Полупериод напряжение

одинаково в течение отрицательного полупериода тока /; цикл перемагничивания этого сердечника сместится вниз по кривой В\$Н\$. Теперь рабочие точки циклов частично располагаются на участках насыщения Ф = +Ф5 и Ф = = —Ф^, как показано на 14.4,6. Сердечники попадают в насыщение по очереди: в положительный полупериод напряжения (тока t) — первый сердечник, а в отрицательный — второй сердечник.

а) Сигнал управления отсутствует (/у = 0). В каждый положительный полупериод напряжения вентиль отпирается и в рабочей цепи проходит ток одного и того же направления. Практически через несколько полупериодов после включения напряжения и сердечник допадает в насыщение Ф = Ф^, и э. д. с. е„ в рабочей обмотке становится равной нулю ( 14.11). При этом ток в цепи ограничивается только сопротивлением нагрузки гн и проходит в течение всего положительного полупериода:

Если в положительный (рабочий) полупериод напряжения сердечник находился в состоянии насыщения, а ток управления /у включен в нулевую фазу напряжения и, то под действием этого тока сердечник начнет размагничиваться. Изменение магнитного состояния сердечника описывается нисходящей ветвью («спинкой») динамической петли: от индукции насыщения Bs до индукции Ву, соответствующей величине напряженности управляющего поля Яу =-----?-—-

(точка Л на 14.12, а). Вследствие тормозящего действия вихревых токов в сердечнике и магнитной вязкости (гистерезиса) его материала индукция изменяется с конечной скоростью. Однако для упрощения дальнейшего анализа допустим, что за время действия тока управления (за отрицательный полупериод напряжения и) рабочая точка успеет переместиться в точку В = Ву; Н = Яу (например, в точку Л2 на 14.12, а). Изменяя ток управления и вместе с ним напряженность размагничивающего поля, можно получить семейство «спинок» динамических петель перемагничивания сердечника, форма которых зависит от свойств и толщины листов материала сердечника (см. 14.12, а).

В автогенераторах широко применяется автоматическое смещение рабочей точки на характеристиках, позволяющее выбрать необходимый режим усиления усилителя. В рассматриваемом автогенераторе в цепь затвора включено звено R3C3 для создания на затворе отрицательного смещения [/30 относительно истока. При появлении положительной полуволны напряжения контура ык через затвор проходит ток 13, который заряжает конденсатор С3. В результате на затворе появляется отрицательный потенциал относительно истока. В отрицательный полупериод напряжения ик ток t'3 равен нулю и конденсатор Сэ разряжается через резистор R3, поддерживая на затворе отрицательный потенциал. Если выполнить условие R3C3^>T, где Т — период автоколебаний, то конденсатор не будет успевать заметно разряжаться и, следовательно, напряжение смещения [/30 будет практически постоянным. Соответствующий выбор значений сопротивления R3 и емкости С3 обеспечивает работу автогенератора в требуемом режиме усиления. Для данной схемы резистор R3 имеет сопротивление в несколько мегоом, а конденсатор — емкость около 100 пФ.

Диоды Дь Д3 открыты в первый полупериод напряжения вторичной обмотки трансформатора «2 (интервал времени 0 — Т/2), когда потенциал точки а выше потенциала точки Ъ. При этом в нагрузочном резисторе Rn появляется ток iH ( 9.4, б). В этом интервале диоды Д2, Д^ закрыты.

В следующий полупериод напряжения вторичной обмотки (интервал времени Т/2 — Т) потенциал точки Ъ выше потенциала точки а, диоды Д2, Дь открыты, а диоды Дь Д3 закрыты. В оба полупериода, как видно из 9.4, ток через, нагрузочный резистор RH имеет одно и то же направление.

Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора ( 9.5, а) можно рассматривать как сочетание двух однополупериодных выпрямителей, включенных на один и тот же нагрузочный резистор RH. Действительно, в каждый из полупериодов напряжения иаЬ работает либо верхняя, либо нижняя часть выпрямителя. Когда потенциал точки а выше потенциала средней точки О (интервал времени 0 — Г/2), диод Д^ открыт, диод Д2 закрыт, так как потенциал точки b ниже потенциала точки 0. В этот период времени в нагрузочном резисторе Ra появляется ток г„ ( 9.5, б). В следующий полупериод напряжения иаЬ (интервал времени Т/2 — Т) потенциал точки b выше, а потенциал точки а ниже потенциала точки О. Диод Д2 открыт, а диод Дi

конденсаюры, включаемые параллельно. При напряжениях не выше 50 кВ можно применять однополупериодную схему выпрямления ( 5-12, а), при более высоких напряжениях рекомендуется схема удвоения напряжения с двумя выпрямителями ( 5-12, б). Здесь один конденсатор заряжается через выпрямитель в течение первого полупериода напряжения, а другой — через второй выпрямитель в следующий полупериод напряжения (обратной полярности). Каждый конденсатор заряжается до напряжения t/T,

В цепи фазы А работают игнитроны g, b и с, формирующие положительный полупериод напряжения пониженной частоты, и игнитроны /', k, l, формирующие отрицательный полупериод этого напряжения.

