ivanov-ciganov2 (558065), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Токи ее при работе на нагрузку, начинающуюся с емкости, были опреде лены раньше (см. (6.64) и (6.65)), позтому можно сразу подсчитать вольт-амперы трансформатора: )'Ар = 1тЕо = 1о(/оЕ ( 4) Т1 ( 4) Х Х 0,707 1 66Ро. (6 95) 'Ъ Обратное напряжение, прие ег -ег ложенное к двум одновременно закрытым вентилям мостовой схемы, такое же, как и в обыч- 01 ной двухфазной схеме, т.
е. до- 0 сти гает максимума, равного 2Е, . Поскольку между вентилями оно распределяется поровну, то на один вентиль приходится 'ве Еобрт Еот = а црг =(/о)/2В(А)=1 33(/о (6.96) 1 ее Оно получилось относительно г1 небольшим. ег При работе на нагрузку, начинающуюся с индуктивности, 0 еое выпрямленное напряжение и токи вентилей, как и в основной йр двухфазной схеме, имеют форму рис. 6.25, б, в, г. Ток вторичной е) обмотки является разностью 0 токов двух групп вентилей (рис. 6.25, д), его действующее значение 1,=)/21,= 1„(6.97) что дает наименьшие значения для а, =- 1.
Ток первичной обмотки имеет ту же форму, что и ток 1„ но отличаегся от него величиной 1„р = п1о (рис. 6.25, е), что дает 1гр — — л1о. (6.98) Вольт-амперы трансформатора для мостовой схемы, работающей на нагрузку, начинающуюся с индуктивности„ на основании полученных соотношений равны $ А ч, — — 1 оЕо = 1оУоВ (ш) = 1 и 1 11 м (6.99) Рис.
6.25 т. е. для мостовой схемы с нагрузкой, начинающейся с индуктивностн, о В последних вычислениях ток холостого хода трансформатора был принят равным нулю. Очень хорошее использование трансформатора является существенным достоинством рассматриваемой схемы. Обратное напряжение на каждый из вентилей в два раза меньше, чем в обычной двухфазной схеме, так как равно в максимуме Еобр~п= 1Л7()о. (6.100) ('о = (~оооо+ 2В~ор Из-за этого же возрастаег и сопротивление фазы выпрямителя, которое получается равным г = г,р + 2г, против г, + «„у основной схемы.
Рост сопротивления фазы приводит к росту угла отсечки и выходного сопротивления выпрямителя. Порог выпрямления кремниевых вентилей достигает 0,7 В и в низковольтных выпрямителях увеличение Уо на такую величину существенно. Поэтому при выпрямленных напряжениях меньше десяти вольс часто применяют не мостовую схему, а основную. При повышенных выпрямленных напряжениях эти недостатки не проявляются.
К достоинствам мостовой схемы помимо уже перечисленных ее отдельных особенностей при емкостной и индуктивной нагрузках следует отнести и то, что в ней применяется просгой трансформатор, имеющий всего одну первичную и одну вторичную обмотку, отсутствие вынужденного подмагничивания трансформатора. К недостаткам мостовых схем относятся: снижение выпрямленного напряжения; увеличение выходного сопротивления из-за последовательного соединения вентилей, а также возникновение постоянного потенциала, равного половине выпрямленного напряжения, на вторичной обмотке трансформатора. Выпрямленный ток в мостовой схеме протекает через два вентиля, которые для него образуют последовательное соединение.
Поэтому расчетное выходное напряжение мостовой схемы больше, чем у основной, и равно (6. 101) 5 6.8. Трехфазные схемы выпрямителей Основные трехфазные схемы выпрямителей имеют неплохие показатели (табл. 6.1 и 6.2), но относительно сложный трансформатор. Поэтому чаще всего применяют их при средних и больших (Р ) 1 кВт) мощностях и невысоких требованиях к пульсациям. При малых заданных пульсациях более выгодными оказываются усложненные трехфазные схемы (схема Ларионова).
Отличаются друг от друга трехфазные схемы способом соединения обмоток трансформатора. Имеется два варианта схемы, в которых первичная обмотка соединена в треугольник и в звезду (рис. 6.26, а, 6). Помимо этих схем часто можно встретить схемы выпрямителей, в которых вторичная обмотка соединена в зигзаг (рис. 6.27). В них отсут- ствует вынужденное подмагничивание трансформатора, что достигается размещением на одном фазовом стержне двух вторичных обмоток с разными направлениями протекания токов. Применять схему с соединением в «зигзаг» вторичных обмоток целесообразно в том 'случае, когда вместо одного трехфазного трансформатора в схеме применяются три отдельных однофазных трансформатора.
При значительных мощностях выгоднее работать на нагрузку,-начинающуюся с индуктивности. Однако данные табл. 6.1 позволяют рассчитать и трехфазные схемы с нагрузкой, начинающейся с емкости. Поскольку никаких особенностей в обычных трехфазных схемах нет, ограничимся перечислением их основных расчетных данных, сведенных в табл. с 6.1 и 6.2.
