Prostowniki
Parametry tyrystora użytego do budowy prostownika powinny spełniać warunki:
Urrm — E + Um |
(3.24) |
Udrm = Urn - E |
(3.25) |
Dla i > 1 tyrystor nie uzyskuje napięcia dodatniego na anodzie, czyli nie może przewodzić prądu obciążenia.
Dla o > £ > -1, gdy siła elektromotoryczna skierowana jest zgodnie z kierunkiem przewodzenia tyrystora, następuje rozładowanie akumulatora. Schemat układu i przebiegi czasowe prądów i napięć przedstawia rysunek 3.6. Tyrystor w tym wypadku przewodzi prąd poza kąt w:
= 7t + arc sin £
Rys.3.6. Prostownik z obciążeniem RE dla 0 > c > -I;a) schemat układu, b) przebiegi prądów i napięć
Charakterystyczny dla tego obciążenia jest przepływ mocy. Dla kąta przewodzenia 7i - ó2 napięcie sieci zasilającej i prąd mają znaki dodatnie. czyli energia pobierana jest z sieci. Z kolei w zakresie kątów S - Jt prąd jest nadal dodatni, natomiast napięcie jest ujemne, czyli energia oddawana jest do sieci. Jeżeli ilość energii oddanej do sieci
jest większa niż ilość energii pobranej, mówi się o pracy falowniczej prostownika. Szerzej problem pracy falowniczej zostanie omówiony dla obciążenia RLE (podrozdział 3.2.4). Pracę falownikową dla ob-v ciążenia akumulatorowego można wykorzystać przy formowaniu akumulatorów bardzo dużej pojemności (np. do łodzi podwodnych), częściej zaś wykorzystuje się ją w prostownikach stosowanych w napędach dźwigowych (odzysk energii potencjalnej ładunku opuszczanego).
Przy obciążeniu prostownika rezystorem szeregowo połączonym z indukcyjnością charakter przebiegu prądu odbiega od sinusoidalnego (rys.3.7).
Zgodnie z prawem Kirchhoffa, po wyzwoleniu tyrystora obwód przedstawiony na rysunku 3.7a) można opisać równaniem:
di.
Ld —i + Rdid = Um sm(fflt + ój (3.26)
dt
Przyjmując, że prąd przed wyzwoleniem tyrystora nie płynął, rozwiązaniem równania (3.26) jest funkcja:
= sin(cot+d, — rp)—
(327)
^/Rd+(oiLd)2
vsin(ó1 -tp),
coL. ... ... .
przy czym tg<p =-— - tangens kąta obciążenia.
Rd
Prąd id złożony jest z dwu składowych:
gdzie:
id - iw - ij
składowa okresowa, składowa aperiodyczna.