解:① 单向半波可控整流电路的 UL=0.45U2
1?COS? 2当UL=50V时 COSα=
2?502UL—1=—1≈0
045?220045U2则α=90° 当UL=92V时 COSα=
2?922UL—1=—1=0.87
045?220045U2则α=30°
∴控制角α的调整范围应为0~90° ②由
IT=1.66知 IdI=1.66Id=1.66×30=50A 为最大值
I50∴ IT(AV)=2×TM=2×=64A 取100A
1.571.57又 Uyn=2UTM=2×2×220=624V 取700V 晶闸管的型号为:KP100-7。
19、一台由220V供电的自动恒温功率为1kW的电炉,采用单相半控桥整流电路。通过计算选择晶闸管和续流二极管的型号。
解:电炉电阻丝的电阻
U22220?220Rd==≈48Ω
1000Pd当α=0°时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为 ITm=IDm=
U2Rd1???220=SIn2??484?2?1??0=3.2A 2?0?4?2?选择晶闸管和整流管的型号 IT(AV)=(1.5~2)
ITm3.2=(1.5~2)=34A 1.571.57取5A(电流系列值)
31
UTn=(2~3)UTM=(2~3)2×220=625~936V 所以,晶闸管的型号为KP5-8 同理,整流管的型号为ZP5-8
20、某感性负载采用带续流二极管的单相半控桥整流电路,已知电感线圈的内电阻Rd=5Ω,输入交流电压U2=220V,控制角α=60°。试求晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值。
解:首先求整流使出电压的平均值
1?COS?1?COS600Ud=0.9=0.9×220×=149 V
22再求负载电流
Id = Ud / Rd = (149 / 5) ≈ 30 A
晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值分别为
1800??1800?600?30 = 10 A IdT = Id = 00360360IT =
1800?? Id = 03601800?600 ×30 = 17.3 A 0360?600IdD = Id = × 30 = 10 A 00180180ID =
?1800 Id =
600 ×30 = 17.3 A 018021、下图为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,纯电阻负载,当a=30°时,试画出其输出电压ud和一次电流i1的波形
32
22、单相桥式全控整流电路,其中,U2=100V,大电感负载,当a=30°时,试画出 ud、id和i2的波形。
23、单相半控桥如图所示,电阻电感负载,,L值极大,当a=60°试画出ud、id、iVT、iVD的波形。
24、在三相半波整流电路中,如果U相的触发脉冲消失,试绘出在电阻负载和阻感负载接续流二极管下整流电压ud的波形。
33
3.2思考题与习题
1、 已知三相半波可控整流电路大电感负载,电感内阻为2Ω,变压器二次相电压 220V,试求当α= 60°时,不接续流二极管与接续流二极管两种情况时的负载两端电压平均值、流过每只晶闸管电流的有效值,并选择晶闸管的型号(电流电压安全余量为2)
2、 直流电动机由三相半波可控整流电路供电,整流变压器二次相电压为110V,每相绕组漏抗、绕组电阻折算到二次侧分别为100μH与0.02Ω,直流侧负载额定电流为15A。求换相压降ΔUd、整流变压器等效内阻R i以及α=60°时的换相重叠角γ,并列出α=60°时的负载特性方程。
3、 单相全控桥式整流电路带大电感负载时,若已知U2=220V。负载电阻Rd=10Ω,求α=60°时,电源供给的有功功率、视在功率以及功率因数为多少?
4、 单相半波可控整流电路中,已知变压器次级U2=220V,晶闸管控制角α=45°,负载RL=10Ω。计算负载两端的直流电压平均值、负载中电流平均值和每只晶闸管流过的电流平均值。
5、 单相半控桥式整流电路对恒温电炉供电,电炉电热丝电阻为34Ω。直接由220V输入,试选用晶闸管与计算电炉功率。
6、 单相全控桥式整流电路带大电感负载时,若已知U2=220V。负载电阻Rd=10Ω,求α=60°时,电源供给的有功功率、视在功率以及功率因数为多少?
7、三相半波可控整流电路,U2 =100V,带电阻电感负载,R=5Ω ,L值极大,
34
当a=60°时,要求:
① 画出ud、id和iVT的波形; ② 计算Ud、Id、IdVT和IVT .
8、如下图所示为二相零式可控整流电路,直接由三相交流电源供电。 ①画出晶闸管控制角α=30°时ud的波形;(画出二个周期波形) ②晶闸管的移相范围; ③导出Ud的计算公式。
35