3.2.3 Кольцевая схема выпрямления
Силовой трансформатор имеет шесть вторичных обмоток, а блок вентилей замкнут в кольцо (рис 3.3). ЭДС соответствующих фаз (a-a', b-b', c-c' ) сдвинуты на 1800.
Кольцевая схема, не имея уравнительного реактора, обеспечивает хорошее использование силового трансформатора при несколько худшем, чем в схеме с уравнительным реактором, использовании вентилей по току.
Рисунок 3.3 - Кольцевая схема выпрямления
На участке 1 (см. временную диаграмму на рис. 3.3) работают вентиль VD1 и обмотки a и b', так как здесь наибольшими по абсолютной величине являются напряжения Ua и Ub'. На участке 2 Uc' становится большим по абсолютной величине, чем Ub', и вместо VD1 и b' включаются VD2 и обмотка c'. Однако продолжает работать обмотка a. На участке 3 Ub становится большим, чем Ua, и включаются вентиль VD3 и обмотка b.
Таким образом, продолжительность работы вентилей без учета коммутации составляет 600 , а каждая из обмоток трансформатора работает на протяжении 1200.
Кольцевая схема является одной из наиболее распространенных в однопостовых и многопостовых сварочных выпрямителях, рассчитанных на большие токи ( IНОМ 1000 А ), построенных как на неуправляемых, так и на управляемых вентилях.
Напряжение холостого хода выпрямителя
UХ.Х =(3 /)U2Ф = 2,34 U2Ф , (3.16)
Максимальное обратное напряжение, приложенное к вентилю,
UОБР.MAX =2 U2Ф=(2/3)UХ.Х= 4.9U2Ф = 2,09 UХ.Х. (3.17)
Ток через каждый вентиль протекает в течение одной шестой части периода, следовательно, средний прямой ток через вентиль
IВ.СР = Id/6 0,167 Id . (3.18)
Действующие значения вторичного и первичного тока трансформатора при жестких характеристиках выпрямителя:
I2 = 0,578 Id , I1 = (1/n) 0,816 Id . (3.19 )
При падающих характеристиках
I2 = 0,52 Id , I1 = (1/n) 0,73 Id . (3.20 )
Расчетная мощность трансформатора при жестких и падающих внешних характеристиках выпрямителя:
РТ.Ж.Х = 1,26 UХХ Id , (3.21)
РТ.П.Х = 1,14 UХХ Id . (3.22)
3.3 Описание лабораторной установки
Для выполнения лабораторной работы используются:
1 Сварочные выпрямители ВД-306 и ВС – 300 с трехфазной мостовой схе-мой выпрямления.
2 Сварочный выпрямитель ВДУ-504, имеющий двойную трехфазную схему выпрямления с уравнительным реактором.
3 Сварочный выпрямитель ВДУ-1001 с кольцевой схемой выпрямления.
4 Нагрузочный балластный реостат РБ-301.
5 Вольтметр переменного тока и амперметр переменного тока с трансформа-тором тока.
6 Вольтметр постоянного тока и амперметр постоянного тока с измеритель-ным шунтом.