Средние значения индуктивности

РАБОТА ВЫПРЯМИТЕЛЯ НА НАГРУЗКУ РАЗЛИЧНОГО ХАРАКТЕРА

=== Скачать файл ===

Индуктивность

Физика

Выше была рассмотрена работа различных схем выпрямления с неуправляемыми и управляемыми вентилями на нагрузку с чисто активным сопротивлением. Однако в практике наряду с чисто активной нагрузкой для силовых выпрямителей часто встречается смешанная активно-индуктивная нагрузка и нагрузка на встречную ЭДС. Примерами таких нагрузок являются обмотки возбуждения электрических машин и втягивающие катушки электроаппаратов, а также любые другие электроприемники, питаемые от выпрямителя через фильтр, входным элементом которого служит индуктивная катушка. В большинстве случаев в цепь нагрузки выпрямителей средней и большой мощности входят встречная ЭДС и активное сопротивление якорь двигателя, сопротивление обмоток силового трансформатора и др. Работа выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку. Работа выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку рис. Это связано с наличием индуктивности L d в цепи нагрузки, которая является в электрической цепи инерционным элементом, препятствующим резкому изменению тока i d. Когда напряжение вторичной обмотки трансформатора начнет снижаться, ток в нагрузке будет некоторое время продолжать расти и далее постепенно спадать за счет энергии, запасенной в индуктивности рис. Протекание тока через вентиль будет происходить и в течение некоторой части отрицательного полупериода вторичного напряжения за счет положительной ЭДС самоиндукции, возникающей в индуктивности L d при уменьшении тока нагрузки, которая. Пульсации тока i d в нагрузке не уменьшаются даже при значительном увеличении индуктивности L d , так как ток i в всегда меняется от нуля до I в тах. Вследствие этого в однополупериодных выпрямителях индуктивность не применяется в качестве фильтра см. При двухполупериодном выпрямлении рис. Действительно, ток i в1 в вентиле. Указанный переход тока происходит мгновенно, так как в анодных цепях вентилей V1 и V2 нет индуктивностей. В следующий полупериод, когда и 2а будет опять положительно, ток i d снова переходит к вентилю V1 рис. Выпрямленное напряжение u d на выходе выпрямителя, то есть напряжение на зажимах всей цепи RL нагрузки, и обратное напряжение на вентиле будут иметь такую же форму, как при работе схемы на активную нагрузку. Это объясняется тем, что переход тока с одного вентиля на другой происходит в те же моменты, что и в случае работы схемы без индуктивности L d. Влияние индуктивности в цепи нагрузки сказывается на действующих значениях токов, протекающих в вентилях и обмотках I в , I 2 и I 1 , а также на типовой мощности трансформатора S T. Процессы в схеме управляемого выпрямителя при работе его на активно-индуктивную нагрузку отличаются от процессов при работе схемы на активную нагрузку. Пусть однофазная мостовая схема рис. Тогда эта пара тиристоров вступит в работу, а тиристоры VC1, VC3 выключаются. Вентили VC3, VC4 будут проводить ток, пока снова не будут поданы управляющие импульсы на вентили VC1, VC3 момент t 5 ,и т. В кривой выпрямленного напряжения u d в интервалах времени 0 — t 1 , t 2 — t 3 и т. Это вызывает снижение среднего значения выпрямленного напряжения и d. Среднее значение выпрямленного напряжения в этом случае может быть определено для всего диапазона изменения угла а по следующей формуле:. Выражение 42 справедливо для всех управляемых схем при работе выпрямителя со сглаженным непрерывным током. Такой режим работы схемы при активно-индуктивной нагрузке называется режимом с прерывистым выпрямленным током рис. Поэтому в режимах с прерывистым током регулировочные характеристики двухполупериодного выпрямителя будут находиться между кривыми 1 и 2 в заштрихованной области, указанной на рис. При прерывистом токе трансформатор и вентили схемы работают в более тяжелом режиме, так как при одном и том же среднем значении выпрямленного тока, определяемом нагрузкой, действующее значение токов в элементах схемы увеличивается. Работа выпрямителя на нагрузку с противо-ЭДС. Такой вид нагрузки встречается при питании от выпрямителей аккумуляторов, электродвигателей, мощных конденсаторов и др. Особенность работы выпрямителя в этом случае состоит в том, что такого рода потребители имеют собственную ЭДС Е а , которая направлена навстречу напряжению U d выпрямителя. Рассмотрим работу схемы без индуктивности L d ключ К замкнут. Ток через вентили схемы может проходить лишь в те положительные части периодов, когда выпрямленное напряжение u d будет больше Е а. Например, вентиль V1 откроется в момент t 1 и закроется в момент t 2 рис. Кривая выпрямленного тока i d имеет прерывистый импульсный характер, а значение его можно выразить следующей формулой, приняв за начало отсчета максимум выпрямленного напряжения:. Чтобы выпрямленный ток был непрерывным, необходимо включать в цепь нагрузки индуктивность L d ключ К на рис. В этом случае среднее значение выпрямленного тока определяется соотношением. При известных средних значениях выпрямленного тока l d и напряжения U d параметры