第三種電気主任技術者試験 電気機器とパワーエレクトロニクス 練習問題 第14問: 実効値 200 V の正弦波交流電源に、サイリスタ 4 個からなるブリッジ形の単相全波整流回路をつなぎ、直流側に抵抗負荷だけをつないだ。各サイリスタの制御角 (

正解: 2. 135 V

負荷電圧の平均値は約 135 V です。抵抗負荷では、各半周期の位相 α で点弧してから電源電圧が零になる π までだけ出力に電圧が現れ、電流が零になるとサイリスタはオフになります。平均値は Vm sin θ を α から π まで積分して π で割った Vd = (Vm/π)(1+cos α) です。Vm = √2×200 ≒ 282.8 V を代入すると Vd = (282.8/3.14)×(1+0.5) ≒ 90.1×1.5 ≒ 135 V です。90 V は誘導性負荷で電流が連続するときの 0.9V cos α を使った値、45 V は (1−cos α) とした値、67.5 V は半波整流の (Vm/2π)(1+cos α) の値、270 V は 0.9V に (1+cos α) を掛けて 2 で割り忘れた値です。α = 0° で全波整流の 0.9V に一致することで式を確かめられます。

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