P1010324 (2)

Prostowniki

gdzie:

Uji — U*cos a,.

gjlgl

W prostowniku tym uzyskuje się oszczędności w liczbie stosowanych tyiystorów, układ wyzwalania jest uproszczony.

3.3.5. Komutacja w układach prostownikowych

Komutacją nazywa się w energoelektronice proces przejmowania przewodzenia prądu z jednego zaworu na drugi. Gdy komutacja obejmuje zawory dwóch faz, nazywa się komutacją prostą lub pojedynczą, natomiast jeżeli w procesie komutacji uczestniczą jednocześnie zawory trzech lub większej liczby faz, wówczas komutację nazywa się złożoną: występuje ona w stanach awaryjnych, gdy Ij »W

Na rysunku 3.29 przedstawiono układ zastępczy obwodu komutacji prostej prostownika zasilającego odbiornik RLE oraz przebieg napięć i prądów. Przez L* oznaczono indukcyjność równoważną obwodu anodowego, na którą składa się głównie indukcyjność rozproszenia transformatora i doprowadzeń. Nie uwzględniono natomiast rezystancji obwodu anodowego, pomijalnie małej w porównaniu z reaktancją indukcyjną. Stosując prawa Kirchhoffa dla tego układu można napisać równania różniczkowe:

'd='l⁺¹2

(3.42)

Dodając stronami dwa pierwsze równania otrzymuje się:

—(U, +U₂)-E = R_<Ji₍₁ +

k<i + feii dij 2 dt

(3.43)

Z równania wynika, że układ komutacji można zastąpić układem równoważnym, w którym napięcie zasilania równa się średniej arytmetycznej napięć fazowych, a indukcyjności Lk połączone są równolegle. Proces komutacji przebiega w zakresie kąta p, który nazywa się kątem komutacji. Jego wartość zależy od indukcyjności Lk, prądu średniego obciążenia I_d oraz kąta wysterowania (X tyrystorów.

Rys.3.29. Komutacja prosta w prostowniku: a) układ zastępczy obwodu komutacji, b) przebiegi napięć, c) przebiegi prądów

Ze wzrostem Lk i I_d kąt komutacji rośnie. Jak wynika z rysunku 3.29, w zakresie kąta komutacji następuje obniżenie wartości chwilowej napięcia na obciążeniu, co wiąże się ze stratą wartości średniej napięcia. W wypadku prostownika p-pulsowego:

AU_d =-£-coL_kI_d    (3.44)

2n

tę stratę nazywa się komutacyjnym spadkiem napięcia wyprostowanego; może ona wynosić kilkanaście procent napięcia w stanie pełnego wysterowania i biegu jałowego. Napięcie średnie rzeczywiste na wyjściu prostownika można więc zapisać:

li