и параметры применяемых вентилей, требования к расчетной мощности и конструкции трансформатора, к форме внешних характеристик.

"Подавляющее большинство сварочных выпрямителей в СССР и за рубежом выпускается с питанием от трехфазной сети переменного тока. Преимуществами таких выпрямителей по сравнению с выпрямителями, подключаемыми к однофазной сети, являются сглаженная форма кривых напряжения п тока, равномерная загрузка сети, более рациональное использование вентилей.

Ранее в сварочных выпрямителях с низковольтными селеновыми вентилями использовалась практически только трехфазная мостовая схема выпрямления.

Однако широкое внедрение Jdкремниевых вентилей с вы-

сокими обратными напряжениями делает рациональным применение не мостовых, а шестпнлечих пулевых схем выпрямления, обеспечивающих лучшее использование вентилей по току. По вопросам теории выпрямления имеется обширная литература, в частности работы [9, 23].

В настоящей главе рассматриваются только схемы, нашедшие широкое применение в сварке: трехфазная мостовая схема, шестифаз-ная схема с уравнительным дросселем и шестифазная кольцевая схема [3]. Все схемы рассмотрены в предположении, что вентили идеальны, т. е. их сопротивления в прямом направлении равны нулю, а в обратном — бесконечности; намагничивающая мощность и активные сопротивления обмоток трансформатора равны нулю; индуктивность рассеяния также равна нулю, если это специально не оговаривается.

Трехфазная мостовая схема (рис. 3-1) состоит из трехфазного двухобмоточ-пого трансформатора и шести вентилей. Вентили VI, V3, V5, имеющие общие катоды, образуют катодную группу; вентили V2, V4, V6 — анодную группу. Рассмотрим работу схемы с неуправляемыми вентилями. На рис. 3-1 представлены кривые фазных напряжений и„, и(., ис вторичных обмоток трансформатора (ось /), выпрямленного напряжения ita (ось 2), анодных токов h — k (оси 3, 5) и фазного тока 1га вторичных обмоток трансформатора (осп 4, 6)

Кривые на осях 3, 4 соответствуют активному характеру нагрузки (x,i — 0), кривые па осях 5, 6 — индуктивной нагрузке (x,i — со).

В любой момент времени из катодной группы пропускает ток вентиль, к аноду которого приложено большее положительное напряжение. Так, например в промежутке 002 (рис. 3-1) из катодной группы пропускает ток вентиль VI.

Рис. 3-1. Трехфазная мостовая схема па неуправляемых вентилях и линейные диаграммы напряжений и токов

Так как аноды вентилей анодной группы имеют одинаковый потенциал, в любой момент времени пропускает ток вентиль, к катоду которого приложено большее отрицательное напряжение. Так, например, в промежутке О{0^ из анодной группы пропускает ток вентиль \:2. В любой момент времени открыты два вентиля — одни из катодной, другой из анодной группы. Продолжительность прохождения тока через каждый вентиль 120°.

В промежутке 00] к нагрузке подводится положительное напряжение иа и офнцатслы-юе напряжение иь через открытые вентили VI п \'6. Поэтому выпрямленное напряжение

и а = иа — иь.

В промежутке О]02

Чс1 - "а — «с-

Аналогичную картину имеем для других промежутков времени. Очевидно, что амплитуда выпрямленного напряжения

иат = д/б Е2,

где Ег — действующее фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Число пульсаций выпрямленного напряжения за период т = 6, поэтому кривая выпрямленного напряжения содержит, кроме постоянной составляющей иа, высшие гармоники, кратные шести:

ud = Ud + Z udk, ft = 6, 12, 18.

Если ось ординат совпадает с амплитудой кривой выпрямленного напряжения, для на можно записать

lid = Uam cos 0 = \/б Е2 cos д.

Постоянная составляющая выпрямленного напряжения

Ud*=^ \ t/dmcosedd= ~ л/б £2 = 2,34£2. -л/6

£2 = -^-^ = 0,428^.

Когда индуктивное сопротивление сглаживающего реактора ха = 0, кривая выпрямленного тока по форме совпадает с кривой напряжения иа. В этом случае

к = и + ? кь к = 6, 12, 18.

где

Амплитуда анодного и выпрямленного тока

Лш-/ля- -^2. - 1,045/* Когда Х(1 = со, выпрямленный ток не содержит высших гармоник, т. е.

Среднее, действующее и амплитудное значения анодного тока равны соответственно (рис 3-1, ось 5):

Vз

/в.ср = Т ld\'в = — 'd = °Wd''»т = 'и-