Векторные диаграммы напряжений БПК

Рассмотрим векторные диаграммы напряжений БПК при угле между выходными напряжениями БПТ и БПН, равном 0 или 90° (рис. 25, д, е), где эти выходные напряжения показаны как U1 и U2, поскольку БПТ и БПН могут меняться местами в схемах, приведенных на рис. 25, а, б.
Если считать выходные напряжения БПТ и БПН синусоидальными и одинаковыми, то при угле 0° £/Вых=1,51/БПТ, а при угле 90° t/вых = 1,62 UBnT . При характерной форме кривой феррорезонансного БПТ напряжения будут еще больше. Так как напряжение Uбпт имеет определенный диапазон изменения, то колебания выходного напряжения блоков следует признать недопустимо большими. Поэтому такие блоки, хотя и существенно более совершенные, чем БПК на рис. 24, б, не получили широкого распространения.
Комбинированные блоки питания с использованием выпрямленных напряжений могут выполняться с любым количеством БПТ и БПН, включаемых на различные токи и напряжения защищаемого присоединения. Идеальную входную характеристику можно получить при последовательном включении выходов нестабилизированного БПН и блока БПТ, однако наибольшее выходное напряжение такого БПК будет вдвое больше номинального, что, естественно, недопустимо. Поэтому применяются только схемы с параллельным включением выходов.

Если включить параллельно однофазные блоки БПН и БПТ и пренебречь сопротивлением обмоток и диодов, то результирующее выходное напряжение будет являться огибающей напряжений отдельных блоков. На рис. 26, а показана форма кривой выходного напряжения БПК, составленного из одного БПН и одного БПТ, напряжения на выходе которых синусоидальны. Если угол между напряжениями U (выход БПН) и kl (выход БПТ) неизменен и равен -ф, а отношение kIIU=m.
Если считать, что номинальное выходное напряжение соответствует С/Н,р при отсутствии тока, то при т^. 1 и 6=1 можно написать уравнение входной характеристики:
Характеристики, соответствующие, построены на рис. 26,6, причем по условию kI=mU. В действительных условиях параллельное включение БПТ и БПН приводит к перераспределению нагрузки между блоками и, как следствие, к изменению угла между входным током БПТ и его выходным напряжением. Кроме того, влияние оказывают выпрямительные мосты. Поэтому действительные входные характеристики лежат в границах между кривыми для 0 и 90°, переходят с одной кривой на другую по мере перераспределения нагрузок.
На рис. 26, а видно, что напряжение на выходе БПК в значительной степени зависит от угла между выходными напряжениями БПТ и БПН. Если напряжения на выходе блоков совпадают по фазе и одинаковы по форме кривой, то результирующее напряжение БПК равно каждому из них. Если эти напряжения сдвинуты на 90°, равны и синусоидальны, то выходное напряжение БПК будет в /2 раз больше. При учете действительной формы кривой феррорезонансного БПТ результирующее напряжение БПК колеблется в зависимости от фазы между током и напряжением от 1,2 до 1,3 от напряжения каждого из блоков (для БПТ принимается р=75°, см. гл. 1).
При использовании комбинации из большего количества блоков, например двух БПТ, включенных на разные сочетания фаз токов, и одного БПН вид входных характеристик и зависимости выходного напряжения от режима к. з. существенно изменяются и получение аналитических выражений становится крайне затруднительным. Можно лишь отметить, что наименее благоприятная входная характеристика будет такой же, как и при одном БПТ и одном БПН, а выходное напряжение может в определенных режимах увеличиться.
Если БПК составлен из трехфазного БПН и однофазного БПТ, то аналитические выражения для входных характеристик и зависимости выходного напряжения от вида к. з. выводятся достаточно просто, но они громоздки и здесь не приводятся.
Можно лишь отметить, что при симметричных к. з. или нормальном режиме зависимость выходного напряжения БПК от фазы существенно меньше, чем при однофазном БПН. Это хорошо видно из рис. 26,6, построенного без учета сопротивлений обмоток и диодов. Результирующее напряжение при феррорезонансном БПТ составляет примерно 1,17 от напряжения каждого из блоков (если средние напряжения каждого из блоков равны).
Если в БПК используется однофазный БПНС на базе феррорезонансного СН, то входные характеристики будут иметь примерно такой же вид, как на рис. 26,6, только значения U будут меньше. Тот же характер будут иметь и колебания выходного напряжения в зависимости от фазы между входными током и напряжением. Однако диапазон колебаний будет существенно меньше из-за характерной не синусоидальности напряжений СН и БПТ.