Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



us us

1,2 0,9 C,6 0,3

>

50 60 90 120 ISO л

Наибольшее значение среднего тока через открытый тиристор опре-, деляется при ctmin = 0:

откр. ср. т =н тал:/"• (7.6) В справочных данных иа тиристоры указывается максимально допустимое среднее значение тока при работе в схеме однополупериодногО выпрямления на активную нагрузку, что соответствует максимально допустимому действующему значению тока

/откр. max т~ 1,57/откр. ср, moot т-Максимально допустимое действующее значение тока не следует превышать, так как это вызывает чрезмерный перегрев прибора и приводит к выходу его из строя. При выборе тиристора предельно допустимое среднее значение тока определяется по формуле

/ ==

откр,ср maxт

= 1,57/<jT„p. ср тож т/Ф (7-7) где - коэффициент формы тока тиристора в используемом режиме значения которого для рассматриваемых схем приведены в

Значения токов, определяемые по формулам 7.6 и 7.7, должны

удовлетворять условию

откр. сртахт > /откр. ср.т- (7-8)

Мощность, рассеиваемая на тиристоре,

/ср. т f/oTKp. т/окр. ср. т- (7.9)

Максимально допустимая мощность рассеяния зависит от температуры корпуса тиристора и равна

Рис. 7.7. Графики зависимости коэффициента пульсации knoi ОТ угла открывания тиристоров:

; - для TP 1-а группы (рис. 7.2 и 7.4); г - для TP 2-й группы (рис. 7.3.0 и 7.5.6); J -для TP 3-й группы (рис. 7.3. б и 7.5, а)

Рср max т - (Тп max т max т)/Ra-K.r-

(7.10)

Необходимо, чтобы

ср тахт ср. т- (7.11)

Максимальная температура корпуса тиристора в используемом режиме

. Тп max т /?п. к. т /

ср.т.

(7.12)

По найденному значению температуры корпуса Ткпахт: и заданной температуре окружающей среды Гс проводитси расчет радиатора по методике, изложенной в гл. 13.

Для расчета параметров сглаживающего фильтра необходимо знать значение переменной составляющей напряжения на его входе, которое в процессе регулирования не остается постоянным н зависит от угла открывания а. Для рассматриваемых схем TP на



рис 7.7 приведены зависимости коэффициента пульсации на входе фильтра /гцо! в функции угла открывания а. ; коэффициент пульсации

(7.13)

где t/j„ - среднее значение напряжения при угле открывания а.

Графики на рис. 7.7 построены в предположении, что при индуктивном характере нагрузки в схеме ТР используется «обратный» диод. Как видно из рис. 7.7, значение коэффициента пульсации значительно возрастает с увеличением угла открывания. Поэтому.,, расчет фильтра следует проводить при значении коэффициента пульсации, соответствующем углу открывания тиристоров л,пах-

Рассмотренные выше схемы однофазных и трехфазных ТР для стабилизаторов постоянного напряжения позволяют регулировать выходное напряжение в широких пределах. Однако в этих схемах коэффициент пульсации имеет сильно выраженную зависимость от угла открывания тиристоров. Это приводит к увеличению массы и габаритов сглаживающего фильтра и снижению энергетических показателей ТР.

7.2. Тиристорные регуляторы со ступенчатой формой выходного напряжения, расчет их основных элементов

Широкое распространение получили ТР со ступенчатой формой выходного напряжения, построенные по принципу вольтдобавки и обеспечивающие незначительные искажения формы напряжения на нходе сглаживающего фильтра [29].

На рис. 7.8 и 7.9 приведены схемы однофазных, а на рис. 7.10 и 7.1! - трехфазных ТР, обеспечивающих ступенчатую форму вы-


Рис. 7.8. Схемы однофазных тиристорных регуляторов со ступенчатой формой выходного напряжения и коэффициентом переключения Nn=2 (а) и iVn = l-=-2 (б)



ходного напряжения за счет подключения дополнительных коммутирующих диодов VD„ к отводам вторичной обмотки трансформатора. Схема на рис. 7.8, а работает следующим образом. В начале каждого полупериода, когда тиристоры VSi и KS, заперты, цепь нагрузки замыкается через коммутирующий диод KD„ и диод KDj либо К£>2. При этом напряжение Va на входе сглаживающего фильтра будет иметь два значения:

при запертом состоянии тиристоров Uumin~ \,iUj2\ при открытом состоянии тиристоров Uomax- IJIU-Поэтому схема на рис. 7.8, а имеет коэффициент переключения

При открывании тиристоров коммутирующий днод VDj, запи-рается, так как к нему прикладывается напряжение обратной полярности.

Наличие двух коммутирующих диодов VDi и VDz в схеме на рис. 7.8, б дает возможность изменять коэффициент переключения от 1 до 2: yVn= 1 -f Ul/U причем всегда и/2 U-

Схемы с коэффициентом переключения Лц = 2, могут быть использованы в режиме максимального напряжения питающей сети, когда при отсутствии тока нагрузки необходимо обеспечить требуемое минимальное выходное напряжение. Если требуется обеспечить регулирование выходного напряжения в широких пределах, то необходимо использовать схемы на рис. 7.9, позволяющие изменять коэффициент переключения от 1 до оо; /Vn ==• 1 + U"JU\ при этом О а; < СУ,.

Рис. 7.9. Схемы однофазных тиристорных регуляторов со ступенчатой формой в{>1ходного напряжения и коэффициентом йереключения

от I до оо:

о - с уменьшенным числом отводов на вторичной обмотке трансформатора; б - с уменьшенным числом диодов



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [85] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.009