Схема, временные диаграммы токов и напряжений, достоинства и недостатки однофазного однополупериодного неуправляемого выпрямителя.

 

 

Рассмотрим работу однополупериодного выпрямителя, нагруженного на активное сопротивление, пренебрегая индуктив­ностью рассеяния трансформатора (источник питания бесконечной мощности).

Под действием синусои­дальной эдс вторичной обмотки е(t) = Е_m sinθ, где θ = ω t, ток в цепи нагрузки может проходить только в течение тех полупериодов, когда анод вентиля имеет положительный потенциал относительно катода. На рисунке представлены временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу выпрямителя. Вентиль VD пропускает ток в первый полупериод, во второй по­лупериод, когда потенциал анода становится отрицательным, ток в цепи равен нулю.

+: - простота;

-: - коэффициент использования мощности вторичной обмотки трансформатора не превышает 29 %.

- в сердечнике трансформатора за счет постоянной составляющей тока вторичной обмотки создается добавочный постоянный магнитный поток, насыща­ющий сердечник трансформатора. Это явление принято называть вынужденным намагничиванием трансфор­матора. В результате насыщения намагничивающий ток трансфор­матора возрастает в несколько раз по сравнению с током при нормаль­ном режиме намагничивания сердечника.

 

Особенности работы выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку. Временные диаграммы токов и напряжений однофазного однополупериодного выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку.

При учете индуктивности рассеяния обмоток питающего трансформатора (выпрямитель большой мощности), эквивалентная схема простейшего однополупериодного выпрямителя соответствует расчетной схеме, представленной на рис. 4.3, а. Пренебрегая потерями в вентиле, он может быть заменен ключом, замыкающимся в момент появления положительного потенциала между анодом и катодом и размыкающимся в момент прохождения тока через нуль. Тогда эквивалентная схема замещения выпрямителя приводится к схеме, изображенной на рис. 4.3, б.

 

 

Рис. 4.3. Однополупериодный выпрямитель при активно-индуктивной нагрузке

На рис. 4.3, в изображена кривая тока. Характер тока в цепи пульсирующий, а продолжительность импульса тока λ больше продолжительности положительной полуволны эдс источника питания π.

Величина угла λ зависит от соотношения между величинами ω L и r. Чем больше , тем больше λ. Если стремится к бесконечности, то λ→2π. Если → 0, то λ→ π.