Коэффициент мощности.

Коэффициент мощности характеризует отношение активной мощности Р, потребляемой выпрямителем из сети, к полной мощности S. Преобразовательные устройства потребляют из сети несинусоидальный ток.

Например, в схеме двухполупериодного выпрямления при синусои­дальном изменении питающего напряжения U1 и полностью сглаженном токе Id в цепи нагрузки (рис. 6, а) токи i₂ и i₁ во вторичной и первич­ной обмотках трансформатора имеют трапецеидальную форму (рис. 16, б, в). Однако активная мощность передается из сети в трансформатор только первой гармоникой i₁' тока i₁. Из рис. 6, в видно, что угол сдвига фаз между напряжением u1 и первой гармоникой тока i₁' составляет ; следовательно,

Влияние на полную мощность высших гармоник тока учитывается коэффициентом искажения v. Он определяется как отношение действую­щего значения первой гармоники тока i₁' к действующему значению i₁ его несинусоидальной кривой (включая все высшие гармоники). При прямоугольной форме тока для схем двухполупериодного выпрям­ления

С учетом сдвига первой гармонической тока i₁ и его искажения коэффициент мощности выпрямителя

Угол зависит от индуктивности анодной цепи вентилей. При работе выпрямителей на э.п.с. в нее входит не только индуктивность самого трансформатора, но и индуктивность контактной сети, которая зависит от многих факторов (расстояния электровоза от тяговой подстанции, расположения проводов контактной сети, схемы ее питания от подстан­ции, числа электровозов на участке и пр.).

Индуктивность контактной сети вызывает довольно значительное увеличение угла коммутации и, следовательно, снижает коэффициент мощности выпрямителей. Поэтому фактически коэффициент мощности электровозов переменного тока при отсутствии каких-либо специальных устройств по его повышению составляет 0, 82-0, 87.

Рис. 5. Внешняя характеристика выпрямителя (а), и зависимость его кпд от тока нагрузки(б).

Рис. 17. Кривые изменения напряжения и токов в выпрямителе, работающем на активно-индуктивную нагрузку.