Эквивалентные схемы и расчетные формулы

Эквивалентные схемы и волновые диаграммы, характеризующие процесс работы идеальных выпрямителей на резистивную нагрузку без фильтра, показаны на рис. 4.2 и 4.3.

Заметим, что нагрузкой подобного рода являются в промышленности мощные электротермические и осветительные установки. В однотактных выпрямителях (рис. 4.3, а) выходное напряжение U₀ определяется мгновенным значением ЭДС e₂ работающей фазы:

u₀ = e₂ = E_2M^.cos(wt) (wt = 2pf₁t), (4.2)

при –p/m₂ £ wt £ p/m₂, где m₂ ³ 2.

В двухтактных выпрямителях (рис. 4.3, б) U₀ можно рассматривать как сумму мгновенных значений напряжений двух однотактных схем (VD_и1, VD_и2, VD_и3 – катодная группа, VD_и4, VD_и5, VD_и6 – анодная группа), т. е. u₀ = u_0K – u_0М, или как огибающую линейного (межфазного) напряжения e_2лин.

а б

Рис. 4.2. Однофазный выпрямитель со средней точкой (а),

однофазный мостовой выпрямитель (б)

Рис. 4.3. Однотактный (а) и двухтактный (б) трехфазный выпрямитель

Обратное напряжение u_обр.v на вентиле равняется мгновенному значению межфазного напряжения вентильных обмоток трансформатора (заштрихованная площадь верхней кривой рис. 4.3, а). Ток i₂ через вентильную обмотку преобразовательного трансформатора в однотактных выпрямителях протекает
в один полупериод, а в двухтактных – в оба. В табл. 4.1 приведены формулы, используемые при анализе выпрямителей.

Таблица 4.1