1. Некерована схема випрямлення
Нехай маємо некеровану бруківку двотактний схему рис.1.
Рис.1. Двонапівперіодна бруківка схема
Як видно з рис.1 вентилі включаються так, що в першому напівперіоді струм протікає через вентилі 1 і 3, а в другому напівперіоді струм протікає через вентилі 2 і 4.
Форма кривих випрямленої, фазних і анодних струмів залежить від індуктивного опору. Криві струмів і напруг при наведені на осях 2,3,4,5 і 6 рис.2.
Аналогічно розглянутим раніше однотактной схемою маємо
Амплітуда зворотної напруги
Струм вторинної обмотки трансформатора дорівнює
Тому діючі значення струмів обох обмоток рівні:
Потужність первинної і вторинної обмоток, а також типова потужність трансформатора
Рис.2. Криві струмів і напруг двотактної схеми
Так як криві анодних струмів представляють полусінусоіди, вони містять постійні складові, перші гармоніки і гармоніки з парними порядковими номерами
Криві струмів при
наведені на осях 7, 8 і 9 рис.2.
Діючі значення струмів первинної і вторинної обмоток при
Амплітуда анодного струму вентиля
2. Робота однофазної мостової схеми з кутом регулювання
Діаграми струмів і напруг на елементах будуть такими ж, як і для однофазного двухполуперіодного випрямляча з середньою точкою.
Відмінність полягає лише в тому, що амлітуда зворотної напруги на вентилі в мостовому випрямлячі буде в 2 рази менше, ніж в двопівперіодним нульовому випрямлячі.
При активному навантаженні робота схеми буде характеризуватися такими основними співвідношеннями:
Рис.3. Однофазний мостовий випрямляч
При активному навантаженні робота схеми буде характеризуватися такими основними співвідношеннями:
середнє значення випрямленої напруги
максимальне значення зворотної напруги на вентилях
максимальне значення струму вентиля
середнє значення струму вентиля
діючі значення струмів, що проходять через вентилі і обмотки трансформатора
Однофазна мостова схема, що працює з кутом, має такі ж форми струмів і напруг на її елементах, як і в однофазному двопівперіодним випрямлячі з середньою точкою.
Середнє значення вихідної напруги:
при активному навантаженні (рис.2, крива 1)
де # 150; середнє значення випрямленої напруги на виході схеми при вугіллі;
при активно-індуктивному навантаженні, коли або має таке значення, що випрямлений струм безперервний (рис.2, крива 2),
Максимальні значення напруг на вентилях:
при активному навантаженні
при активно-індуктивному навантаженні
Максимальне значення струмів вентилів при активному навантаженні
3. Активно-індуктивне навантаження з кутом відкриття більше нуля,
Наявність в ланцюзі навантаження індуктивності істотно змінює характер електромагнітних процесів в схемі. Так, після початку роботи випрямляча наростання струму в навантаженні буде відбуватися поступово і тим повільніше, чим більше постійна часу.
При наявності індуктивності випрямлений струм стає більш плавним і не встигає доходити до нуля в моменти, коли випрямлена напруга стає рівним нулю.
При збільшенні індуктивності або частоти змінної складової випрямленої напруги пульсації випрямленої струму зменшуються, а при значеннях. рівних 5-10 і більше, розрахункові співвідношення в схемі будуть незначно відрізняться від випадку, коли або (). В цьому випадку можна вважати, що вся змінна складова випрямленої напруги виділяється на індуктивності, а постійна # 150; на опорі.
Незважаючи на те, що керуючі імпульси надходять на вентилі з затримкою на кут щодо моментів їх природного включення (), тривалість протікання струму через кожен вентиль залишається рівною половині періоду напруги мережі живлення.
При струм в ланцюзі навантаження ідеально згладжений, а струми вентилів мають прямокутну форму, але на відміну від схеми, яка працює з кутом, прямокутники струмів будуть зрушені щодо випрямленої напруги на кут. Зрушення струму щодо напруги на кут призводить до появи в випрямленій напрузі негативних ділянок, що викликає зниження його середнього значення (рис.4).
Рис.4. Діаграми струмів і напруг двухполуперіодного випрямляча при активно-індуктивному навантаженні і ()
З огляду на, що форма випрямленої напруги повторюється в інтервалі кутів від до, середнє значення випрямленої напруги можна знайти за формулою
Згідно (1) середнє значення випрямленої напруги стає рівним нулю при. В цьому випадку в випрямленій напрузі площі позитивного і негативного ділянок рівні між собою і постійна складова відсутня [1, 2].
Регулювальна характеристика для активно-індуктивного навантаження показана на рис.5 крива 2.
Рис.5. Регулювальні характеристики однофазного двухполуперіодного випрямляча: 1 # 150; при активному навантаженні; 2 # 150; при активно-індуктивному навантаженні
Якщо величина невелика і така, що енергії, запасеної в індуктивності на інтервалі, коли, виявляється недостатньо для забезпечення протікання струму протягом половини періоду, то вентиль, який проводить цей струм, вимкнеться раніше, ніж буде поданий отпирающий імпульс на інший вентиль, тобто . раніше моменту, що визначається кутом. Такий режим роботи схеми при активно-індуктивному навантаженні називається режимом з переривчастим випрямленою струмом (рис.6).
