Трехфазная неуправляемая схема со средней точкой

Составным элементом сложных схем выпрямителей трехфазного тока является простая трехфазная схема с нулевым выводом, предложенная Миткевичем.

А схеме не учитываются индуктивности рассеяния обмоток трансформатора, что допустимо для выпрямителей малой мощности; предполагается также, что вентили и трансформатор идеальны.

В идеализированной схеме коммутация осуществляется мгновенно, т.е. в любой момент времени ток пропускает только один вентиль, анод которого имеет наиболее высокий потенциал. Продолжительность работы каждого вентиля . Выпрямленное напряжение и ток содержат трехкратные пульсации за период.

В трехфазном выпрямителе с нулевым выводом имеет место явление вынужденного намагничивания сердечника трансформатора. Магнитные потоки в сердечнике трансформатора, обусловленные нескомпенсированными н.с. в стержнях, называют потоками вынужденного намагничивания. Так как нескомпенсированные н.с. содержат постоянную и переменную составляющие, то поток вынужденного намагничивания ФВ содержит постоянную ФВ(0) и переменную Ф~ составляющие при соединении первичной и вторичной обмоток трансформатора звездой. Потоки вынужденного намагничивания составляют 20-25% от основного магнитного потока трансформатора. В результате сердечник трансформатора насыщается, а в стальной арматуре возникают тепловые потери за счет потока вынужденного намагничивания.

Для устранения дополнительных потерь, вызванных переменной составляющей потока вынужденного намагничивания, первичные обмотки трансформатора необходимо соединять в треугольник. При этом в потоке вынужденного намагничивания остается только постоянная составляющая; переменная же составляющая с явно выраженной третьей гармоникой, компенсируется потоками, которые образуют токи высших гармонических с частотой, кратной трем, содержащиеся в токах первичных обмоток трансформатора и замыкаются по контуру, образованному этими обмотками. Расчетная мощность трансформатора при соединении обмоток в треугольник не изменяется. Для устранения в сердечнике трансформатора постоянной составляющей потока вынужденного намагничивания применяют расщепление каждой вторичной обмотки на две части с последующим соединением шести обмоток «зигзагом».

В выпрямителях трехфазного тока для уменьшения переменной составляющей выпрямленного тока обычно последовательно с нагрузкой включат индуктивный сглаживающий фильтр, индуктивность которого LH имеет конечное значение.

Рисунок 1.1 - Трехфазный выпрямитель с нулевым выводом при активно-индуктивной нагрузке

При малых пульсациях кривой выпрямленного тока данный режим работы выпрямителя практически мало отличается от режима при активной нагрузке, поэтому может быть использована методика расчета трехфазного выпрямителя с нулевым выводом при активной нагрузке.

С учетом индуктивностей рассеяния обмоток трансформатора La¹0, LH=¥ эквивалентная схема выпрямителя представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Трехфазный выпрямитель при ra=0, La¹0, LH=¥

Статья в тему

Строительство волоконно-оптической линии передачи между городами Рязань и Саратов
Рязань - административный центр Рязанской области. В городе проживает примерно 524 тысячи человек. В Советском союзе Рязань превратилась в крупный промышленный центр. В настоящее время город дает 60% валовой продукции промышленной отрасли. В городе преобладает тяжелая промышленность, ...