Трёхфазная схема со средней точкой

Трёхфазная схема со средней точкой.

    Схемы выпрямителей трёхфазного питания питаются от сети 3^х-фазного переменного напряжения и применяются для питания потребителей средней и большой мощности.

    Первичная обмотка трёхфазного трансформатора состоит из трех обмоток с равным количеством витков, которые могут быть соединены либо по схеме треугольник, либо по схеме звезда.

    Вторичные обмотки, их может быть несколько, тоже трехфазные. Комбинируя схемы соединения вторичных обмоток, соединения их между собой и всего выпрямителя можно получать выпрямленное напряжение с числом пульсаций за период m – кратное трем.

    Трехфазные выпрямители позволяют равномерно нагружать сеть, что существенно повышает коэффициент использования согласующего трансформатора.

Рисунок ?

Различают линейное и фазное напряжение.

 Фазное напряжение – напряжение фазы относительно общего провода.

 Линейное напряжение – напряжение между двумя фазами.

Т.е.к. – моменты t1, t2, t3 точки пересечения фазных напряжений вторичных обмоток трансформатора.

 

Рисунок ?

Вентили схемы работают попеременно по 1/3 периода. В определенный момент времени проводит тот вентиль потенциал анода, которого по отношению к нулевому проводу выше двух других фаз.

   Кривая выпрямленного напряжения повторяет очертания синусоиды фазных напряжений. Но только положительных участков синусоиды.

   Проинтегрировав кривую выпрямленного напряжения, получим:

Максимальный ток вентиля:

.

Среднее значение:

.

При активно-индуктивной нагрузке:

 

Рисунок ?

 

Рисунок ?

При

Два участка .

Первый независимо от типа нагрузки R или RL – режим непрерывного тока (ток в нагрузке не спадает до 0).

,

Второй участок при R нагрузке появляется участок прерывистых токов. Интервал

проводимости становится меньше:

,

При RL нагрузке, за счет энергии накопленной в индуктивности мы опять получаем режим непрерывных токов:

.

Но при  площади положительных и отрицательных станут равными, и среднее значение напряжения станет равным 0.

 

Рисунок ?

Для R
Для L

kcx	q	I1/Id	I2/Id		K0	Ki	Ia/Id
1,17	0,25		0,58	1,35	2,1	0,58	1/3

,

   Недостаток – Подмагничивание сердечника трансформатора ток I2 – однонаправленный. Возникает опасность насыщения магнитопровода и как следствие к значительному увеличению тока намагничивания  (особенно при перекосе фаз).

Шестифазная схема со средней точкой и уравнительным реактором.

   При наличии шести вторичных обмоток можно не только устранить подмагничивание, но и повысить качество выпрямленного напряжения. Схема такого выпрямителя представляет собой два трехфазных однонаправленных выпрямителей со средней точкой (I и II) работающих параллельно через уравнительный реактор на общую нагрузку.

    В первом выпрямителе в общую точку соединены начала обмоток во втором выпрямителе концы обмоток.

    Таким образом, при однонаправленном токе во вторичных обмотках, за счет смещения ЭДС a1 и a2 на 180 градусов, ток первичной обмотки двунаправленный.

При полярности U1 к нагрузке подключается обмотка a1 через вентиль VS1, при отрицательной – a2 через VS4.