Рис.6. Діаграми струмів і напруг двухполуперіодного випрямляча при режимі переривчастих струмів
При однакових значеннях кута. середнє значення випрямленої напруги в режимі з переривчастим струмом буде більше, ніж в режимі з безперервним струмом, завдяки зменшенню негативного ділянки в кривій випрямленої напруги, але менше, ніж при роботі випрямляча на активне навантаження.
Тому в режимах з переривчастим струмом регулювальні характеристики будуть знаходитися між кривими 1 і 2 в заштрихованої області, зазначеної на рис.5.
Режим роботи схеми, коли струм в вентилях спадає до нуля точно в момент включення чергового вентиля, називається граничним.
Очевидно, що чим більше кут. тим більше повинна бути індуктивність, щоб забезпечити режим роботи схеми з безперервним струмом. Індуктивність, що забезпечує при заданих параметрах # 150; схеми граничний режим роботи, називають критичною.
При переривчастому струмі і постійному навантаженні трансформатор, вентилі, колектор працюють в більш важкому режимі, так як при одному і тому ж значенні випрямленого струму діюче значення струмів в елементах схеми збільшується. Тому в потужних випрямлячах, що працюють з широким діапазоном зміни кута, індуктивність зазвичай вибирають з умови забезпечення безперервності випрямленого струму.
Кордон переходу до безперервного випрямлення струму залежить від співвідношення
режим безперервний, а при
ток має переривчастий характер.
У режимі безперервного струму постійна складова випрямленої напруги
Струм вентиля в переривчастому режимі
З останнього виразу видно, що коли. ток, тобто на межі переходу від переривчастого до безперервного режиму кут [1, 2].
Позначивши кут протікання струму через вентиль рівним і підставляючи у вираз
дає залежність між кутами і.
Постійна складова випрямленої напруги
Постійна складова випрямленої струму в обох випадках
1. Що таке зона переривчастих струмів і від параметрів схеми вона залежить?
2. Що потрібно зробити в схемі, щоб зменшити зону переривчастих струмів?
3. Яким виразом описується зона переривчастих струмів і чим відрізняється від зони безперервних струмів?
4. Де може розташовуватися регулювальна характеристика з кінцевими значеннями і?
5. Знайти точку «С» регулювальної характеристики з кутом навантаження відповідну максімальномк кутку управління.
6. Теж, що і завдання 5, але при.
7. Знайти ЕРС перетворювача при навантаженні з і,.
8. Знайти чинне напруга на вторинній обмотці вентильного трансформатора, якщо.
Чи знаєте Ви, що таке уявний експеримент, gedanken experiment?
Це неіснуюча практика, потойбічний досвід, уява того, чого немає насправді. Уявні експерименти подібні снам наяву. Вони народжують чудовиськ. На відміну від фізичного експерименту, який є досвідченою перевіркою гіпотез, "уявний експеримент" фокусніческі підміняє експериментальну перевірку бажаними, що не перевіреними на практиці висновками, маніпулюючи логікообразнимі побудовами, реально порушують саму логіку шляхом використання недоведених посилок в якості доведених, тобто шляхом підміни. Таким чином, основним завданням заявників "уявних експериментів" є обман слухача або читача шляхом заміни реального фізичного експерименту його "лялькою" - фіктивними міркуваннями під чесне слово без самої фізичної перевірки.
Заповнення фізики уявними, "уявними експериментами" призвело до виникнення абсурдною сюрреалістичної, заплутано-заплутаною картини світу. Справжній дослідник повинен відрізняти такі "фантики" від справжніх цінностей.
Релятивісти і позитивісти стверджують, що "уявний експеримент" вельми корисний Інтрументи для перевірки теорій (також виникають в нашому розумі) на несуперечливість. У цьому вони обманюють людей, так як будь-яка перевірка може здійснюватися лише незалежним від об'єкта перевірки джерелом. Сам заявник гіпотези не може бути перевіркою свого ж заяви, так як причина самого цієї заяви є відсутність видимих для заявника протиріч в заяві.
Це ми бачимо на прикладі СТО і ОТО, що перетворилися на своєрідний вид релігії, керуючої наукою і громадською думкою. Ніяке кількість фактів, що суперечать їм, не може подолати формулу Ейнштейна: "Якщо факт не відповідає теорії - змініть факт" (В іншому варіанті "- Факт не відповідає теорії? - Тим гірше для факту").
Максимально, на що може претендувати "уявний експеримент" - це тільки на внутрішню несуперечливість гіпотези в рамках власної, часто аж ніяк не істинної логіки заявника. Відповідність практиці це не перевіряє. Справжня перевірка може відбутися тільки в дійсному фізичному експерименті.
Експеримент на те і експеримент, що він їсти не витончені думки, а перевірка думки. Несуперечлива всередині себе думка не може сама себе перевірити. Це доведено Куртом Геделем.
НОВИНИ ФОРУМУ
Лицарі теорії ефіру