63. Трехфазный нулевой управляе­мый выпрямитель

Особенность работы трехфаз­ного нулевого управляемого выпрямителя заключается в задержке на угол момента отпирания очередных тиристоров отно­сительно точек естественного отпирания имеющих координаты и т. д. (рис. 31, б).

Трехфазный нулевой управляе­мый выпрямитель

Схема трехфаз­ного нулевого управляемого выпрямителя (а), его временные диаграммы (б) и регулировочная характеристика (в)

В кривой выпрям­ленного напряжения вырезаются участки синусоиды, вследствие чего среднее значение напряжения U_d уменьшается. Таким образом, при измене­нии угла осуществляется регулирование величины U_d.

Влияние изменения угла на кривую u_d и среднее значение на­пряжения U_d показаны на рис. 31, б. Кривая u_d на рис. 31, б, состоит из участ­ков фазных напряжений вторичных обмоток трансформатора u_a, u_b, u_c.

При изменении угла в диапазоне от 0 до 30° (рис. 31, б) пе­реход напряжения u_d с одного фазного напряжения на другое осу­ществляется в пределах положительной полярности участков фаз­ных напряжений. Поэтому форма кривой напряжения u_d и его среднее значение одинаковы как при активной, так и при активно-индуктив­ной нагрузках. Ток нагрузки непрерывен.

При >30° вид кривой u_d зависит от характера нагрузки (рис. 31, б). Причина зависимости та же, что и в управляемых выпрямителях однофазного тока (см. §12). В случае активно-индук­тивной нагрузки ток i_d продолжает протекать через тиристоры и вто­ричные обмотки трансформатора после изменения полярности их фазного напряжения, в связи с чем в кривой и появляются участки фазных напряжений отрицательной поляр­ности. При эти участки продолжаются до моментов очеред­ного отпирания тиристоров. Равенству площадей участков и условию U_d=0 соответствует угол =90°. Значение этого угла характеризует нижний предел регулирования напряжения U_d при . При активной нагрузке участки напряжения отрицательной полярности отсутствуют и в кривой u_d при > 30° появляются нуле­вые паузы. Напряжению U_d=0 теперь будет отвечать значение угла = 150^o.

Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от угла (регулировочная характеристика) при может быть найдена усреднением кривой u_d на интервале 2 :

,

т. е. она определяется тем же соотношением, что и в однофазных схемах.

Участок регулировочной характеристики при активной нагрузке ( ) на интервале 150° > > 30° находят из выражения

.

При этом закрытие тиристора происходит в точке, соответствующей нулевому напряжению ранее, чем открытие следующего тиристора. Интервал проводимости тиристора от до π. Ток нагрузки прерывен.

Регулировочные характеристики трехфазного мостового выпрями­теля, построенные по выражениям (59), (60), приведены на рис. 31, в. Неоднозначность регулировочных характеристики и зона прерывистого тока могут быть устранены путем шунтирования нагрузки обратным диодом. Регулировочная характеристика при этом будет аналогична характеристике работы на активную нагрузку, а зона прерывистого тока в нагрузке в пределе будет сужена до нуля за счет замыкания тока в контуре, содержанием э.д.с. нагрузки и обратный диод.