3.3.1.2.3. Трехкаскадная схема

_{Трехкаскадная схема возбудителя применяется только для генераторов с независимым возбуждением. Источником мощности здесь является вспомогательный генератор (ВГ), синхронный, трехфазный, частотой 50Гц. Обмотка его статора разделена на 3 части, каждая из которых собрана в схему «звезда», и электрически не связана с другими.}

_{Выпрямительная часть возбудителя состоит из трех тиристорных преобразователей – каскадов, включенных последовательно по постоянному току. В каскадной схеме ток ротора протекает последовательно через все каскады в любом режиме работы ТВ.}

_{По переменному току каждый каскад получает питание от отдельной обмотки статора ВГ, электрически не связанной с другими обмотками.}

_{Управление каскадами ведется по-разному, - каскадом ОУК (одинаково-управляемым каскадом) и двумя разно-управляемыми каскадами 1РУК и 2РУК.}

_{В нормальном режиме Iрот. определяется открытием вентилей каскада ОУК, - до (0,8÷0,85) Iрот. ном. В это время тиристоры катодной группы 1РУК и анодной группы 2РУК открыты полностью, а в анодной группе 1РУК и катодной группе 2РУК открыто по одной фазе. Оба разно-управляемых каскада 1РУК И 2РУК дают недостающие (0,2÷0,15) Iрот. ном. В режиме форсировки тока ротора именно разно-управляемые каскады 1РУК И 2РУК обеспечивают необходимую величину тока возбуждения.}

_{Гашение поля генератора производится переводом одновременно всех каскадов возбудителя в инверторный режим.}

_{Трехкаскадная схема была разработана для увеличения предельного значения напряжения форсировки возбуждения. Однако, недостатки схемы, а именно, сложность обслуживания и использование большого количества тиристоров, обусловили сравнительно редкое её использование.}

_{3.3.1.3. Классификация по способу охлаждения}

_{В ТВ используются 3 способа охлаждения тиристоров в преобразователях.}

_{3.3.1.3.1. Принудительное водяное охлаждение}

_{Такой тип охлаждения требует специальной установки, включающей систему подготовки воды для охлаждения, насосы, фильтры и множество связей между тиристорами преобразователей. Это увеличивает затраты на эксплуатацию как самой установки охлаждения, так и тиристорных преобразователей, поэтому, принудительное водяное охлаждение используется только в случае крайней необходимости.}

_{3.3.1.3.2. Принудительное воздушное охлаждение}

_{Для принудительного воздушного охлаждения тиристорных преобразователей в нижнем отсеке шкафов ТВ устанавливаются вентиляторы, струя воздуха которых направляется снизу вверх, на тиристоры. Вверху теплый воздух рассеивается и охлаждается в помещении ТВ, иногда дополнительно производится принудительный выброс теплого воздуха наружу.}

_{3.3.1.3.3. Естественное воздушное охлаждение}

_{Естественное воздушное охлаждение применимо для систем ТВ небольшой мощности.}

_{3.3.2. Теоретические основы получения и регулирования выпрямленного тока в ТВ}

_{3.3.2.1. Тиристоры в схемах выпрямления}

_{Тиристор – управляемый диод, имеющий кроме двух основных входов вход управления.}

_{Включение тиристора происходит при положительном знаке на аноде после подачи на управляющий электрод напряжения положительного знака. Выключение – снижением анодного напряжения или изменением его полярности на короткое время.}

_{Обычный диод в схеме выпрямления открывается при положительном напряжении анода, поэтому напряжение на нагрузке URнгр повторяет кривую изменения положительных полуволн Uвх. В такой схеме при неизменном значении Uвх выпрямленные напряжение и ток нагрузки будут неизменными.}

_{В схемах выпрямления с тиристором можно изменять угол открытия тиристора, благодаря чему получать разные кривые URнгр при постоянном Uвх, а, следовательно, разные значения выпрямленного тока. Это является основой получения и регулирования постоянного тока в схемах тиристорного возбуждения.}

_{Форма выпрямленного тока в схемах с тиристорами определятся характером нагрузки тиристорных преобразователей, т.е. параметрами ротора генератора.}

_{Активно – индуктивное сопротивление ротора имеет примерное соотношение}

_{XL = 1000R, т.е.}

_{Следовательно, выпрямленный ток имеет постоянную и переменную составляющую. Используя метод наложения, определим ток ротора от каждой составляющей выпрямленного напряжения.}

_{В схеме переменного напряжения ток равен:}

_{В схеме постоянного напряжения ток:}

_{Соотношение токов будет составлять}

_{Даже, если постоянная составляющая переменного напряжения будет равна}

_{значение постоянного тока будет в 100 раз больше тока переменного.}

_{следовательно,}

_{При любой сильно искаженной форме выпрямленного напряжения выпрямленный ток будет отличаться от постоянного очень незначительно.}