2. Трехфазная мостовая схема (схема Ларионова)

У стройство схемы:

Имеются две группы вентилей: анодная (нечетные вентили) и катодная (четные вентили). К общим точкам вентилей подключается нагрузка (рис.36).

Принцип действия:

₁<<₂ Ток протекает через вентиль VD1 и VD4 по цепи: +е_а  VD₁  R_Н  VD₄  –e_в.

₂<<₃ Ток протекает через вентиль VD1 и VD6 по цепи: +е_а  VD₁  R_Н  VD₆  –e_с.

₃<<₄ Ток протекает через вентиль VD3 и VD6 по цепи: +е_в  VD₃  R_Н  VD₆  –e_с.

₄<<₅ Ток протекает через вентиль VD3 и VD2 по цепи: +е_в  VD₃  R_Н  VD₂  –e_а.

₅<<₆ Ток протекает через вентиль VD5 и VD2 по цепи: +е_c  VD₅  R_Н  VD₂  –e_а.

₆<<₇ Ток протекает через вентиль VD5 и VD4 по цепи: +е_c  VD₅  R_Н  VD₄  –e_в.

Особенности:

• Частота пульсаций выпрямленного напряжения в 6 раз больше частоты питающего напряжения.

• В этой схеме нет ПВН.

• В некоторых случаях схему можно использовать без трансформатора.

• Схема создает лучшие условия для работы вентилей.

• Угол протекания тока через вентиль (если не учитывать угла коммутации) равен 120⁰.

Литература: [1], с. 331 – 337;

[3], с. 375 – 383.

Лекция № 6 Методика определения параметров схем выпрямления

Известны: I_н, U_н, q, U₁.

Необходимо определить параметры элементов схемы, которые позволяют выбрать:

• трансформатор по: ; P_трI₁, I₂, U₂.

• вентили по I_а.ср., I_а.max, U_обр.

Для этого искомые величины необходимо связать с известными величинами с учетом их физического смысла. Например, для однофазного однополупериодного выпрямителя (рис.38) выпрямленное напряжение составит:

(16)

где U₂ – действующее значение напряжения на вторичной обмотке;

Максимальный ток вентиля определится как:

(17)

Для управляемого выпрямителя однофазного напряжения:

(18)

а для «m»–фазного:

(19)

и т.д.

Соотношения искомых и известных величин, определенные по этой методике для различных схем выпрямления приведены в табл.1.

Сравнительная характеристика схем выпрямления

Таблица 1

Параметры Схема выпрямления								Пульсации по основным гармоникам
								Кп =	q%
Однофазные
1.Однополупериодная	2,22	1,57	1,21	3,09	3,14	1	3,14	1	157
2.С "0" трансформатора	1,11	0,785	1,11	1,48	3,14	0,5	1,57	2	66,7
3.Мостовая	1,11	1,11	1,11	1,23	1,57	0,5	1,57	2	66,7
Трехфазные
1.С "0" трансформатора	0,855	0,583	0,476	1,35	2,09	0,33	1,2	3	25
2. Мостовая	0,427	0,817	0,817	1,05	1,05	0,33	1,05	6	5,7

E₂ – напряжение на вторичной обмотке трансформатора;

I₂ – ток во вторичной обмотке;

n∙I_н – ток в нагрузке;

I₁ – ток в первичной обмотке трансформатора;

P_н – мощность, передаваемая в нагрузку;

S_т – расчетная мощность трансформатора;

U_н – средне значение напряжения на нагрузке;

U_max.обр. – максимальное обратное напряжение, прикладываемое к вентилю;

I_н – среднее значение тока в нагрузке;

I_а.ср. – среднее значение тока в тиристоре;

I_а.мах. – максимальное значение тока в тиристоре;

К_п – отношение частоты пульсаций выпрямленного напряжения к частоте питающей сети;

q – коэффициент пульсации выпрямленного напряжения в нагрузке.

Сравнительная характеристика схем выпрямления по параметрам элементов:

• Трансформатор:

• Мощность.

• Коэффициент использования трансформатора.

• Наличие ПВН.

• Вентиль:

• Величина U_обр.

• Величина I_{а ср}, I_{а мах}.

• Количество вентилей.

• Отношение .

• Качество выпрямленного напряжения (кратность пульсаций U_н).

• Коэффициент пульсаций.

Выбор схемы:

• Технико–экономический подход.

• Схема, удовлетворяющая техническим показателям.

• Минимальная стоимость.

• Из имеющихся в наличии деталей и материалов, работающих в номинальном режиме в принятой схеме.

Литература: [1], с. 315 – 320;

[2], с. 212 – 221;

[3], с. 391 – 400, 410 – 416;

[4], с. 9 – 16.