Головна

Особливості функціонування трифазних випрямлячів

  1. I. Особливості римської культури н основні етапи її розвитку
  2. II. особливості вживання
  3. II.6.3) Особливості категорії юридичної особи.
  4. III. Психічні властивості особистості - типові для даної людини особливості його психіки, особливості реалізації його психічних процесів.
  5. III. Структура і особливості багаторічної підготовки спортсменів
  6. III.4.1) Загальні особливості зобов'язання відповідальності.
  7. V. Особливості укладення контракту на виконання робіт

При активному характері навантаження в схемі малюнка 1.3,б в будь-який момент часу під впливом найбільшого лінійного напруги двох фаз імпульс випрямленого струму i0(?t) Пропускають два вентиля: в катодного групі - той, анод якого має найбільш високий потенціал, а в анодному групі - той, потенціал катода якого найбільш низький.

Комутація струму з одного вентиля на наступний в даній групі відбувається в моменти рівності миттєвих значень фазних напруг суміжних фаз вторинної сторони трансформатора. У трансформаторі випрямляча відсутнє постійне підмагнічування, так як кожна фаза працює двічі за період. При цьому напрямок струмів зустрічну, що забезпечує компенсацію постійних складових.

Середнє значення випрямленої напруги U0 (постійна складова) обчислюється для розглянутих схем рис. 1.3 для інтервалу повторюваності випрямленої напруги, рівного 2?/m (Для трифазної однотактной фазность m схеми випрямлення m = 3, для бруківки m = 6):

   (1.9)
   (1.10)

При активному навантаженні форми кривих випрямленого струму і напруги однакові, тому середнє значення випрямленого струму I0 визначається аналогічно (1.9):

   (1.11)

З (1.9) значення напруги U2 фази вторинної обмотки трансформатора ТV1 визначається у вигляді

   (1.12)
   (1.13)

Чинне значення струму вторинної обмотки трансформатора I2 і вентиля Iв при m = 3 визначається як

   (1.14)
   (1.15)
         

де I2m - Амплітуда струму вторинної обмотки трансформатора ТV1.

Оскільки в мостовій схемі випрямлення тривалість роботи фази в два рази більше, ніж тривалість роботи вентиля, тому для m = 6

   (1.16)

В результаті, з урахуванням (1.11) і (1.15), отримаємо

   (1.17)

Чинне значення струму в фазі первинної обмотки трансформатора визначається як

   (1.18)
   (1.19)

Амплітуда k-тій гармоніки випрямленої напруги u0 (?t) визначається як

   (1.20)
   (1.21)

Відповідно коефіцієнти пульсацій k-тій гармоніки Kпk і першої гармоніки Kп1 визначаються у вигляді

   (1.22)

При роботі реального випрямляча на його роботу значно впливають внутрішні активні опори rффази випрямляча (rф = rпр +rтр, де rпр - опір вентиля у відкритому провідному стані; rтр - активний опір обмоток трансформатора, наведене до вторинної обмотки) і індуктивності розсіювання обмоток трансформатора - первинної  і вторинної  Ці опору визначаються з досвіду короткого замикання вторинних обмоток трансформатора. При аналізі схем вони враховуються у вигляді загальних (для кожної фази) еквівалентних індуктивностей  , Що представляють собою сумарну індуктивність з індуктивності розсіювання  вторинної обмотки і наведену по числу витків індуктивність розсіювання  первинної обмотки:

   (1.23)

Магнітні потоки розсіювання в трансформаторі впливають на характер електромагнітних процесів в випрямлячах. Характер магнітних потоків розсіювання залежить від конструктивних особливостей трансформаторів (форми муздрамтеатру, конструктивного виконання обмоток і т. П.).

У низьковольтних випрямлячах малої потужності індуктивний опір  обмоток трансформатора значно менше активного опору rф. Тому потоками розсіювання можна знехтувати при розгляді електромагнітних процесів і не враховувати їх в розрахунках при аналізі і проектуванні.

У випрямлячах великої потужності потоки розсіювання істотно впливають на характер електромагнітних процесів, набагато більше, ніж вплив rф. Тому при аналізі режимів роботи пристрою величиною rф можна знехтувати і необхідно враховувати вплив індуктивного опору .

Схема трифазного однотактного випрямляча з урахуванням індуктивностей розсіювання обмоток трансформатора зображена на рис. 1.4. Оскільки в ланцюзі навантаження знаходиться велика індуктивність L, То в цьому ланцюзі протікає постійний струм. Цей струм є сумою струмів фаз випрямляча, які протікають по черзі (в інтервалі одиночної роботи вентиля). Оскільки в ланцюзі кожної фази знаходиться індуктивність розсіювання, то струм в ланцюзі фази в інтервалі комутації не може змінитися миттєво. Внаслідок цього відбувається одночасна робота двох фаз: струм однієї фази починає плавно зменшуватися до нуля, а струм другої фази - плавно збільшуватися від нуля до номінального значення. При цьому обидві фази працюють одночасно (див. Рис. 1.5), забезпечуючи струм Iн навантаження.

 Малюнок 1.4 - Схема випрямляча з урахуванням індуктивності розсіювання обмоток трансформатора  Малюнок 1.5 - Часові діаграми, що ілюструють електричні процеси рис. 1.4

Час, виражене в кутових одиницях, протягом якого діють (одночасно працюють) обидві фази, називається кутом  перекриття фаз (див. рис. 1.5):

   (1.24)

де ,  - Середні значення струму і напруги в ланцюзі навантаження відповідно; m - Фазность схеми випрямлення випрямляча;
 - Кругова частота, f - Частота мережі живлення.

кут  перекриття фаз пропорційний току навантаження, індуктивність розсіювання обмоток трансформатора і числу фаз випрямлення.

Перекриття фаз зменшує випрямлена напруга U0, впливає на вигляд зовнішньої характеристики випрямляча:

   (1.25)

де U0 xx - напруга на виході випрямляча в режимі холостого ходу.

Збільшуються і пульсація напруги в вихідний ланцюга випрямляча, і час роботи кожної фази (стає рівним 2?/m +  замість 2?/m в ідеалізованому випрямлячі при Lb = 0).




Електромагнітні І випрямні пристрої ЗАСОБІВ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ | Випрямні пристрої. Загальні відомості | Вибір схеми випрямлення, типу фільтра та вентиля | Показники якості випрямлячів | Робота однофазного однотактного випрямляча на активне навантаження | Робота однофазного однотактного випрямляча на активно-індуктивне навантаження | Підвищення ефективності керованих випрямлячів |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати