АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Краткие теоретические сведения. Трехфазные выпрямители используют для получения выпрямленного напряжения при больших мощностях в нагрузке

Читайте также:
  1. I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
  2. А. Теоретические взгляды Я.А. Пономарева
  3. А.А. Ахматова. Сведения из биографии. Лирика.
  4. А.А. Блок. Сведения из биографии. Лирика.
  5. Бразилия: общие сведения
  6. Бщие сведения, классификация и стандартизация строительных материалов
  7. В журнале движения больных отделения отмечаются сведения о движении больных: число выбывших и поступивших.
  8. ВВЕДЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
  9. Вкладка «Дополнительные сведения»
  10. Вопрос первый. Теоретические и методологические основы постиндустриализма.
  11. Глава 3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПИЩЕВЫХ ДОБАВКАХ
  12. ГЛАВА 3. Теоретические основы управления и его современное состояние

Трехфазные выпрямители используют для получения выпрямленного напряжения при больших мощностях в нагрузке. Наибольшее распространение получили трехфазные схемы: схема со средней точкой (схема Миткевича) и мостовая схема (схема Ларионова). Временные диаграммы токов и напряжений, поясняющие работу схемы Ларионова при активной нагрузке, показаны на рис. 1.

Шесть вентилей выпрямителя условно разбивают на две группы: VD!, VD3, VD5 — катодная группа (имеет общий катод); VD2, VD4, VD6 — анодная группа (имеет общий анод). Каждый вентиль випрямителя пропускает ток в течение 1/3 периода сетевого напряжения (λVD = 2π/3). В анодной группе в данный момент будет работать тот вентиль, напряжение на катоде которого наиболее отрицательно. В катодной группе ток пропускает тот вентиль, которого на аноде наиболее положительное напряжение.

 

Рис 3.1 Мостовой выпрямитель по схеме Ларионова при активной нагрузке

Таким образом, в выпрямителе одновременно пропускают ток два вентиля: один из катодной, а другой из анодной группы. Выпрямленное напряжение определяется в любой момент разностью напряжений фаз с наиболее положительным и наиболее отрицательным напряжением, т. е. линейным напряжением. Так как каждая фаза связана с двумя вентилями, по ней протекает ток этих вентилей. Этот ток протекает за период сетевого напряжения дважды в противоположных направлениях. К неработающему в данный момент вентилю приложено обратное напряжение, равное разности напряжений фазы, связанной с данным вентилем, и фазы, на которой в данный момент наиболее положительное напряжение.

Максимальное значение обратного напряжения_на вентиле равно амплитуде линейного напряжения: Uобр max = E2лин = E.

В рассмотренном случае считается, что ток с одного вентиля на другой переходит мгновенно, т. е. осуществляется мгновенная коммутация. Однако в выпрямителях большой мощности, к которым относятся трехфазные выпрямители, существенное значение имеют индуктивности рассеяния обмоток трансформатора. При протекании тока в этих индуктивностях накапливается энергия, которая не может мгновенно рассеяться при запирании вентиля, связанного с данной обмоткой. По этой причине ток в проводившем ранее вентиле спадает до нуля не мгновенно, а в течение какого-то интервала времени. Аналогично ток в вентиле, который вступает в работу, не может скачком увеличиться до своего номинального значения. При этом в течение интервала времени γ оказываются открытыми два вентиля в катодной или анодной группе, а всего в выпрямителе на этом этапе включены три вентиля (рис. 1, в). Интервал времени γ называется углом коммутации, а само явление одновременной работы вентилей из одной группы — явлением коммутации. В результате явления коммутации длительность работы вентиля увеличивается, т. е. λVD= 2π/3 + γ. Соответственно удлиняется интервал работы фазы трансформатора. На интервале коммутации напряжение в общей точке отпирающегося и запирающегося вентилей равно полусумме напряжений коммутируемых фаз, т. е. меньше, чем в обычном режиме. В выпрямленном напряжении вследствие явления коммутации получаются вырезанные участки. В результате среднее значение выпрямленного напряжения уменьшается, а коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя увеличивается. Длительность интервала коммутации γ пропорциональна индуктивности Ls рассеяния, а также току Iср нагрузки.

Трехфазная мостовая схема выпрямления обладает высокими качественными показателями, к которым относятся:

небольшое значение максимального обратного напряжения на вентиле Uобр max ≈ 1.05 Uср;

хорошее использование трансформатора по мощности и отсут­ствие вынужденного намагничивания;

малый коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения Кп ≈ 6 %;

повышенная частота пульсаций выпрямленного напряжения (кратность пульсаций выпрямленного напряжения т = 6).

Коэффициент пульсаций (отношение амплитудного значения переменной составляющей на нагрузке к среднему значению выпрямленного напряжения) Кп = Umax/Uср, где Umax — амплитуда пульсаций выпрямленного напряжения.

Кратность пульсаций выпрямленного напряжения т — число пульсаций выпрямленного напряжения за период сетевого напряжения.

Угол коммутации γ — интервал одновременной работы двух вентилей одной группы (катодной_или анодной), определяется по формуле 1 - cosγ = IсрωLs/( E2sinπ/m), где Ls — индуктивность рассеяния; E2 — действующее значение фазного напряжения на вторичной обмотке трансформатора; ω — круговая частота питающей сети.

Угол работы вентиля соответствует времени, в течение которого в вентиле протекает непрерывный ток: λ VD = 2π/m2 + γ, где m2 — число фаз вторичной обмотки.

Коэффициент использования трансформатора по мощности Кисп = Pср/Sт, где Pср — мощность постоянных составляющих в нагрузке; Рср = Uср / Iср; Sт — типовая мощность трансформатора.

Схема трехфазного мостового (двухполупериодного) управляемого выпрямителя представлена на рис. 3.2.

 
 

Рис. 3.2. Трехфазный мостовой управляемый выпрямитель

Управление выпрямителем заключается в за­держке на угол а моментов отпирания однооперационных тиристоров выпрямителя относи­тельно точек их естественного отпирания. Кривые напряжения на выходе трехфазного мостового выпрямителя в зависимости от угла а показаны на рис. 3.3. Поскольку в трехфазной мостовой схеме выпрямлению подвергаются линейные напряжения, то кривая выходного напряжения состоит из участков линейных напряжений вторичных обмоток трансформатора. Кривые выходных напряжений мостов закрашены темным цветом. При изменении угла а в диапазоне от 0 до 600 переход точки кривой выходного напряжения мостас одного линейного напряжения фазы на другое осуществляется в пределах положительной полярности участков линейных напряжений.

 

 

Рис. 3.3. Напряжение на выходе трехфазного мостового УВ

при =600 и >600

При а >60° в кривой выходного напряжения появляются паузы. Выходное напряжение становится равным нулю при значении угла а = 120°.

Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от угла (регулировочная характеристика) при < 60° определяется выражением:

Uн= ,

где U Нmax = 2,34U 2., U 2 -фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Участок регулировочной характеристики на интервале 120°> а >60° находится из выражения:

Uн= .

Регулировочная характеристика трехфазного мостового выпрямите­ля приведена на рис. 3.4.

 

 

Рис. 3.4. Регулировочная характеристика трехфазного


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)