Значительно лучше показатели у схемы Ларионова. а) 4 Рис. 6.»6 С применением полупроводниковых диодов единственный недостаток схемы Ларионова — необходимость отдельных обмоток накала для вентилей — отпадает. Обладая одними лишь достоинствами, она получила широкое распространение. Схема Ларионова строится на трехфазном трансформаторе (рис. 6.28, а) и содержит шесть вентилей. Вентили 1, 2 и 8 образуют один трехфазный выпрямитель с выходным напряжением ем, являющимся огибающей положительных значений з. д, с.
всех трех фаз (рис. 6.28, б). Вентили 4, б и б образуют второй трехфазный выпрямитель, построенный на тех же вторичных обмотках трансформатора, создающий выпрямленное напряжение е„. Это напряжение является огибающей отрицательных значений э. д. с. всех фаз, так как вторая группа вентилей подсоединена к обмоткам катодами, а не анодами в противополож- ность первой. Таблнна' 6.1 Расчетные поаазатели вмпрямятельных схем, насрузиа иоторых начинается с емкости Число вторичных обмоток ич м/„//.
Число вентилей аь„ Число фаа об~ т //ь он = = н./с/„ у/ /ь// Схема и )Г) /ь//в Основная сщнофазная 2 Удвоения Мостовая 1,66 ' я)'2 Основная двухфазная Трехфазная звездв— звезда 2,16 л)/2/8' Ларионова звезда— звезда Т/ (А. х)/3 0,578В (А, х) 1,42 0,5В(А. х) Схема умножения в р раз В.
(А. х)/ /ьО(А, х)/У 2 В(А. х) 1,66 Пррнмечаии. 3 Х(г + ге), для мостовой ем !равна нг/,!тИ ем — ттр + ~ ° . коаффи зс ), а висита д д для всех ля всех сх остальных сс М сояротивление к для схем удвоения и Ларионова равно наченяе — (т + В(А. х) 0,5В (А, х) В(А, х) В(А. х) В(А, х) /1(А, х) Ус2// (А, х) Е/(А, х)/)' 2 Р(А, х)/2 /)(А.
)/8 Р(А. х) В(А, х) В(А, х) В(А, х) В(А, х) Таблица 62 Расчетные соотноп/ения для выпрнмительных схем, нагрузка которых начинается с иидуктивности Гт !ат!.—. ат/а /е й/ Ше — —. /е//а обр м Ее ан = е*/на Векторное анаграмма /е//а / //е аат тр 1/гт2 1,11 3,14 0,666 ! Ег 7 Ел 2 4 3 3 Мостовая 1,57 0,666 1/!~ 3 Трехфазная ааездв — звезда 0,47 2п0,472л 0,25 0,855 2,1 1/Р'3 арехфазная треугольник — звез- да 0,472л 0,8!7л 0,855 2,1 ~ Ел 0,492 1/УЗ Трехфазная звезда — зигзаг 0,817л 0,817л 2,1 0,25 Основная двухфаз- 252 иая 1 Ег. 7 г ы о о к о' Число вторн он их обмоток ата л~ Ег ~Ет ~ Ед Трехфазнаи треугольник — зиг- заг 2,1 0„817 ел 1,413л 1„46 3 0,25 $ 213 Ларионова звезда — звезда 1,05 ~Е~ л~Ег ~у~1 Ег ~~ Ег 0,43 0,817л 0,817а Ларионова треугольнин — звез- да 0,817н 1,413М Ларионова звезда — треуголь- ник ~Ег Ед 0,47л 0,74 0,47л ИРгв Основная геесги фазная 0,74 0,47е 0,47л 1, 43 ГГОкмеке к ке.
л ееэве кента как аткоюкекке Еь/Нь (6.102) е,=ем+е . На выходе складываются только постоянные составляющие и четные гармоннки частоты пульсаций. Нечетные гармоники частоты пульсаций в двух выпрямителях получаются противофазными и при сложении компенсируются (рис. 6.28, ж). Поэтому схема Ларионова обеспечивает шестифазные пульсации. В каждой фазной обмотке токи двух выпрямителей не перекрываются во времени, так как из-за различного подключения вентилей сдвинуты по фазе на угол, равный и.
Ток первой фазы вторичной обмотки равен сумме токов вентилей 1 и 4. Ток („ протекает в положительном направлении в ту часть периода, когда напряжение первой фазы наибольшее и положительное, т. е. в интервале углов от — и/3 до и/3 (перекрытием фаз пренебрегаем), ток ~„, протекает в противоположном направлении и в те моменты, когда напряжение на первой фазе наибольшее по модулю, но отрицательное, т. е. в интервале углов от 2 и/3 до 4 и/3 (рис. 6.28, в). Действующее значение тока фазы поэтому в )/2 раз болыпе действующего значения тока вентиля: г) е1 1т=)' 2 1в=1о)/2/)/3=..0 8161а м1 что дает для аг значение )/6.
Графики токов остальных фаз, построенные по этому же принципу, юказаны на рис. 6.28, г, д. Ток вторичных обмоток не содержит по'-тоянной составляющей, поэтому в схеме Ларионова нег вынужденного Рис. 6.2з Эти два выпрямителя имеют общую точку (среднюю точку звезды вторичных обмоток) и, таким образом, соединены последовательно. Их общее выходное напряжение 4 пздмагничивания, а токи первичной обмотки повторяют по форме соответствующие им токи вторичной (рис. 6.28, е): (ц„п1н. (6.104) Действующее значение тока фазы первичной обмотки 1тр — — п1, = 0,815п1,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
