Сглаживания выпрямленного

Компенсационные стабилизаторы напряжения. Компенсационный стабилизатор представляет собой непрерывную или дискретную систему автоматического регулирования с отрицательной обратной связью. Такие стабилизаторы выполняются в виде единой полупроводниковой микросхемы, обеспечивающей функции' стабилизации напряжения, сглаживания пульсации, а также защиты от перегрузок.

Основными параметрами ИМС стабилизаторов напряжения являются: коэффициент нестабильности по напряжению К,,и, коэффициент нестабильности по току /(„,, коэффициент сглаживания пульсации К( ,, максимальное выходное напряжение L/вых, диапазон регулируемых напряжений А(7ВЫХ, потребляемая мощность Я,,ас.

До настоящего времени основным типом преобразовательной подстанции для питания электролиза служили подстанции с ртутными выпрямителями (РПП). На принципиальной схеме РПП ( 8-11) показано присоединение к питающему трансформатору двух ртутных выпрямителей РМНВ-500-12 через делители тока. Такой комплект дает суммарное значение выпрямленного тока свыше 20 ка при напряжении до 850 в. Для сглаживания пульсации выпрямленного тока служат реакторы. Для защиты от токов обратного зажигания, достигающих больших значений, служат анодные автоматы. Присоединение вторичных обмоток трансформаторов к шине минусового потенциала производится через катодные автоматы. Первичные обмотки трансформаторов выпрямителей соединены поочередно в звезду и треугольник, что при совместной параллельной работе на общие шины дает форму кривой выпрямленного тока, приближающуюся к форме кривой при 12-фазном выпрямлении. Для питания собственных нужд РПП (насосы водяного охлаждения выпрямителей, ртутный насос, питание системы зажигания и возбуждения, сеточные цепи, формовочное устройство и др.) устанавливается трансформатор собственных нужд. Суммарная сила выпрямленного тока РПП для питания одной-двух серий электролиза алюминия составляет 130—150 ка при 850 б.

Резисторы вводят в электронные схемы для ограничения тока через активный элемент, создания нагрузки полезному сигналу или для осуществления обратной связи и т. д. Конденсаторы служат для разделения переменного сигнала от постоянных напряжении питания электронных схем, сглаживания пульсации выпрямленных сигналов, задания временных задержек и т. д. Трансформаторы, так же как конденсаторы, предназначены для разделения переменного сигнала от постоянных напряжений питания, а также в качестве

Количественно работа фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания пульсации q, который показывает, во сколько раз уменьшается пульсация при прохождении сигнала через данный фильтр:

На 5.32 приведена схема последовательного ШИП с зарядом коммутирующего конденсатора через рабочий тиристор, использующая параллельную емкостную коммутацию. При отпирании рабочего тиристора Tt ток /„ проходит через нагрузку RH, а ответвляющийся зарядный ток i,. в цепи 4- Un — Т1 — Ск — Як — 1/вх заряжает конденсатор Ск до напряжения источника питания. После отпирания вспомогательного коммутирующего тиристора Т2 конденсатор Ск разряжается через тиристоры. При этом рабочий тиристор Tt за счет обратного тока закрывается и ток через нагрузку прекращается. Выходная цепь ШИП содержит фильтрующий дроссель L и диод Д, предназначенный для сглаживания пульсации тока в нагрузке.

Зная коэффициент пульсации, который выбирают в пределах 5 — 15 %, и другие велцлины (m, f, гн), можно определить емкость С конденсатора. Емкостный фильтр применяется для сглаживания пульсаций напряжения при небольшом токе нагрузки (20—30 мА) .

коэффициент фильтрации (сглаживания пульсации) индуктивного фильтра

Однако имеется ряд недостатков, ограничивающих применение тахогенераторов постоянного тока: наличие скользящего контакта коллектор — щетки, значительно снижающего надежность машины; необходимость использования фильтров для устранения радиопомех и сглаживания пульсации выходного напряжения; сложность конструкции и относительно высокая стоимость.

Схема вольтметра среднего значения с применением лампового диода приведена на 71. Она же может служить простейшим вольтметром среднего значения для измерения относительно больших напряжений. Обычно вольтметры этой группы строят согласно структурной схеме 70, б, где ламповый диод работает на линейном участке характеристики /а = / (Ua). Для улучшения линейности характеристики последовательно с диодом включается сопротивление г. Конденсатор С применяется для сглаживания пульсации тока -/в ИМ. Работа схемы не отличается от работы однополупериодной схемы выпрямления с полупроводниковыми выпрямителями.

