При рассмотрении различных схем выпрямления предполагалось, что нагрузка имеет только активное сопротивление. Практически выпрямительные устройства редко работают на чисто активное сопротивление, так как в большинстве случаев их дополняют электрическими фильтрами, содержащими индуктивные и емкостные звенья. Иногда сама нагрузка содержит элементы с индуктивностью (обмотки реле, дроссели и т. п.). Выпрямительные устройства могут также работать на встречную э. д. с., например при заряде аккумуляторных батарей. Возможна также работа выпрямительных устройств на смешанную нагрузку, состоящую из активного сопротивления, индуктивности и емкости.

Работа выпрямительного устройства на встречную э. д. с. В схеме (рис. 231, а) для регулирования зарядного тока последовательно с батареей Є В включен реостат В.

На рис. 231, б изображена кривая напряжения м2 на зажимах вторичной обмотки трансформатора Т. Напряжение ио на выходе выпрямительного устройства при отключенной батарее и э. д. с. Е0 батареи показаны на рис. 231, в штриховыми линиями. Кривая выпрямленного напряжения при включенной батарее показана сплошной линией. Пульсация выпрямленного напряжения при наличии встречной э. д. с. становится тем меньше, чем больше э. д. с. Е0 батареи.

В течение времени - і2, когда напряжение вторичной обмотки трансформатора становится больше э. д. с. батареи, ток проходит от точки а, имеющей положительный потенциал, через вентиль VI, батарею СВ, реостат и вентиль УЗ к точке б, имеющей отрицательный потенциал. Кривая этого тока гв1 - ів3 показана на рис. 231, г.

В течение времени /3 - /4, когда изменится полярность точек а и б, а ы2 > Е0, ток проходит от точки б через вентиль У2, батарею СВ, реостат В и вентиль У4 к точке а. Кривая тока гв2 - іві показана на рис. 231, д, кривая выпрямленного (зарядного) тока і0 - на рис. 232, е.

Таким образом, токи через вентили проходят не в течение половины периода, как при активной нагрузке однофазной мостовой схемы, а только в течение части полупериода. С увеличением э. д. с. время прохождения этого тока уменьшается. Длительность прохождения тока через вентиль характеризуется углом отсечки 0. Углом отсечки называют половину времени прохождения тока через вентили, выраженную в угловом измерении. При работе однофазных схем на встречную э. д. с. зарядный ток батареи имеет прерывистый характер, т. е. возникает отсечка зарядного тока.

На рис. 231, ж изображена кривая тока і2 вторичной обмотки транформатора Т. Эта же кривая, но в другом масштабе изображает форму тока первичной обмотки (если пренебречь током холостого хода трансформатора).

Работа выпрямительного устройства на нагрузку емкостного характера. Такой режим работы имеет место при использовании кон-

Рис. 231. Схема выпрямителя, работающего на встречную э. л. с. (о), и диаграммы напряжений и токов п мостовой схеме, работающей на встречную э. д. с. (б -ж)

денсаторов в качестве первого элемента сглаживающего фильтра (рис. 232, а).

Кривая напряжения ио на выходе выпрямительного устройства при отключенном конденсаторе С показана на рис. 232, б. Конденсатор, включенный параллельно нагрузке, заряжен. Его влияние на работу выпрямительного устройства аналогично встречной э. д. с. Разница заключается в том, что напряжение ис на конденсаторе во время его заряда и разряда не остается постоянным, как это имеет место с батареей аккумуляторов. В интервалах времени А - ?2 и - /4 конденсатор заряжается, а напряжение иг на конденсаторе за это время увеличивается. В интервалах времени - /4, ?2- і з и - /5 конденсатор разряжается на нагрузку и его напряжение падает. Чем больше емкость конденсатора и сопротивление нагрузки, тем больше форма кривой напряжения ис приближается к прямой линии.

В интервале времени А - ?2, когда и'о > ис, через вентили VI и КЗ проходит ток ?В1 = ?в3 (рис. 232, в). Этот ток питает нагрузку и заряжает конденсатор током іс3. Аналогично этому в интервале времени /3 - /4 через вентили К2 и Х'4 проходит ток г'в2 = (в4 (рис. 232, г).

На рис. 232, д показаны кривые выпрямленных напряжений м„ - и,, и тока г0 = и01г в цепи нагрузки.

Работа выпрямительного устройства на нагрузку индуктивного характера. При индуктивном характере нагрузка имеет активное сопротивление г и индуктивность /1 (рис. 233, а). На рис. 233, б изображены кривые выпрямленного напряжения «о и тока г'6» когда однофазная мостовая схема работает только на активное сопротивление. При наличии индуктивности режим работы схемы изменяется. Из электротехники известно, что изменение тока в цепи с индуктивностью приводит К появлению Э. Д. С. самоиндукции = -/. При возрастании тока индуцируемая э. д. с. направлена навстречу току, т. е. препятствует его увеличению. Когда ток начинает уменьшаться,

Схема выпрямителя (а) и диаграммы напряжений и токов в однофазной мостовой схеме, работающей на нагрузку индуктивного характера (б, в)
Рис. 233. Схема выпрямителя (а) и диаграммы напряжений и токов в однофазной мостовой схеме, работающей на нагрузку индуктивного характера (б, в)

э. д. с. самоиндукции имеет такое же направление, как и ток, г. е. поддерживает его. Благодаря этому ток в цепи нагрузки с индуктивностью (рис. 233, в) не уменьшается до нуля, а изменяется более плавно. При постоянной индуктивности формы кривых выпрямленного напряжения «о = 10г и тока г0 одинаковы.

Классификация схем выпрямления переменного тока и их параметры | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Выпрямители, применяемые в устройствах автоматики и телемеханики