Двенадцатипульсовые мостовые схемы выпрямления (в настоящее время такие схемы имеют 30 % выпрямителей, эксплуатируемых на тяговых подстанциях) обладают высокими технико-экономическими показателями и хорошим качеством потребляемой из сети и отдаваемой потребителю электроэнергии. При исследовании схем следует убедиться в этом путем сравнения осциллограмм токов и напряжения в различных схемах выпрямления.
5. УПРАВЛЯЕМЫЕ И ЧАСТИЧНО УПРАВЛЯЕМЫЕ ТРЕХФАЗНЫЕ
ВЫПРЯМИТЕЛИ
Управляемые преобразователи получили достаточно широкое применение, так как позволяют плавно регулировать выпрямленное напряжение, осуществлять инверторный режим для преобразования постоянного тока в переменный, создавать коммутационные и защитные устройства.
Для создания таких преобразователей используются управляемые вентили (в основном тиристоры), включение которых происходит при напряжении прямой полярности при наличии положительных импульсов (сигналов) на их управляющих электродах. Для перевода тиристора в закрытое состояние необходимо обеспечить спадание протекающего через него прямого тока до нуля (точнее – до значения, меньшего, чем ток удержания тиристора).
Моментом вступления вентилей в работу можно управлять, т. е. можно задерживать открытие очередного вентиля и тем самым задерживать начало коммутации на время, измеряемое углом регулирования или управления α. Такой угол на временных диаграммах откладывается вправо от момента естественного открытия вентиля.
При работе преобразователя различают режимы прерывистого и непрерывного тока. Первый из них имеет место при активной нагрузке, второй – при активно-индуктивной. Временные диаграммы выпрямленного напряжения и тока трехфазного трехпульсового управляемого выпрямителя, работающего на активную нагрузку, приведены на рис. 12, а-в, а на активно-индуктивную – на рис. 12, г-е.
В режиме прерывистого тока вентили преобразователя открыты до момента перехода напряжения u2 через нуль из положительной области в отрицательную. В этот момент ток вентиля становится равным нулю и вентиль закрывается.
В режиме непрерывного тока при переходе напряжения u2 в отрицательную область ток продолжает протекать через вентиль под действием ЭДС самоиндукции еd, возникающей в индуктивности цепи выпрямленного тока. Каждый предыдущий вентиль будет работать вплоть до открытия очередного.
Рис. 12. Временные диаграммы выпрямленного напряжения и тока трехфазного трехпульсового управляемого выпрямителя, работающего на активную (а – в) и активно-индуктивную (г – е) нагрузку
Для трехфазного управляемого выпрямителя граничное значение угла управления α = π/6. При значениях α ≤ π/6 кривая выпрямленного напряжения ud идентична для обоих режимов.
Управляемые трехфазные выпрямители в лабораторных работах изучаются на примере шестипульсового мостового выпрямителя со схемой соединения обмоток трансформатора «звезда–звезда» (рис. 13).
Рис. 13. Схема трехфазного мостового шестипульсового управляемого выпрямителя
При наличии достаточно
большой индуктивности в цепи нагрузки задержка вступления в работу очередных
тиристоров создает задержку на такой же угол 
моментов
запирания проводящих тиристоров (рис. 14). Вследствие искажения кривой
выпрямленного напряжения среднее значение Ud уменьшается. Таким образом, при изменении угла регулирования осуществляется регулирование Ud .
Рис. 14. Временные диаграммы напряжения и тока
трехфазного мостового шестипульсового управляемого выпрямителя при 
и γ = 0
Рис. 15. Временные диаграммы напряжения и тока трехфазного мостового шестипульсового управляемого выпрямителя с учетом явления коммутации
На рис. 15 приведены
временные диаграммы напряжения и тока управляемого выпрямителя с учетом
коммутационных процессов, которые обусловлены переходом тока с тиристора,
заканчивающего работу, на тиристор, вступающий в работу (рис. 15, в) той же
тиристорной группы (анодной или катодной). Каждый такой коммутационный процесс
начинается в момент подачи отпирающего импульса на очередной в порядке
вступления в работу тиристора. Коммутация тока продолжается в течение интервала
и протекает так же, как и в схеме
неуправляемого мостового выпрямителя.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.