
- •Выпрямители трехфазного тока.
- •Трехфазная схема выпрямления с нулевым выводом
- •Трехфазная мостовая схема выпрямления.
- •Трехфазная схема с нулевой точкой:
- •Трехфазная мостовая схема:
- •Шестифазная нулевая схема:
- •Управляемые выпрямители однофазного и трехфазного тока
- •Работа выпрямителя на нагрузку различного характера
Трехфазная схема с нулевой точкой:
1. Схема простая. Число вентилей в 2 раза меньше, чем в мостовой или шестифазной нулевых схемах.
2. Меньше потери в вентилях, так как в данной схеме ток id протекает через один диод, а в мостовой — последовательно через два диода.
проходит через вентиль в течение 1/6 периода, а в трехфазных схемах — в течение 2/3 периода, следовательно, среднее значение тока вентиля для шестифазной схемы будет в 2 раза меньше, чем для трехфазных схем выпрямления.
Это обстоятельство позволяет уменьшить число установленных вентилей и получить более высокий КПД выпрямителя (см. § 6) на значительный ток Idном, когда Iв,ср > Iп и в трехфазных схемах приходится использовать более мощные вентили либо применять параллельное соединение вентилей в плече выпрямителя. Например, при токе нагрузки Іdном =210 А, имеющем прямоугольную форму, в трехфазной схеме предельный ток вентилей будет равен Іп = 1,1*210/3 = 77 А, а в шестифазной Іп = 1,41*210/6=49,4 А. Следовательно, для первой схемы выпрямления нужно применить вентили на 100, а для второй — на 50 А.
Трехфазная мостовая схема:
1. Обратное напряжение, прикладываемое к вентилям, в 2 раза меньше, чем в трехфазной и шестифазной нулевых схемах, и вентили следует выбирать на напряжение, близкое к Ud.
2. Напряжение (число витков) вторичной обмотки вдвое меньше, чем в трехфазной, и в 1,73 раза, чем в шестифазной нулевых схемах, но сечение провода соответственно в 1,41 и в 2 раза больше.
3. Нет вынужденного намагничивания сердечника трансформатора и нормальное исполнение обмоток.
4. Габаритная мощность трансформатора на 30% меньше, чем в трехфазной, и на 48% меньше, чем в шестифазной нулевых схемах, ток первичной обмотки имеет форму синусоиды.
5. Схема допускает соединение первичных и вторичных обмоток трансформатора звездой и треугольником. Она может быть применена и без трансформатора.
Шестифазная нулевая схема:
1. При соединении первичной обмотки трансформатора в треугольник поток вынужденного намагничивания практически не возникает.
2. Частота основной гармоники переменной составляющей выпрямленного напряжения, как и в мостовой схеме, в 2 раза выше, а коэффициент пульсации напряжения ud почти в 4,5 раза меньше, чем в трехфазной нулевой схеме.
3. При форме тока вентилей, близкой к прямоугольной, кф,- в 1,41 раза выше, чем в трехфазных схемах. Вследствие этого при одинаковом среднем значении тока Ιв,ср, протекающего через вентили, предельный ток Ιп выбираемых приборов для данной схемы будет больше [Ιп = (кф,3/кф,К) ΙВ;Ср = (2,45/1,57) Ιв,ср = 1,56 Ιв,ср; здесь Кф,3 и Кф,к — коэффициенты формы тока в заданной и классификационной схемах], чем в трехфазных, где Ιп = 1,1 Ιв,ср.
Преимущества трехфазной схемы с нулевой точкой проявляются в случае, если главным требованием является простота выпрямителя или используется блок трех вентилей с общим катодом.
При применении полупроводниковых вентилей преимущества имеет мостовая схема, которая может работать непосредственно от сети, если напряжение U1 подходит по значению для получечения нужного Ud и не требуется изоляция от питающей сети цепи выпрямленного тока.
Шестифазная схема с нулевой точкой в связи с наличием трансформатора с двумя вторичными обмотками уступает мостовой схеме. Однако для выпрямителей на низкое напряжение (около 100 В) и большой ток (500—1000 А) целесообразно применять шестифазную схему, так как нагрузочный ток в этой схеме