Einpulsgleichrichter Verluste im Thyristor berechnen

[5tzug (Gast)]

Ich soll bei der Schaltung im angehängten Bild den "Mittelwert der 
Durchlasserlustleistung im Thyristor" berechnen, wenn er bei einem 
Zündverzögerungswinkel von 90 Grad zündet. Außerdem soll ich die 
Spannung und den Strom über dem Widerstand berechnen. Alles unter der 
Annahme, dass die Spule unendlich groß ist und der Strom als konstant 
angenommen werden kann.


Folgende Überlegungen:

Da die Spule unendlich groß ist und der Strom konstant, fließt im 
Aus-Zustand des Thyristors ein konstanter Gleichstrom durch den 
Widerstand und es liegt auch eine konstante Gleichspannung an. Außerdem 
dürfte an der Spule, aufgrund der nicht vorhandenen Stromänderung, keine 
Spannung anliegen. Was passiert nun aber an der Freilaufdiode? Dort 
müsste nach dem Maschensatz auch die Spannung anliegen, die am 
Widerstand anliegt!? Ich denke, dass im Auszustand der Strom und die 
Spannung am Widerstand jeweils konstante Gleichgrößen (größer Null) 
sind.

Wenn der Thyristor schliesslich bei 90° zündet, fliesst ja trotzdem 
weiter der Gleichstrom und kommutiert sozusagen von der Freilaufdiode 
auf den Thyristor. (Freilaufdiode sperrt, Thyristor führt den 
Gleichstrom). Doch was ist mir der Sinusspannung am Eingang? Überlagert 
sich nun die Gleichspannung mit der Sninusspannung? Das würde ja 
bedeuten, dass der Strom steigt und das soll ja nicht sein. Genau hier 
weiss ich nicht weiter.

Hat eventuell jemand nen Ansatz wie ich das berechne? Die gegeben Größen 
sind im Bild rechts daneben gezeichnet.

Es gab schon mal nen ähnlichen Thread, aus dem ich aber auch nicht 
schlau werde:
http://www.techniker-forum.de/thema/thyristor-schaltung.91037/
Dort behauptet man dann, dass das I_rms=0 wäre, was ja aber nicht 
richtig ist, da der RMS doch genau einer Gleichstromgröße entspricht!?

[5tzug (Gast)]

Kleine Korrektur: Ich soll Strom/Spannung über dem Widerstand 
skizzieren.
Des Weiteren handelt es sich bei der Spannungsquelle um eine 
Sinusspannung 230V Effektivwert, 50Hz.

[derguteweka (Gast)]

Moin,

Disclaimer: Thyristoren sind nicht so mein Ding, ich bin eher der 
Schwachstromer. Meine passive Teilnahme an einer 
Stromtrichtertechnikvorlesung ist >20 Jahre her.

In dem Technikerforum wird sich an der unendlich grossen Induktivitaet 
hochgezogen; Wenn die Schaltung tatsaechlich erst spaeter als bei 
t=-unendlich Zündimpulse kriegt, dann koennt' es Probleme geben, dass 
nie ein Strom durch R fliesst.
Damit das nicht passiert, kann man auch von der unendlich grossen 
Induktivitaet einfach ein paar Windungen abwickeln, so dass sie 
vielleicht nur noch 6.8TH (Terahenry) hat. :-)

Interessant ist der Spannungsverlauf an der Kathode des Thyristors 
gegenueber GND (oder der Leitung unten im Schaltbild).
Ich denk' mal, eine Periode wird aussehen, wie eine Haifischflosse in 
ruhigem Meer. Meeresspiegel ist bei -0.7V (oder was immer die Uf der 
Diode ist).
Hoehe der Haifischflosse wird dann die Scheitelspannung von Ut sein, 
wegen der 90° Zündwinkel. Meinetwegen verringert um den Spannungabfall 
des leitenden Thyristors.

* Nachdem der Strom konstant ist, ist auch die Spannung ueber dem 
Widerstand konstant.
* Nachdem die Spule ideal ist, faellt ueber ihr keine Gleichspannung ab.

Aus den beiden Annahmen laesst sich I in Abhaengigkeit von Ut (und 
Zuendwinkel) errechnen; damit auch die Verlustleistung im Thyristor, 
durch den I dann ca. fuer ein Viertel der Zeit fliesst.

Gruss
WK