Максимальный угол зажигания атах соответствует работе стабилизатора при максимальном напряжении

сети Uimax, МИНИМаЛЬНОМ выходном напряжении Uamin

и минимальном токе нагрузки /нтгп, т. е. где

min = fH min + пр + (др + / тр)/н тш- (9 13)

Определив при помощи выражений (9-12) и (9-13) значение С^, находим по кривым на рис. 9-4 требуемое

значение угла атах- Углы amin и атах определяют рабочий диапазон стабилизатора-

При расчете стабилизатора кроме граничных значений требуется определить угол зажигания amax при максимальном напряжении сети t/imax, минимальном выходном напряжении [/нт/п и максимальном токе нагрузки Inmax- В указанном режиме

С.тах- !, (9-14)

где

Uo т,-я = t mm+ fnp+ (др + Ч) ша;.- (9- 14а)

Угол amax находится по характеристикам на рис. 9-4 с учетом выражений (9-14) и (9-14а).

Одним из основных параметров управляемого выпрямителя при использовании его в качестве регулирующего элемента является коэффициент усиления fey.p (fey.p= =dUojda). Учитывая, что рабочей частью характеристики вход - выход является участок с наибольшей крутизной, на котором характеристика наиболее близка к линейной, с достаточной для практических расчетов степенью точности коэффициент усиления в рабочем диапазоне можно считать величиной постоянной.

Аппроксимируя характеристику вход - выход в рабочем диапазоне, границы которого определяются углами amin и атах, прямой линисй, нзходим выражсние для приближенной оценки коэффициента усиления:

.р= 7 - - (9-15)

max -mm

При работе управляемого выпрямителя на индуктивную нагрузку ток вентилей и вторичной обмотки трансформатора имеет форму прямоугольных импульсов, ширина которых зависит от угла зажигания а. Расчетные соотношения для определения среднего /ср и действую, щего /эфф значений токов в рассматриваемых схемах приведены в табл. 9-2.

Как следует из табл. 9-2, при увеличении угла зажигания а при неизменном значении тока нагрузки {1н- =consl) среднее и действующее значения токов вторичной обмотки трансформатора и тиристоров выпрямителя уменьшаются. Ток обратного диода с увеличением угла а растет. Это объясняется тем, что при запертых тиристорах ток нагрузки поддерживается энергией, запасенной в индуктивности фильтра. Цепь нагрузки при этом замыкается через обратный диод.

Таким образом, при работе управляемого выпрямителя в схемах стабилизаторов напряжения наибольшие значения токов силового трансформатора и тиристоров соответствуют минимальному углу зажигания атгп- (Для обеспечения запаса по току определение указанных величин рекомендуется производить при атгп=0-) Наибольший ток обратного диода соответствует работе стабилизатора при Uimax, U-amin, Inmax, Т. С. ПрИ уГЛС ЗЗЖИ-

гания а'тах- Полученные результаты необходимо учитывать при определении габаритной мощности силового трансформатора, выборе тиристоров обратного диода.

Условия работы тиристора характеризуются максимальными значениями прямого и обратного напряжений на закрытом приборе [/цр.зкр и [/обр, максимальным значением среднего тока /откр.ср и наибольшим значением средней рассеиваемой мощности Рср- При выборе тиристора указанные величины не должны превышать соответствующих предельно допустимых значений по ТУ. Характеристики тиристоров, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в приложении. Максимальное значение прямого и обратного напряжений на запертом тиристоре во всех рассматриваемых в настоящем параграфе схемах равно амплитудному значению максимального напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора. Наибольшее значение среднего тока через открытый тиристор определяется при amm=0:

/откр,ср-/н тож/, (9-16)

где т -число фаз выпрямителя.

13* 195

Таблица 9-2

Параметр

Тип выпрямителя

однофазный двухполупериодный

трехфазный мостовой с тремя тиристорами

трехфазный мосте воч с шестые тиристорами

Среднее значение, тока обратного диода

fleficTByroujeeJ значение тока обратного диода

Коэффициент формы кривой тока тиристора

/д-; О < а sg; л

о < а < л:

2п

3/н /

2г; - т

2п

Т/ 2я . я

2п

13 ; 0 =

1Г