9.3. Трехфазная схема выпрямления в гэу постоянного тока

В ГЭУ постоянного тока обычно обмотка статора СГ включена на неуправляемый многофазный выпрямитель (в системе СГ-В-Д), как показано на рисунке 9.5.

Рис.9.5. Подключение синхронного генератора к двигателю постоянного тока

В данной схеме в течение каждого полупериода имеют место режимы 1, когда проводят 2 вентиля и режимы 2, когда проводят три вентиля. При этом происходит изменение выпрямленного напряжения – т.е. пульсации выпрямленного напряжения.

Кроме того, учитывая, что ток генератора имеет форму, которая несколько отличается от синусоидальной, то появляются гармонические составляющие высшего порядка , где n= 1,2,3…

Эти составляющие вызывают дополнительные потери в генераторе, что требует снижения их мощности.

9.4. Снижение пульсации выпрямленного напряжения

Рассмотренная трехфазная двухполупериодная схема выпрямления (схема шестифазного выпрямителя дает пульсации в 6% от амплитуды среднего выпрямленного напряжения). Из-за этого появляется пульсирующий ток, который приводит к повышенному обгоранию коллекторов ГЭД и к увеличенному нагреву.

Для уменьшения пульсаций применяют генераторы повышенной частоты, генераторы с двумя обмотками, сдвинутыми на угол (=30⁰) и дроссели в цепи якоря ГЭД. Схема выпрямления и соединения с ГЭД генератора, имеющего две трехфазные обмотки, показана на рисунке 9.6.

Рис.9.6. Схема соединения генератора с двумя трехфазными обмотками с ГЭД постоянного тока

В такой схеме пульсации выпрямленного напряжения и тока значительно уменьшается. Параллельное соединение выпрямителей позволяет повысить фазные напряжения. Дроссели Др1 и Др2 применяют для защиты вентилей от сверхтоков.

9.5. Величина выпрямленного напряжения в сети

По правилам Регистра в судовой сети применяется обычно напряжение трехфазного мостового выпрямителя, которое может достигать 500В. При больших мощностях ГЭД желательно повысить напряжение на якоре до 1000-1100В. При этом напряжение переменного тока должно составлять 800-870В.

Повышение напряжения уменьшает токи генераторов, включателей, вентилей, уменьшает расход меди, снижает массу токоведущих частей.

Один из вариантов повышения напряжения предусматривает применение нескольких электрически не связанных генераторов и последовательное соединение выпрямителей. Необходимость в большом количестве блокировок и разделения потребителе по разным шинам создают большие неудобства.

Наиболее простой способ увеличить напряжение судовой сети до 800-850В. Схема вентильной ГЭУ с повышенным напряжением имеет вид, показанный на рисунке 9.7.

Рис.9.7. Схема вентильной ГЭУ с повышенным напряжением

Дизель-генератор Г1-Г2 вырабатывают напряжение 800В. Судовые потребители получают питание 380В через понижающие трансформаторы TV1 и TV2. Кроме того к шинам судовой сети 380В подключен резервный дизель-генератор Г4.