§ 8.12. Сглаживающие фильтры
В ряде случаев, например в радиотехнике, необходимо иметь по возможности полностью выпрямленный ток, т. е. с минимальной пульсацией. В этих случаях применяют так называемые фильтры, сглаживающие пульсацию выпрямленного напряжения.
Фильтр состоит из одной или нескольких ячеек, заключающих в себе емкости и индуктивности (фильтровые реакторы) (рис. 8.15).
Рис. 8.15. Схема сглаживающего фильтра с двумя ячейками
Количество ячеек и значения емкостей С и индуктивностей L, выбираются исходя из заданного коэффициента qC сглаживания пульсации выпрямленного напряжения, определяемых по формуле
где L — индуктивность реактора, гн
С — емкость конденсатора фильтра, мкф;
m — число фаз выпрямителя;
qc=Uвх/Uвых— коэффициент сглаживания;
Uвх и Uвых — амплитуды переменной составляющей на входе и выходе фильтра, в.
В фильтрах теряется часть напряжения и расходуется некоторая мощность, вследствие чего наличие фильтров снижает общий к. п. д. выпрямительной установки.
Контрольные вопросы
Что называется автотрансформатором?
Что такое проходная и типовая мощности автотрансформатора?
Что ограничивает применение автотрансформаторов?
Как правильно располагать обмотки на стержнях магнитопровода автотрансформатора?
В каких случаях применяются трехобмоточные трансформаторы?
Как обозначаются вводы трехобмоточных трансформаторов?
В чем особенности расчета режимов нагрузки трехобмоточных трансформаторов?
Почему для выпрямления переменного тока предпочтительны многофазные схемы?
Почему типовая мощность выпрямительного трансформатора больше,чем у силового трансформатора, на ту же номинальную мощность?
Глава IX регулирование напряжения трансформатора § 9.1. Требования госТа к регулированию напряжения
Необходимость регулирования напряжения трансформатора, или изменения коэффициента трансформации, может возникнуть во многих случаях применения трансформатора в зависимости от условий его работы. В большинстве случаев (для силовых трансформаторов) это вытекает из требования обеспечить постоянство напряжения у абонентов — потребителей электроэнергии, находящихся на различных расстояниях от электростанций или распределительных подстанций. Напряжение сети у таких абонентов может сильно отличаться между собой. Кроме того, напряжение у абонентов может меняться от изменения величины нагрузки сети. По указанным причинам величина напряжения сети может выходить за пределы допустимых колебаний напряжения (—2,5% +5% для освещения и —5% +10% для электродвигателей), предусмотренных ГОСТ 13109—67 «Нормы качества электрической энергии у ее приемников».
Из известных методов регулирования напряжения при больших мощностях исключительное применение вследствие своей надежности и сравнительной простоты конструкции получил метод изменения числа действующих витков одной из обмоток трансформатора. Изменение числа витков осуществляется при помощи вывода регулировочных ответвлений от обмотки, благодаря чему регулирование получается ступенчатым. При наибольшем напряжении включены все витки обмотки. При понижении напряжения часть витков отключается.
Согласно стандартам на силовые трансформаторы ГОСТ 11920—66 и ГОСТ 12022—66 пределы и ступени регулирования обмотки ВН установлены следующие:
Для схем с переключением без возбуждения (ПБВ) для всех трансформаторов мощностью от 25 до 40 000 ква пределы регулирования установлены ±2X2,5%.
Для трансформаторов мощностью до 630 ква в некоторых случаях допускаются пределы регулирования ±5%.
Для схем с регулированием под нагрузкой (РПН) пределы регулирования установлены согласно табл. 9.1.
Таблица 9.1
Мощность трансформатора, ква |
Напряжение ВН, кв |
Пределы и ступени регулирования |
63÷630 100÷630 1000÷6300 1000÷6300 10000÷63000 |
6 и 10 20 и 35 6 и 10 20 и 35 35 |
±6×1,67% ±6×1,67% ±8×1,25% ±6×1,5% ±8×1,5% |