7. Принцип действия трехфазного мостового выпрямителя

Р исунок 27 – Схема трехфазного мостового выпрямителя

В данной схеме нагрузка включается между общей точкой катодной группы (VS1,3,5) и общей точкой анодной группы (VS2,4,6). В каждый момент времени в схеме проводят ток 2 тиристора, один из катодной группы, имеющий наиболее высокий потенциал на аноде и один из анодной группы, имеющий наиболее низкий потенциал на катоде.

В моменты естественного открывания тиристоров катодной группы сдвинуты по отношению к моментам перехода соответствующего фазного напряжения через 0 в положительную область на угол p/6, а для тиристоров анодной группы также на угол p/6 по отношению к моменту перехода через 0 соответствующего фазного напряжения из положительной в отрицательную область.

Диаграммы работы

Рисунок 28 – Диаграммы работы Рисунок 29 – Диаграмма работы тиристоров

П ри подаче открывающего импульса в момент времени p/6+a на тиристор VS1 и дополнительного импульса на VS6 они открываются, т. к. к ним в этот момент приложено наибольшее прямое напряжение.

Рисунок 30 – Схема замещения при p/6 < Θ < π/2+α e=U_A-U_{B .}

В режиме непрерывного тока тиристор проводит ток на интервале 120°.

Каждый тиристор в схеме поочередно работает с двумя другими на интервале p/3. Тиристор VS1 проводит ток вместе с VS6 до момента подачи открывающего импульса на тиристор VS2.

Рисунок 31 – Схема замещения при π/2 < Θ < 5p/6+α

q>p/2+a; e=U_A-U_{С .}

Тиристоры VS1 и VS2 проводят ток до момента времени:

q=p/2+a+p/3=5p/6+a. В момент q=5p/6+a подается открывающий импульс на VS3 и дополнительный на VS2, при этом напряжение на нагрузке не меняет свою полярность. В моменты открывания вступающих в работу тиристоров через них к работавшим ранее тиристорам прикладывается обратное линейное напряжение, в результате чего они закрываются.

Основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного мостового выпрямителя

Среднее и действующее значение тока ,

,

Действующее значение фазного тока I₁ (при отсутствии пульсаций)

,

Среднее значение выпрямленной ЭДС ,

где (для бестрансформаторной схемы), ,

Максимальное прямое (обратное) напряжение на вентиле

,

где - выпрямленное значение напряжения на нагрузке ,

Коэффициент формы тока ,

Коэффициент использования вентиля по напряжению ,

Коэффициент использования вентиля по току ,

Коэффициент схемы ,

Коэффициент повышения расчетной мощности трансформатора

Прерывистый режим работы при любой нагрузке может появиться при a>60°.

Таким образом, высокая частота пульсаций (300 Гц) и низкий их уровень, а также использование трансформатора по мощности делает данную схему наиболее применимой в области больших и средних мощностей (до 250 кВт).