Modul cel mai favorabil al dispozitivului de redresare este consumul de energie numai activă. Aceasta înseamnă că curentul i1 este, de asemenea, sinusoidal și nu are o deplasare de fază în raport cu tensiunea de alimentare. Prezența unei schimbări de fază indică faptul că redresorul consumă din rețea, pe lângă puterea activă Ud Id, și puterea reactivă.
Consumul de energie reactivă și prezența mai mare curent armonic duce curba la o creștere a valorilor curente de aprovizionare cu curent și creșterea pierderilor în transferul de energie către unitatea de redresor.
Acest fenomen este caracterizat de factorul de putere al redresorului.
unde este puterea activă consumată de redresor
- puterea totală consumată de la rețeaua de curent alternativ
Luând în considerare curentul armonic
Reprezentând (1,2), (1,3) în (1,1) dă
unde k este coeficientul de distorsiune al formei curbei de consum curent;
- coeficient de schimbare a primei armonici a curentului.
După cum se știe, unghiul primei armonici a curentului i1 față de U1 depinde de unghiul de control # 945; și unghiul de comutare # 947; și cu L →
.
Pentru toate tipurile de redresoare, în plus față de un redresor cu redresoare asimetrice diode zero și bridge, viteza de forfecare:
.
Acest raport este utilizat pentru a construi o familie de curbe (figura 1), caracterizând dependența coeficientului de forfecare de unghiul de control # 945; și unghiul de comutare # 947;
Coeficientul de distorsiune K depinde de natura circuitului și sarcina de rectificare, deoarece acești factori depind de amplitudinea și valoarea RMS în curba i1 curent armonic.
Pentru a determina redresoarele cu fază monofazică la LH → se poate utiliza curba curentă i1 (figura 2b, c).
Monofazat zero. Redresorul necontrolat (a, b)
Redresor controlat (in)
Trotuar cu trei faze. Redresor controlat (d)
Valoarea efectivă a primei armonici a curentului:
,
și valoarea efectivă a curbei în sine este. în legătură cu care pentru redresoarele monofazate (cu ieșire zero și punte) avem:
,
.
În mod similar, pentru un circuit trifazat fără comutare, coeficientul K poate fi determinat din curba i1 (figura 2, d).
Valoarea efectivă a primei armonici a curentului se găsește din expresia:
și valoarea efectivă a curentului total
Factorul de distorsiune K și factorul de putere pentru un redresor de punte trifazat sunt
,
.
Cu aceiași parametri de încărcare și același unghi de control # 945; factorul său de putere este cu 5,5% mai mare decât cel al redresoarelor monofazate.
Cresterea unghiului de control # 945; duce la o scădere a factorului lor de putere, care afectează încărcarea rețelei de alimentare cu un curent reactiv de natură inductivă.
Pentru a îmbunătăți calitatea energiei consumate din rețea, sunt conectate generatoare de putere reactivă, compensatoare sincrone sau condensatoare.
Folosirea filtrelor de rețea are, de asemenea, un efect pozitiv asupra creșterii factorului de putere al redresorului.
Eficiența este caracterizată de raportul dintre puterea activă livrată la sarcină și puterea totală activă consumată de instalație din rețea.
unde este pierderea totală de putere a redresorului.
Capacitatea pierderilor active constă în următoarele componente:
# 8710; Pv - pierderile în supape;
# 8710; PTP - pierderile în transformator;
# 8710; PDR - pierderile în accelerație;
# 8710; PPRS - pierderi în circuitele de comandă ale tiristorului
Consumul total de putere al redresorului este de 0,5 - 3% din Pd.
- numărul de porți în circuit;
și - scăderea tensiunii în supapă și curentul mediu.
Pierderi în transformatorul de putere:
unde este pierderea de oțel; pierderea de cupru.
Coeficientul de eficiență (EFICIENȚA) a instalației poate fi reprezentat ca produs al eficienței transformatorului și al eficienței instalației de redresor
B pentru germaniu și 0,8 ÷ 0,12 V pentru diode de siliciu. Pentru tiristoare 0,6 ÷ 1,5 V.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: