через TV 1 при негативній напрузі на аноді забезпечується додатком до катода негативного потенціалу джерела EН. При вугіллі управління, більшому, ніж 180 градусів (t3), включається тиристор TV 2, закривається TV 1 і відбувається повторення викладеного процесу.
На рис. 16 зображені тимчасові діаграми роботи однофазного нульового інвертора при вугіллі управління, рівному 90 град. Схема завжди працює в режимі безперервного струму. На часовому інтервалі t1 - t2 потужність передається в навантаження, а на інтервалі t2 - t3 в мережу. Тиристори включаються поперемінно, забезпечуючи закривання відкритого в цей момент тиристора, тому що на ньому з'являється закриває напруга анод - катод.
Мал. 16 Тимчасові діаграми роботи
однофазного нульового інвертора при вугіллі управління, рівному 90 град.
На рис. 17 представлена регулювальна характеристика однофазного нульового керованого випрямляча. При кутах управління, великих 90 градусів, випрямляч переходить в режим роботи інвертора (рис. 17, б).
Мал. 17 Регулювальні характеристики
однофазного нульового керованого випрямляча:
а - випрямляча-інвертора; б - інвертора
5.3 Трифазний ведений мережею інвертор
Ведений мережею трифазний інвертор це УВ (рис. 18), навантаженням якого є джерело живлення, полярність якого протилежна вихідний ЕРС випрямляча Ud. При цьому кут управління повинен бути a> 90 °.
Мал. 18 Трифазний ведений мережею інвертор
Ця схема складається з трьох однофазних інверторів, підключених до трифазної вторинної обмотці трансформатора. Тимчасові діаграми роботи представлені на малюнках 19, 20 і 21 для кутів управління 60, 90, 120 градусів відповідно. З діаграм слід, що до значення кута управління 90 град. Схема працює як керований випрямляч, а після - в режимі інвертора.
Мал. 19 Тимчасові діаграми роботи
трифазного веденого мережею інвертора, при вугіллі управління 60 градусів
Мал. 20 Тимчасові діаграми роботи
трифазного веденого мережею інвертора, при вугіллі управління 90 градусів
Мал. 21 Тимчасові діаграми роботи
трифазного веденого мережею інвертора, при вугіллі управління 60 градусів