Сложные вопросы про мост с фильтром LC

azim_mg · 26.12.2011, 06:35

Сообщение от vidask

питание однофазное. Перекрытие фаз-нежелательное явление в многофазных выпрямителях с L ,LC фильтрами, но оно имеем место и в мостовых однофазных выпрямителях

В каком плане нежелательное?
С точки зрения сглаживания пульсаций - очень даже желательное, так как позволяет резко снизить переменную составляющую выпрямленного пульсирующего напряжения даже без применения фильтров, а именно за счет перекрытия фаз. Соответственно, снижаются массогабариты фильтров при прочих равных условиях.

vidask · 26.12.2011, 15:07

Сообщение от azim_mg

В каком плане нежелательное?
С точки зрения сглаживания пульсаций - очень даже желательное, так как позволяет резко снизить переменную составляющую выпрямленного пульсирующего напряжения даже без применения фильтров, а именно за счет перекрытия фаз. Соответственно, снижаются массогабариты фильтров при прочих равных условиях.

мы говорим о совершенно разных вещах . См напр Google- Перекрытие фаз, выпрямитель

http://xreferat.ru/38/490-1-yavlenie...nogo-toka.html

Alex9797 · 26.12.2011, 15:34

Сообщение от vidask

мы говорим о совершенно разных вещах . См напр Google- Перекрытие фаз, выпрямитель

Это единственное упоминание об этой "проблеме". Писал реферат студент-недоучка, и приведенные им "негативные" стороны этого явления высосаны из пальца, и притянуты за уши.

Цитата:

Из рассмотрения временных диаграмм для напряжения на выходе выпрямителя видно, что явление перекрытия фаз имеет в целом негативный характер:

- уменьшается среднее значение выходного сопротивления;

- раздробляется пульсация;

- увеличивается коэффициент пульсации;

- работающие одновременно фазы рассеивают мощность на своих активных сопротивлениях (внутри), что приводит к уменьшению КПД.

Уменьшается выходное сопротивление - так этому радоваться надо. К этому все стремятся.
Раздробляется пульсация - это написано на языке домохозяек. Что это означает? Чтобы отнести это к негативным явлениям, сначала надо четко понимать, что это такое.
Увеличивается коэффициент пульсации - это взято с потолка.
Работающие одновременно две фазы - это совсем не означает уменьшение КПД. Напротив, их внутренние сопротивления оказываются включенными параллельно, поэтому через каждую фазу будет протекать лишь половина тока нагрузки, что приведет к уменьшению мощности потерь.
Впрочем, "одновременая работа двух фаз" длится ничтожно короткое время, и существенного влияния на среднее значение КПД оказать не может, как и на остальные параметры выпрямителя.

Как бы там ни было, но для однофазного выпрямителя перекрытие фаз - плод фантазии, и не более того.

vidask · 26.12.2011, 15:54

Alex9797,

я привел лишь одну статью для примера- что вообще значит данный термин, в сети статей- десятки.

Как бы там ни было, но для однофазного выпрямителя перекрытие фаз - плод фантазии

не совсем так. перекрытие проявляется, но значительно слабее, чем в трехфазном шестифазном и тп. выпрямителях.
Вообще-то в однофазном выпрямителе это явление можно не учитывать, напрягает лишь очень резкий скачок Ubrg , когда отсутствует С1. Это я уже из чистой практики , имхо скачок из-за перекрытия фаз

Alex9797 · 26.12.2011, 16:55

Сообщение от vidask

в сети статей- десятки

Вот уж не соглашусь. Во-первых, не десятки, а единицы. Во-вторых, нигде не упоминается, что перекрытие фаз - это проблема. И только в этом единственном реферате перекрытию фаз приписаны негативные стороны.
А на самом деле перекрытие фаз - это всего лишь особенность многофазных последовательностей. Причем, в большинстве случаев, эта особенность полезная. Например, если нужен мощный выпрямитель с минимальными пульсациями, то применяют 12-фазную схему, а иногда и 24-фазную схему выпрямителя. Вот уж там этих перекрытий фаз - собьешься со счета.

Сообщение от vidask

не совсем так. перекрытие проявляется, но значительно слабее,

Ага, "да, танки летают, но очень-очень низко!"

Каковы необходимые условия для появления "резкого скачка Ubrg"?
Для этого необходимо:
1. чтобы перед скачком ток в дросселе протекал в обратном направлении
2. Чтобы непосредственно перед скачком этот ток резко прервался
3. Скажете - дроссель с кондером образует резонансный контур? А какого порядка эта частота резонанса? Если она низкая, то скачок напряжения никак не получится резким. А если резонансная частота высокая, то все равно этого мало. Скачок не может образоваться сам по себе, для этого должен быть возбуждающий импульс, да еще и достаточно мощный. Вопрос - откуда такой импульс может взяться? И какова цепь тока этого импульса? Вопрос этот риторический, потому что ни подобного импульса (который почему-то возникает точно в момент перехода питающей синусоиды через ноль), ни скачка напряжения на самом деле нет.