прямителя получить кратковременно большой ток. Конденсатор С0 называют накопительным, а схему, приведенную на V.4, а,—схемой с накопительной емкостью. В первый полупериод напряжения сети при включении выпрямителя напряжение иСд = 0 и зарядный ток ic (на V.4, б не приведен) может достичь недопустимой для диодов величины. Для ограничения этого тока включения служит резистор R^, который после достижения напряжения ис величины ис§нач автоматически (или вручную) отключается ключом /П. Временные диаграммы ис и ic

Наиболее просто получать асимметричную форму тока можно, зашунтировав резистором диод однопульсационного выпрямителя ( Х.2, б). В прямой полупериод зарядный ток (7+) проходит в основном через диод, а в обратный полупериод напряжение ?/ц -f- Е создает разрядный ток (/_) через Кш и К3 (обратным током через диод

Работу выпрямителей удобно рассматривать с помощью временных диаграмм ( 14.3, б). Ток гн в нагрузке /?„ появляется только в те полупериоды синусоидального напряжения Uz, когда потенциал точки а вторичной обмотки трансформатора положителен по отношению .< потенциалу точки Ь, так как в этом режиме диод открыт. Когда же потенциал точки а отрицателен по отношению к потенциалу точки Ь, диод закрыт и ток в цепи вторичной обмотки трансформатора равен нулю. Таким образом, ток в нагрузке /?„ имеет пульсирующий характер, т, е. появляется только в один из полупериодов напряжения и%. Отсюда и название схемы — однополупериодный выпрямитель. При принятых допущениях в положительный полупериод напряжения L/2 напряжение ?/„ на нагрузке равно напряжению Uz, а напряжение Ua на диоде — нулю; в отрицательный полупериод напряжение ?/„ = 0, а напряжение Ua = U2.

•——J----------'—"^**------------- дении напряжения и тока разрядника через нуль ток обрывается. В следующие полпериода разрядник может сработать вновь, если напряжение на разряднике растет быстрее, чем восстанавливающаяся прочность искрового промежутка (точка В); при этом напряжение второго и всех последующих пробоев меньше, чем в первый полупериод. Напряжение, при котором повторные пробои больше не происходят (точка С), является напряжением гашения ?/гаш. Срабатывания разрядника должны прекратиться после затухания переходного процесса. Но установившееся напряжение t/ycT может значительно превышать {/ф за счет емкостного эффекта или несимметрии. Кроме того, следует учитывать, что обрыв тока через разрядник представляет собой своеобразную коммутацию. Если в результате нескольких срабатываний разрядника «основной» переходный процесс практически затухает, то последний обрыв тока через разрядник ( 25-1) сам вызывает переходный процесс, в результате которого напряжение, хотя бы-в первый полупериод после обрыва, может быть выше, чем t/yCT. Однако благодаря нелинейной характеристике резистора разрядника и резкому уменьшению тока вблизи перехода через нуль свободная составляющая получается малой и максимальное напряжение обычно не превосходит (1,1—1,15) С/уст. Из сказанного следует, что кратность напряжения гашения в коммутационных и комбинированных разрядниках должна быть значительно выше, чем в грозозащитных разрядниках среднего напряжения, а коэффициент йгаш = t/np/?/ran] — значительно ниже. В разрядниках последних выпусков, например РВМК-500-П, удалось снизить krm

В следующий полупериод напряжение вспомогательного источника питания уравновешивается э. д. с. во вторичной обмотке сердечника //.

В следующий полупериод напряжение вторичной обмотки трансформатора суммируется с напряжением на конденсаторе Сь разряжающимся на нагрузку. Эта сумма напряжений заряжает конденсатор С2 через вентиль В2. В результате напряжение на конденса-

В следующий полупериод напряжение на коллекторе равно питающему напряжению ек. Поэтому UKa ср «Ек/я, где Ек — амплитуда питающего напряжения,

Следовательно, будет повышаться или понижаться и среднее за полупериод напряжение.

Еще через полупериод напряжение на исправном проводе достигнет своего установившегося значения 2 ?/ф (точка е, 264). В этот момент может произойти повторное гашение дуги и напряжение на поврежденном проводе возрастет до 2 U$, а на исправном упадет до нуля. Далее процесс может повторяться.

Амперметр А электродинамической системы измеряет действующее значение тока намагничивания, специальный вольтметр 1/2 выпрямительной системы — среднее за полупериод напряжение U2cv.

В следующий полупериод напряжение вспомогательного источника питания уравновешивается э. д. с. во вторичной обмотке сердечника //.

на обмотке U2m складывается с напряжением на конденсаторе С, и через диод VD2 заряжает конденсатор С2 до напряжения 2U2m. В третий полупериод напряжение на обмотке U2m складывается с напряжением на конденсаторе С2 и через диод КОЗ заряжает конденсатор С3 до напряжения 3U2m. Количество звеньев в этой схеме можно увеличивать, однако время выхода выпрямителя в установившийся режим при этом также увеличивается.

в течение всего рабочего полупериода при переходе из точки а в точку б напряжение на выходе практически было равно нулю. В течение следующего управляющего полупериода поп действием тока в обмотке управления сердечник вновь перемагнитится и рабочая точка переместится в положение а. В последующий рабочий полупериод напряжение на выходе вновь будет отсутствовать. Если же каким-либо образом в течение управляющего полупериода разомкнуть цепь обмотки управления wy, то, очевидно, перемагничивания не будет и к началу рабочего полупериода магнитное состояние сердечника будет характеризоваться точкой б. В последующий рабочий полупериод намагничивание сердечника будет происходить по ветви б—в. При этом индуктивность рабочей обмотки будет ничтожна, так как