Связь между выпрямленным током и действующим фазным током вторичной обмотки трансформатора (рис, 3-1, ось 6) выражается в виде Ток первичной обмотки трансформатора /, = 1г/п, где п — коэффициент трансформации, Расчетные, нлп типовые, мощности обеих обмоток трансформатора в данной схеме равны между собой и равны расчетной мощности питающего трансформатора:_ ¡2 л и и л 5Х = Я, = 52 = 3/2Е2 = 3 д/ — 1а у = "з" ра = 1,05/^ .Как видно из последнего соотношения, расчетная мощность трансформатора незначительно отличается от мощности приемника энергии. Это свидетельствует о хорошем использовании трансформатора в этой схеме выпрямления. "61 Рис, 3-2. Линейные диаграммы напряжений и токов для трехфазной мостовой схемы на управляемых вентилях Рассмотрим работу схемы при использовании управляемых вентилей и полагая, что нагрузка чисто индуктивная {ха — оо) На рис. 3-2 представлены кривые фазных напряжений (ось /) и тока (ось 3), выпрямленного напряжения (ось 2) и напряжения на вентиле VI (ось 4) при двух углах регулирования аі = 30° и а2 = 60°. В точке О потенциал анода вентиля VI становится больше потенциала катода, однако в промежутке 00\ вентиль VI остается закрытым. В момент времени, соответствующий точке О,, на управляющий электрод вентиля VI подается отпирающий импульс и вентиль открывается Отирание каждого вентиля происходит один раї и ін-рікіл, Момсіпи отпирании вентилей сдвинуты относительно друг друга на 00°. Фазы между момеп- тами отпирания должны быть фиксированы и в процессе нормальной эксплуатации не должны изменяться. Напротив, фаза всей системы моментов отпирания относительно фазных напряжений трансформатора может меняться вручную или автоматически. В этом и заключается процесс регулирования выпрямителя. Задержка отпирания очередного вентиля относительно точки пересечения фазных напряжений на угол а влияет на форму кривой выпрямленного напряжения, В промежутке OOi ток нагрузки продолжает протекать по фазе с меньшим мгновенным фазным напряжением, Чем больше угол а, тем позже происходит переход тока нагрузки па фазу с более высоким напряжением, При этом уменьшается среднее значение выпрямленного напряжения Ua- Выпрямитель считается полностью запертым, когда среднее значение выпрямленного напряжения равно пулю. Обозначив среднее значение выпрямленного напряжения при отсутствии регулирования (а = 0) через Uао, получим для выпрямленного напряжения при регулировании выражение U da = сЛ/qCos а = уд/6 ^2 cos а. В этой схеме выпрямления при индуктивной нагрузке напряжение Ua равно пулю при а = 90°. Для токов вентиля и фазных токов трансформатора справедливы те же соотношения, что и для схемы с неуправляемыми вентилями, Существенным параметром схемы выпрямления является обратное напряжение па вентилях, под которым понимается напряжение анода вентиля относительно его катода в ту часть периода, когда вентиль заперт. Рассмотрим в качестве примера, как образуется обратное напряжение на вентиле VI в управляемом выпрямителе. На рис. 3-2 (ось /) сплошной линией показана кривая потенциала (относительно пулевой точки трансформатора) положительного полюса схемы выпрямления. К этому полюсу присоединен катод вентиля VI (рис. 3-1). Анод вентиля VI соединен с концом обмотки фазы А, и, следовательно, потенциал анода всегда равен потенциалу фазы А. Кривая на оси 4 (рис. 3-2) построена как разность потенциалов положительного полюса и фазы А. Во время работы вентиля напряжение на нем при принятых допущениях отсутствует. В промежутке ОО, напряжение на вентиле положительное, в остальное время — отрицательное. Наибольшее значение обратного напряжения на вентиле при неуправляемой и управляемой схеме равно амплитудному значению линейного напряжения трансформатора: UBm = л/б Е2 = 1,045 Uа. 3-2. ШЕСТИФАЗНАЯ СХЕМА С УРАВНИТЕЛЬНЫМ ДРОССЕЛЕМ Схема (рис. 3-3) состоит из трехфазного трансформатора, уравнительного дросселя L и шести вентилей. Трансформатор имеет две группы вторичных обмоток (а', Ь', с' и а", Ь", с"), каждая из которых соединена в звезду; причем в первой группе пулевая точка звезды образована концами обмоток, а во второй группе — началами обмоток. В результате имеем два трехфазных выпрямителя с нулевой точкой, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 180°. Фазные напряжения этих выпрямителей изображены сплошными (иа, ub, ыс) и штриховыми [и"а, u"b, u'c) линиями па рис. 3-3 (ось /). В каждой группе пропускать ток может вентиль, у которого в данный момент наибольшее анодное напряжение, например вентиль VI в промежутке 00[, Уравнительный дроссель выполнен на замкнутом стальном магнитопро-водс и имеет две обмотки, включенные между нулевыми точками обеих трехфазных звечд. Наличие такого дросселя приводит к выравниванию мгновенных напряжений трехфазных групп и позволяет осуществить параллельную работу последних. Таким образом, "выпрямленный ток проходит лараллельно через две
Карта
|