Анализ принципов действия и режимов работы неуправляемых выпрямителей, страница 2

В этом случае вторичная обмотки трансформатора соединяется обязательно звездой, первичная обмотка может соединяться как звездой, так и треугольником. В течение трети периода напряжение одной фазы выше напряжения двух других фаз. В эту треть периода ток течёт только через тот вентиль, анод которого связан с фазой наивысшего напряжения, два других вентиля заперты обратным напряжением. Переход тока от одного к другому вентилю происходит практически мгновенно в момент пересечения положительных полуволн напряжения (в случае х_а = 0). Благодаря переключению вентилей направление тока и нагрузке не меняется. Выпрямленный ток, являющийся суммарным током всех поочерёдно действующих фаз выпрямителя, имеет форму огибающей кривой, совпадающей с формой кривой ЭДС фаз трансформатора. Продолжительность открытого состояния вентиля:

Число   пульсаций   на  стороне   выпрямленного  напряжения   р = m = 3.

В данном случае ток идеально сглажен и имеет место одновременное открытое состояние вентилей в течение интервала коммутации, измеряемого углом γ. Длительность прохождения тока через вентиль увеличивается по сравнению с длительностью в идеализированной схеме и будет равна:

Очевидно, что в рассматриваемом случае, так же как и в однофазных схемах, наличие коммутации приводит к уменьшению среднего значения выпрямленного напряжения. При определении величины U_d на выходе выпрямителя из расчёта исключаются вольт-секундные площадки.

Трёхфазная мостовая схема выпрямителя (схема Ларионова) (рис. 1, д):

Трёхфазную мостовую схему выпрямления можно рассматривать как две последовательно соединённые трёхфазные схемы с нулевым выводом: одну схему с общими катодами и одну схему с общими анодами. В каждый данный момент; открыт один вентиль анодной и один вентиль катодной группы, причём в контуре токов оказывается нагрузка. Как и в соответствующих нулевых трёхфазных схемах, в катодной группе открывается вентиль, имеющий наиболее высокий потенциал анода, а в анодной группе - вентиль с наиболее низким потенциалом катода. Моменты переключения вентилей чётной и нечётной группы не совпадают. Таким образом, в каждом вентиле ток течёт в течение трети периода, а в каждой вторичной обмотке трансформатора - в течение двух третей периода при работе чётного и нечётного вентилей, присоединённых к данной обмотке.

В нагрузке ток течёт под действием линейного напряжения. Благодаря переключению вентилей направление тока в нагрузке не меняется. Продолжительность проводящего состояния вентиля (без учёта коммутации):

За один период вентили переключаются шесть раз, соответственно кривая выпрямленного напряжения (тока) содержит шесть пульсаций за период, поэтому эту схему иногда называют шестипульсной.

Среднее значение выпрямленного напряжения в схеме равно удвоенному напряжению при трёхфазной нулевой схеме, т.к. данная схема по существу представляет собой две последовательно соединённые трёхфазные нулевые схемы. Вследствие учёта индуктивных сопротивлений рассеяния силового трансформатора происходит перекрытие в проводящем состоянии вентилей в течение интервала коммутации γ. Коммутация происходит как в катодной так и в анодной группах вентилей. За счёт введения в цепь нагрузки дросселя с большой индуктивностью форма токов будет идеально сглаженной. Очевидно, что в рассматриваемом случае учёт коммутации также приводит к уменьшению среднего значения выпрямленного напряжения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Существует два подхода к исследованию выпрямителей:

а) бесконечная мощность питающей сети;

б) питающая сеть имеет ограниченную мощность или мощность соизмеримую с мощностью выпрямителя.

2. От индуктивности L и от ёмкости С.

3. ,  

Следовательно, k_I,  k_U и k_ис зависят от величины I_фд и U_фд.

4. Чем больше угол коммутации, тем меньше будет использование мощности питающего трансформатора и наоборот.

5. При активно-индуктивной нагрузке выпрямленное напряжение и фазные токи трансформатора имеют более сглаженный характер в отличии от чисто активной нагрузки (индуктивность затягивает нарастание и спад тока).

6. Это следует из закона Ома. С ростом тока напряжение уменьшается.