25. Трехфазный мостовой выпрямитель.

3ф мостовой выпрямитель, наз иногда шестипульсным (р=6), имеет большое значение для энерг элект,т.к дает весьма малые пульсации выпрямленного U и харак-ся хорошим использованием вентилей и тр-ра. Применяя парал-е или посл-е соединение шестипульсных схем выпрямления, можно получить преобраз-ые установки с большим числом пульсности выпрямления (р=12, 18 и т.д.), которые м/б применены при мощности в десятки мегаватт.Сх 3ф мостового выпрямителя (рис. а) содержит выпрямительный мост из 6 вентилей. В нижней группе вентили соединены катодами, а в верхней – анодами. Нагрузка подкл-ся м/у точками соединения катодов и анодов вентилей.

Схема допускает соединение и первичных, и вторичных обмоток трансформатора звездой или треугольником. Она может быть применена и без тр-ра. В отличие от схемы с нулевым выводом, где I нагрузки создается под действием фазного U вторичной обмoтки тр-ра, в данной схеме I создается под действием линейногоU. При этом I протекает ч/з два вентиля, один из которых расположен в катодной группе, а другой – в анодной.

Из катодной группы в открытом состоянии будет находиться тот из вентилей, U анода которого имеет «+» полярность относительно нулевого вывода (фазное U) и наибольшую величину по сравнению с другими вентилями. Из анодной группы открыт тот из вентилей, U катода которого в данный момент является наибольшим и имеет «-» полярность. Т.о, на интервале ₁ – ₂ проводят вентили V5, V1, на интервале ₂ – ₃ проводят вентили V1, V6, на интервале ₃ – ₄ – вентили V2, V6, на интервале ₄ – ₅ – вентили V2, V4 и т. д. След-но, интервал проводимости каждого вентиля составляет _ = 2/3. За период напряжения питания происходит шесть переключений вентилей.

Кривая изменения потенциала на зажиме «+» формируется из участков фазных U «+»полярности при проводимости вентилей каждой группы, а кривая потенциала на зажиме «–» – из участков фазных напряжений «-»полярности при проводимости вентилей анодной группы (рис.3.26, б). Разность указанных потенциалов определяет напряжение u_d, которое будет состоять из участков линейных напряжений вторичных обмоток тр-ра. Среднее значение выпрямленного U определяется по среднему значению напряжения u_d за период повторяемости /3 (заштрих участок на рис. 3.26, в): , (3.55) т. е. по сравнению с 3ф схемой с нулевым выводом оно получается вдвое большим. При заданном напряжении U_d требуется, т.о, вдвое меньшее напряжение U₂: , (3.56) что сокращает число витков вторичных обмоток тр-ра, приводит к уменьшению расхода меди, снижает требования к изоляции. Ток нагрузки из-за наличия индуктивности сглажен. На рис. в он представлен прямой линией со значением I_d = U_d / R. Поскольку каждый вентиль проводит ток в течение трети периода, среднее значение тока вентиля I_V = I_d / 3. Кривые токов вентилей показаны на рис. г – ж.

При откр состоянии 2 вентилей моста другие 4 вентиля закрыты приложенным к ним обратным U. Разность U м/у анодом и катодом (рис. 6) определяет кривую U_R вентиля V1 (рис. и). Как и в 3ф схеме с нулевым выводом, кривая обратного U составляется из участков линейных U вторичных обмоток тр-ра, и ее max величина равна амплитуде линейного напряжения U_RRM = . Однако в данной схеме среднее значение U на нагрузке вдвое больше, чем в схеме с нулевым выводом, поэтому (3.57) что определяет выбор вентилей в 3ф мостовой схеме на U, близкое к U_d. Кривая тока вторичной обмотки тр-ра определяется I двух вентилей, подключенных к данной фазе. Один из вентилей входит в анодную группу, другой – в катодную. Так, напр, ток i_2a состоит из токов вентилей V1 и V4 (рис. з). Вторичный I является ~ с импульсами прямоугольной формы с амплитудой I_d и паузой между импульсами длительностью /3, когда оба вентиля данной фазы закрыты. Постоянная составляющая во вторичном токе отсутствует, в связи с чем и поток вынужденного подмагничивания не создается. Действующее значение вторичного тока (рис. з): (3.58) Ток первичной обмотки тр-ра (рис. з) связан c I вторичной обмотки коэффициентом трансформации (i₁ = i₂ / K_T, где К_T = W₁/W₂): (3.59)