А отчего же взорвался конденсатор? Да подобные конденсаторы не вечны, и взрываются иногда просто так. Но чаще всего причиной взрыва становится превышение реактивной мощности. Такие конденсаторы не рассчитаны на большую реактивную мощность, греются, и взрываются, или раздуваются. А повышенная реактивная мощность на нем будет выделяться в том случае, когда ток нагрузки будет достаточно большим. Ток импульсный, да еще частота порядка 15 килогерц (что для тиристора довольно фантастично. Может там все-таки транзистор?). Переменная составляющая этого тока достигает больших величин, и должна через что-то замыкаться. Конденсатор С2 для этого не очень подходит, потому что он низкочастотный, и его паразитная индуктивность большая. Высокочастотного конденсатора на схеме не видно, поэтому приходится за все отдуваться кондеру С1. Хотя он и стоит по другую сторону дросселя, но при определенных условиях ему может хорошо доставаться от высокочастотной переменной составляющей тока нагрузки. И тогда кондер не выдерживает, и взрывается от перегрева.

vidask · 26.12.2011, 19:52

какова цепь тока этого импульса? Вопрос этот риторический, потому что ни подобного импульса (который почему-то возникает точно в момент перехода питающей синусоиды через ноль), ни скачка напряжения на самом деле нет.

А отчего же взорвался конденсатор? Да подобные конденсаторы не вечны, и взрываются иногда просто так. Но чаще всего причиной взрыва становится превышение реактивной мощности. Такие конденсаторы не рассчитаны на большую реактивную мощность, греются, и взрываются, или раздуваются. А повышенная реактивная мощность на нем будет выделяться в том случае, когда ток нагрузки будет достаточно большим. Ток импульсный, да еще частота порядка 15 килогерц (что для тиристора довольно фантастично. Может там все-таки транзистор?). Переменная составляющая этого тока достигает больших величин, и должна через что-то замыкаться. Конденсатор С2 для этого не очень подходит, потому что он низкочастотный, и его паразитная индуктивность большая. Высокочастотного конденсатора на схеме не видно, поэтому приходится за все отдуваться кондеру С1. Хотя он и стоит по другую сторону дросселя, но при определенных условиях ему может хорошо доставаться

ох уж, извините за резкость- как много слов, как мало толку

Резкий скачок напряжения на диодах описан не только в этих Рефератах (которых десятки и которые отличаются друг от друга только шрифтом текста) ,но и в учебнике, где рекомендуют каждому диоду по RC цепочке. Позволю сказать, что я сам работал с приводами и видел такие цепочки в натуре.

Давайте оставим на время характер нагрузки 15кгц и ограничимся (пока) нагревателем.

Клянусь Вам что тиристор отличаю от транзистора

Вот уж где фантастика- что С1 принимает на себя ВЧ токи. С2 не подавляет их , L1 - тоже и все как назло - полезли эти коварные токи на С1

Alex9797 · 26.12.2011, 20:22

Сообщение от vidask

Резкий скачок напряжения на диодах описан не только в этих Рефератах (которых десятки и которые отличаются друг от друга только шрифтом текста) ,но и в учебнике, где рекомендуют каждому диоду по RC цепочке. Позволю сказать, что я сам работал с приводами и видел такие цепочки в натуре.

Снова все свалено в кучу - скачок напряжения, рефераты, приводы, цепочки... Причем тут одно к другому?
Роль и назначение С1 я уже описал выше. А RC цепочки параллельно диодам - это совершенно другое. Они спасают диоды от сквозных токов при смене полярности. А при последовательном соединении диодов еще и обеспечивают равномерное распределение обратного напряжения на диодах при запирании.

Кстати, несмотря на рекомендации в учебниках, в вашей схеме этих цепочек нет.

Сообщение от vidask

Вот уж где фантастика- что С1 принимает на себя ВЧ токи

Может я не совсем понятно выразился. Я не имел в виду, что через С1 идут ВЧ токи в полном объеме. Конечно, дроссель для них представляет существенное препятствие. Но С1 шунтирует остатки ВЧ токов, которые все же просочатся через паразитную емкость дросселя, чтобы эти токи не проникли в питающую сеть. Другой роли этот конденсатор не выполняет, ведь для частоты 50Гц и для токов нагрузки 5...8 ампер - это не емкость.

Ваша ирония неуместна. Чтобы решить проблему, нужно в первую очередь правильно определиться с ее причиной. Я пока не вижу ни одной убедительной версии, подкрепленной аргументами. Пока что одни мифы.

vidask · 26.12.2011, 20:43

Сообщение от Alex9797

Чтобы решить проблему, нужно в первую очередь правильно определиться с ее причиной. Я пока не вижу ни одной убедительной версии, подкрепленной аргументами. Пока что одни мифы.

Самый убедительный миф- про ВЧ токи через С1.

Если найду дроссель хоть немного похожий на оригинал и получу иглы подобной амплитуды вот тогда можно и причину искать уверенно

azim_mg · 26.12.2011, 21:13

Ввиду неоднозначной ситуации, попробовал симулятор LTspice IV. Выяснились интересные моменты.
"Иглы" появляются при недостаточной величине индуктивности дросселя - при 0,015 Г и менее. Причем происходит это именно в виде резонансных колебаний на протяжении некоторой части каждого периода напряжения питания. Продолжительность резонансных колебаний и их частота увеличиваются с уменьшением индуктивности.
При индуктивности 0,02 Г "иглы" пропадают и схема ведет себя "как положено", без неожиданностей.
Можно ожидать, что эта граница 0,015-0,02 Г зависит от сопротивления нагрузки - при больших токах нагрузки (R2‹15 Ом) следует брать величину индуктивности с запасом (это следует перепроверить).

Scadauser · 27.12.2011, 00:59

Видимо, индуктивность дросселя сильно уменьшается вследствие насыщения сердечника. Я уже предполагал, что дроссель нужен для сглаживания зарядного тока конденсатора, а после зарядки становится не нужен, при установлении тока нагрузки перестаёт играть какую-либо роль. А после картинок в симуляторе укрепился в своём мнении. Просто достаточно снизить ток нагрузки и посмотреть, не исчезнет ли импульс, когда дроссель выйдет из насыщения.