вентилей I в , ср , I в,д и U обр rnax трансформатора I 2 , U 2 , I 1 и S Т для различных схем выпрямителей, работающих на нагрузку с противо-ЭДС при непрерывном токе, определяются такими же соотношениями, как и в ранее разобранных случаях работы выпрямителей на активно-индуктивную нагрузку см. Коммутация тока в силовых схемах выпрямления. При рассмотрении работы маломощных выпрямителей обычно учитывают только активные сопротивления обмоток трансформатора, а индуктивными сопротивлениями, создаваемыми потоками рассеяния в магнитной системе, обычно пренебрегают. Такое допущение давало возможность считать, что выпрямленный ток переходит с одного вентиля на другой мгновенно. В мощных выпрямителях индуктивности рассеяния обмоток трансформатора оказывают значительное влияние на работу схемы, изменяя значение и форму кривой выпрямленного напряжения, токов вентиля и обмоток трансформатора. Процесс нарастания тока во вступающем в работу и спад тока в выходящем из работы вентилях в этом случае происходит за конечный интервал времени. В то же время влиянием активных сопротивлений обмоток трансформатора и падением напряжения в вентилях нередко можно пренебречь, так как обмотки и их соединения выполняются проводом большого сечения. В расчетах обычно пользуются суммарной для каждой фазы индуктивностью рассеяния L a , приведенной ко вторичной обмотке трансформатора, значение которой определяется по индуктивному сопротивлению обмоток, рассчитываемому по формуле. Рассмотрим процесс коммутации и его влияние на работу выпрямителя на примере трехфазной схемы с нулевым выводом. Нагрузка принимается активно-индуктивная рис. Приведенные индуктивности L a 1 , L b 2 иL c 3 обмоток трансформатора включены в анодные цепи тиристоров VC1 — VC3, а в цепи нагрузки имеется значительная индуктивность L d и. Пусть в интервале t 1 -t 2 рис. При этом к напряжению фазы а будет добавляться наводимая в индуктивности L a 1 ЭДС самоиндукции e L 2 , задерживая спад тока i T 1 , а из напряжения фазы b будет вычитаться ЭДС e L 2 , препятствуя росту тока i T 2. Результирующие напряжения фаз а и b за период коммутации будут одинаковы, так как обе обмотки имеют общие потенциалы в нулевой точке и у катодов вентилей К рис. Это напряжение прикладывается и к нагрузке R d L d , так как эта цепочка подключена параллельно контуру коммутации. Следовательно, напряжение u d в период коммутации вентилей VC1 и VC2 равно полусумме фазных напряжений и 2а и и 2Ь , то есть и изменяется по кривой, показанной на рис. Когда коммутация закончится, напряжение u d скачком изменится до фазного напряжения той обмотки трансформатора, к которой присоединен работающий вентиль, и далее будет оставаться равным ему до начала очередной коммутации на следующий вентиль. В результате кривая выпрямленного напряжения, показанная жирной черной линией, будет отличаться от ранее полученной кривой u d для идеализированного выпрямителя с мгновенной коммутацией см. Очевидно, это приведет к некоторому снижению среднего значения выпрямленного напряжения на величину, которая называется индуктивным падением напряжения на рис. Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке управляемого выпрямителя при токе l d определяется выражением. Таким образом, коммутация тока вентилей уменьшает выпрямленное напряжение, увеличивает его пульсацию и время работы вентиля фазы. Увеличение длительности работы фазы несколько уменьшает действующее значение тока фазы и вентиля, поэтому при расчете токов в элементах выпрямителя например, I в , I 2 , l 1 перекрытие фаз можно не учитывать и пользоваться соотношениями табл. Инвертированием называется процесс преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока, то есть процесс, обратный выпрямлению. Инвертирование тока применяется для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока в линиях электропередачи постоянного тока, рекуперативного торможения двигателей постоянного тока, питаемых от управляемых выпрямителей, преобразования промышленной частоты и в других случаях. Выходным звеном инвертора, работающего на сеть переменного тока, является трансформатор, параметры которого число витков и количество обмоток определяют значение и число фаз получаемого переменного напряжения тока. Для получения переменного тока в обмотках трансформатора, подключенного к источнику постоянного тока, необходимо обеспечить периодический переход тока из одной обмотки в другую. Это достигается путем прерывания постоянного тока и распределения его по фазам трансформатора с помощью управляемых вентилей. Переход от выпрямительного режима к инверторному рассмотрим на примере управляемого выпрямителя, собранного по двух полу периодной схеме на тиристорах VC1, VC2 рис. В качестве нагрузки к выпрямителю подключены: Такой управляемый выпрямитель, способный осуществлять инвертирование тока, называют инвертором. Допустим, что элементы схемы идеальные, а внутреннее сопротивление батареи равно нулю. Схема работает выпрямителем на батарею, ЭДС Е а которой играет роль противодействующего напряжения, так как направлена против