Файл: Белопольский, И. И. Стабилизаторы низких и милливольтовых напряжений.pdf

Из этих выражений видно, что мощность потерь в вен­ тиле зависит от действующего и среднего значений тока вентиля, а также его эквивалентного прямого сопротив­ ления и напряжения смещения.

Потерями в вентиле от обратного тока при низких напряжениях можно пренебрегать.

10. Типовая мощность трансформатора складывается из расчетных мощностей Рц первичных Ші и Р& вторич­ ных пг2 обмоток трансформатора, определяемых как про­ изведение действующих значений, соответствующих этим обмоткам токов и напряжений,

действующие значения токов, протекающих по первичной и вторичной обмоткам.

напряжения £/д% в однофазной мостовой схеме следует

6 9

различных фаз. Для наиболее часто применяемых на практике схем выпрямления величины J , могут быть вычислены по следующим формулам:

а) для трехфазной лучевой схемы (/Иі= /П2=3)

&т — Дді/Дд2.

Кроме перечисленных выше схем на практике при­ меняются п другие схемы выпрямления, отличающиеся разнообразными схемами соединения первичных и вто­ ричных обмоток трансформатора.

Так, например, в схемах, питающихся от трехфазной сети, возможны различные комбинации соединений пер­ вичных и вторичных обмоток — в звезду и в треугольник. Для устранения постоянного подмагничивання, имею­ щего место в трехфазной лучевой схеме, применяется соединение вторичных обмоток в зигзаг. Для получения многофазных систем применяют соединение между со­ бой в зигзаг нескольких вторичных обмоток, располо­ женных на различных стержнях магнитопровода и имеющих различные числа витков (см., например, девя­ тифазную схему выпрямления, приведенную на рис. 2). Многофазные схемы выпрямления могут быть получены и при соединении в зигзаг первичных обмоток (см., на­ пример, двенадцатифазную схему выпрямления, приве­ денную на рис. 3,а, г).

Методика вычисления токов первичных обмоток и типовой мощности трансформаторов в указанных выше (более сложных случаях) изложена в [Л. 2]. Результаты вычислений типовой мощности для различных схем вы­ прямления приведены в § 10.

70

11.Коэффициент полезного действия выпрямителя,

показывающий отношения мощности Ро, отдаваемой в нагрузку, к мощности, потребляемой трансформатором из сети, определяется по формуле

где V — коэффициент, учитывающий потери в обмотках трансформатора и в вентилях.

Все величины, входящие в эту формулу кроме Рст-

m-фазные выпрямители, работающие в коммутационных режимах. Приведенные выше выражения пригодны для любых схем выпрямления с числом фаз т ~^3 при их ра­ боте в любом, в общем случае /е-м режиме, а также при малых или больших внутренних сопротивлениях и при изменении нагрузки от холостого хода до короткого за­ мыкания. Вместе с тем полученные выражения показы­ вают, что расчетные величины являются функциями пяти параметров т, п, е, к и уи, что при практических расче­ тах создает известные неудобства.

Используя уравнение (30), можно для каждой кон­ кретной схемы (т. е. при данном 3) исключить угол коммутации ук и номер коммутационного режима k= l, 2, ..., kxo, после чего номографировать расчетные соотно­ шения в зависимости лишь от двух параметров п и е, определяющих коммутационные состояния схем. Этим обеспечивается получение параметрических характери­ стик m-фазных выпрямителей рассматриваемого клас­ са. Они позволяют оценить характер и границы измене­ ния режимных показателей при изменении параметров схемных элементов в широких пределах. Если изменяю­ щейся величиной является сопротивление нагрузки, та­ кие зависимости являются нагрузочными и дают инфор­ мацию о состоянии схем во всем диапазоне нагрузок — от холостого хода до короткого замыкания. Вместе с тем получаемые графики являются расчетными номограмма­ ми. При известных значениях определяющих параметров п и е из номограмм легко определяются искомые рас­ четные величины.

7]

Для построения номограмм необходимо решить уравнение (30). Однако оно является трансцендентным и в общем виде неразрешимо. Решение уравнения воз­ можно только в числах. Численные решения выполнены на ЭВМ для т = 3, 6, 12, 18, 24. Дискретное изменение параметров e, k, п осуществлялось для всех возможных коммутационных режимов (т. е. при k = \, 2, ..., kx) при изменении нагрузки от холостого хода до короткого за­ мыкания (т. е. при п = 0-г-оо) и для случая работы в ре­ жиме непрерывного выходного тока (т. е. при в—0ч-ер, где Bp = cos 0 определяет границу наступления режима прерывистого выходного тока). Аналогичным образом

параметром служит приведенное напряжение смещения £= £ смІЕмаксПо осям абсцисс использован встречно-ли­

в практических расчетах при изменении величин в ши­ роких пределах пользоваться удобнее, чем логарифми­ ческим масштабом, имеющим нелинейную шкалу.

На графиках с обратно-линейным масштабом кривые, изображенные сплошными линиями, показывают зависи­ мости от п, пунктирными — от N.

На рис. 28, 30, 34, 41 приведены параметрические зависимости коэффициента пульсации /еп соответственно для 2, 3, 6, 12-фазных схем. При этом кривая на рис. 28 справедлива при любых значениях п.

Параметрические зависимости приведенного к осно­

= É/ф.д/Дмакс, показанные на рис. 33 сплошными линиями при /л=1,2, пунктиром — при т = 3, с крестиками — для однофазной мостовой схемы, а также зависимости рас­ четного коэффициента В = /Уф.д/t/o, приведенные на рис. 39, даны для различных значений лв = гПр/гтр и 6 = 0.

72