В однофазных выпрямителях от холостого хода до короткого замыкания существует лишь один режим работы, и поэтому внешняя характеристика описывается одним уравнением:
. (6.11)
Определим составляющие выражения (37). Для нулевой схемы ΔUx найдем из уравнения (6.5):
ΔUB1 = ΔUB,
где ΔUB – падение напряжения на тиристоре.
Для мостового выпрямителя
так как в мостовой схеме ток проходит всегда по двум последовательно включенным тиристорам.
Активное падение напряжения для обеих схем рассчитывается по выражению:
, (6.12)
где Rф = R`ф1 + Rф2 – эквивалентное активное сопротивление фазы силового трансформатора; R`ф1 – приведенное ко вторичной обмотке активное сопротивление фазы первичной обмотки; Rф2 – активное сопротивление фазы вторичной обмотки.
Для большинства выпрямителей параметры трансформатора xs таковы, что при номинальном токе обычно γ = 20 – 30°. Поэтому без большой погрешности (1 – 2 %) в выражении (6.12) можно положить:
(π – γ) / π ≈ 1.
Очень часто уравнение внешней характеристики представляют в относительных единицах, где в качестве базовой величины принято напряжение Ud0. Разделив все члены (37) на базовую величину, получим:
для нулевой схемы.
;
,
для мостовой схемы
;
.