Исследование однофазного двухпульсового выпрямителя

Цель работы. Ознакомиться со структурой двухпульсового выпрямителя однофазного тока, принципом действия и основными параметрами при различных видах нагрузки.

В выпрямителях однофазного тока в основном используются двухполупериодные (двухпульсовые) схемы выпрямления. В зависимости от схемы соединения их вентилей они могут быть выполнены с нулевым выводом или по мостовой схеме. В двухполупериодном выпрямителе по схеме с нулевым выводом вторичная (вентильная) обмотка трансформатора имеет три вывода (рис. 3. 1). К двум крайним выводам подсоединены вентили. Нагрузка включена между точками соединения их катодов и средним выводом вторичной обмотки трансформатора. Трансформатор преобразует однофазное напряжение, подаваемое на его первичную обмотку, в двухфазное напряжение. При этом индуктированные в его вторичных (вентильных) обмотках ЭДС (е1 и е2) сдвинуты друг относительно друга на π (рис. 3. 1, а). Так как оба вентиля включены в две противоположные фазы вторичной обмотки трансформатора, то подаваемые в цепи этих вентилей ЭДС в любой момент времени будут противоположны по знаку. В течение нечетных полупериодов ЭДС (от 0 до π, от 2π до 3π и т. д. ) ток будут пропускать вентиль В1 потенциал анода, которого относительно точки О будет положителен. Вентиль В2, установленный в противоположной обмотке в это время не будут пропускать ток, так как на его аноде в это время будет потенциал относительно точки О отрицателен. В течение четных полупериодов ЭДС. (от π до 2π, 3π до 4π и т. д. ) работа вентилей изменится на противоположную, т. е. вентиль В1, который раньше проводил ток закроется, а вентиль В2, который не проводил ток откроется. Таким образом, вентили проводят ток поочередно, когда потенциал их анода положителен относительно средней (нулевой) точки О вторичной обмотки трансформатора. Переход тока с вентиля В1 на вентиль В2 происходит в момент, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора сменит знак. Каждый вентиль пропускает ток только в течение своего полупериода, но ток через нагрузку id протекает в течение обоих полупериодов в одном направлении (рис. 3. 1, б). Положительным полюсом выпрямителя является общая точка катодов вентилей (точка К), а отрицательным - средний (нулевой) вывод трансформатора (точка О). В непроводящую часть периода к вентилю приложено обратное напряжение, определяемое геометрической разностью фазных ЭДС, т. е. напряжением всей обмотки между точками 1 и 2. Амплитуда этого напряжения вдвое больше амплитуды фазных ЭДС

Схема для снятия параметров двухпульсового выпрямителя однофазного тока с нулевым выводом

Двухполупериодный выпрямитель однофазного тока по схеме с нулевым выводом и временные диаграммы ЭДС и тока во вторичных обмотках трансформатора