проводимости тиристоров, то есть имеет отрицательный знак — Е а и для удобства графического сравнения с выпрямленным напряжением Udв на рис. В этом случае имеет место процесс выпрямления, то есть передачи мощности от сети переменного тока в аккумуляторную батарею, так как когда. Аккумуляторная батарея будет подзаряжаться выпрямленным током i d , среднее значение которого определяется как. При этом тиристоры VC1 и VC2 открываются и проводят ток в основном при отрицательных напряжениях и 2а и и 2Ь рис. Если оно будет меньше ЭДС Е а , то через нагрузку R d , будет протекать ток i d прежнего направления, среднее значение которого будет определяться теперь выражением. Батарея работает генератором на сеть переменного тока, а напряжение преобразователя U d играет роль встречной ЭДС по отношению к Е а. Это связано с тем, что тиристору после отключения необходимо определенное время для восстановления запирающих свойств. По кривым напряжений и 2а и и 2Ь на рис. Это явление приводит к КЗ цепей переменного и постоянного напряжений аварийный режим или, как говорят, к опрокидыванию прорыву инвертора, так как одновременно будут работать оба тиристора VC1 и VC2. Таким образом, для перевода схемы из режима выпрямления в режим инвертирования необходимо: Переход от режима выпрямления к режиму инвертирования можно обеспечить также изменением направления тока при сохранении неизменными полярности напряжения U d ЭДС Е а. Для этого вентильный преобразователь должен иметь вторую группу тиристоров VC4—VC5— VC6 рис. Вентили каждой группы включены по трехфазной нулевой схеме, а между собой группы соединены встречно-параллельно встречно по отношению друг к другу, параллельно к нагрузке. Нагрузка в виде якоря двигателя постоянного тока М подключается через дроссель L d , обеспечивающий режим непрерывного тока, между общей точкой уравнительных дросселей L1 и L2 и нулевой точкой 0 трансформатора Т. Управляющие импульсы подаются на тиристоры обеих групп от блоков управления AU1 н AU2 одновременно, то есть применяется совместное управление группами вентильных преобразователей. Тиристоры VC1—VC2—VC3, составляющие катодную группу U1, работают выпрямителем в области положительных напряжений на анодах или вторичных обмоток трансформатора , а тиристоры VC4—VC5—VC6, образующие анодную группу U2 — при отрицательных напряжениях на катодах. В переходных режимах при пуске, торможении или реверсе двигателя и при соблюдении условия 53 в отдельные моменты времени мгновенное значение напряжения выпрямителя может быть больше, чем напряжение инвертора. Вследствие этого возникает динамический прерывистый уравнительным ток, для ограничения которого применяются уравнительные дроссели L 1 и L. Этому соответствует кривая напряжения ud, изображенная на рис. Будем считать, что при этом преобразователь имеет напряжение U d в1 а двигатель — правое вращение и противо-ЭДС Е а1 В режиме непрерывного тока при большой индуктивности дросселя L d в цепи: VC3 - дроссель L1 - якорь двигатель М - дроссель L d — нулевая точка 0 трансформатора T будет протекать ток , среднее значение которого определяется выражением. Предположим, что двигатель необходимо затормозить и сообщить ему левое вращение. Напряжение на зажимах преобразователя будет иметь прежний знак, но значение его U du 2 будет несколько меньше ЭДС E a 1 якоря двигателя М рис. В цепи М, VC4 WC5, VC6 , T будет протекать ток под действием положительной по отношению к анодам тиристоров VC4—VC5—VC6 ЭДС E а1 якоря двигателя. Значение этого тока, имеющего отрицательный знак, определяется выражением. Преобразователь будет работать инвертором, преобразуя постоянное напряжение, вырабатываемое вращающимся под действием инерционных. Двигатель будет тормозиться и начнет возвращать накопленную энергию через преобразователь в сеть переменного тока, так как ток изменил знак. Он создает благоприятные условия для автоматического управления электроприводом постоянного тока при различных режимах его работы. Защита персональных данных ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ. Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. B Речь — индивидуальное использование общественно выработанных обозначений, языковых знаков. Cписок прилагательных, описывающих черты характера E-nA - чисто эмоциональные чувствительные типы характера. Аудиторная работа студентов III. РАБОТА НАД ТЕКСТАМИ ОТРЫВКОВ. Самостоятельная работа — высшая форма учебной деятельности. Для решения задач исследовательского характера использует построение схемы, что способствует упрощению поиска решения задачи XI. Работа с лидерами мнений. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права?

Футбол динамо москва таблица

Нет света куда звонить красноярск

Тургенев записки охотника бирюк

Похудевшая попа отзывы

Федеральный базисный учебный план 2016

История погоды за июнь 2017

Разветвитель линейного выхода схема

Схема вязания цветка крючком

Исполнительная схема столбчатых фундаментов

Оппозиция марс луна в натальной карте

Главные новости русское агентство новостей руан

Зеркало псише своими руками