Отсюда Сф1 и Cgf.j, необходимые для дополнительного сглаживания пульсации, составят:

В дальнейшем вместо термина "выпрямительное устройство" будем пользоваться сокращенным — "выпрямитель". По числу фаз источника выпрямленного синусоидального напряжения различают однофазные и многофазные (чаще трехфазные) выпрямители, по схемотехническому решению — с выводом нулевой точки трансформатора и мостовые, по возможностям регулирования выпрямленного напряжения — неуправляемые и управляемые. В неуправляемых выпрямителях для выпрямления синусоидального напряжения включаются диоды, т. е. неуправляемые вентили, а для сглаживания выпрямленного напряжения — обычно емкостные фильтры.

Процесс сглаживания выпрямленного тока с помощью емкостного фильтра удобно анализировать, исходя из того, что емкость — накопитель электрической энергии. Ради

Сглаживающее действие индуктивного фильтра основано на том, что он представляет большое сопротивление для гармоник тока. Процесс сглаживания выпрямленного тока

В дальнейшем вместо термина "выпрямительное устройство" будем пользоваться сокращенным - "выпрямитель". По числу фаз источника выпрямленного синусоидального напряжения различают однофазные и многофазные (чаще трехфазные) выпрямители, по схемотехническому решению — с выводом нулевой точки трансформатора и мостовые, по возможностям регулирования выпрямленного напряжения - неуправляемые и управляемые. В неуправляемых выпрямителях для выпрямления синусоидального напряжения включаются диоды, т. е. неуправляемые вентили, а для сглаживания выпрямленного напряжения -обычно емкостные фильтры.

В дальнейшем вместо термина "выпрямительное устройство" будем пользоваться сокращенным — "выпрямитель". По числу фаз источника выпрямленного синусоидального напряжения различают однофазные и многофазные (чаще трехфазные) выпрямители, по схемотехническому решению — с выводом нулевой точки трансформатора и мостовые, по возможностям регулирования выпрямленного напряжения — неуправляемые и управляемые. В неуправляемых выпрямителях для выпрямления синусоидального напряжения включаются диоды, т. е. неуправляемые вентили, а для сглаживания выпрямленного напряжения — обычно емкостные фильтры

Таким образом, посредством этой схемы осуществляется интегрирование входного сигнала, правда с изменением знака. Такой интегратор может применяться, в частности, для сглаживания выпрямленного переменного напряжения. Например, подключив в

В настоящее время электромеханический агрегат постоянной скорости в электрическом каскаде заменяется инвертором. Принципиальная схема такого каскада, называемого асинхронно-вентильным (АВК), приведена на 4.64. Здесь асинхронный двигатель М подключен со стороны статора к сети переменного тока, роторная цепь его через выпрямитель В, инвертор И и согласующий трансформатор Т присоединяется к той же питающей сети. Для сглаживания выпрямленного тока и нормальной работы инвертора включен реактор L. Принцип действия этого каскада аналогичен действию вентильно-машинного каскада и состоит в том, что в цепь выпрямленного тока ротора вводится добавочная ЭДС, получаемая регулированием угла 3 опережения включения тиристоров инвертора.

Процесс сглаживания выпрямленного тока с помощью емкостного фильтра удобно анализировать, исходя из того, что емкость — накопитель электрической энергии. Ради упрощения допустим, что диод идеальный. Когда напряжение на входе выпрямителя достигает напряжения

Сглаживающее действие индуктивного фильтра основано на том, что он представляет большое сопротивление для гармоник тока. Процесс сглаживания выпрямленного тока с помощью индуктивного фильтра удобно рассматривать с точки зрения накапливания магнитной энергии в индуктивности,

2. В чем заключается физический процесс сглаживания выпрямленного напряжения?

Если нагрузка носит индуктивный характер (например, содержит дроссель для сглаживания выпрямленного напряжения или для ограничения пульсаций тока якоря двигателя постоянного тока), то для того, чтобы при разрыве цепи не было опасных перенапряжений, она шунтируется диодом V0 ( 9.1,6). При этом ток в нагрузке становится непрерывным, протекая то через источник Е, когда ключ замкнут (на интервале 1а энергия запасается в нагрузке), то через шунтирующий диод, когда ключ разомкнут (на интервале Т—tn часть энергии, запасенной в нагрузке, рассеивается). При идеальном ключе напряжение на нагрузке «н имеет форму прямоугольных импульсов, а ток t'H пульсирует, изменяясь по экспоненциальной зависимости с постоянной времени ia = Ln/Ra. При этом среднее и действующее значения напряжения определяются теми же формулами, что и при активной нагрузке.