Acasă | Despre noi | feedback-ul
În redresoare, comutarea curentului de la supapă la supapă se efectuează în mod natural datorită căderii undelor de tensiune de fază-fază. Practic, un astfel de proces este efectuat în timpul intervalului final, exprimat în unități unghiulare prin # 947;
unghi # 947; este obișnuit să se numească unghiul de comutare.
Motivul pentru valoarea finită a unghiului # 947;> 0 este prezența impedanțelor inductive xf în circuitele de fază de la intrarea redresorului. Inductanțele înfășurărilor transformatorului, inductanțele cablurilor de transmisie, inductanțele generatoarelor de curent alternativ care creează rețeaua de alimentare.
În general, pentru orice schemă de rectificare, unghiul de comutare poate fi determinat prin formula (1.3):
Analizând expresia (1.3), putem stabili unghiul de comutare # 947; crește cu creșterea rezistenței inductive a dispersiei înfășurărilor transformatorului xf și a curentului de sarcină Id. iar o creștere a tensiunii curentului alternativ U2 duce la o scădere a unghiului de comutare # 947;
Fig.1.2 - Circuit de comutare (a) și diagrame de timp (b) explicând procesul de comutare
Unghiul de comutare afectează tensiunea de ieșire a redresorului. Căderea tensiunii rectificate de la fenomenul de comutare este denumită de obicei căderea de tensiune inductivă și este notată cu # 916; Udx
km este coeficientul ceasului convertorului.
Factorul de putere al redresorului este determinat de raportul dintre puterea activă consumată de redresor de la rețea prin prima armonică (fundamentală) P1 (1) și puterea totală S1. consum
redresor de la rețea [2]:
P1 (1) = m1U1I1 (1) cos # 966; (1) - o putere activă consumată de la rețea redresor pe primul (principal) armonic;
S1 = m1U1I1 - puterea totală consumată de redresor de la rețea;
m1 - numărul de faze ale rețelei care furnizează redresorul;
U1 - valoarea efectivă a tensiunii fazei rețelei care alimentează redresorul;
I1 - valoarea efectivă a curentului de fază al rețelei care furnizează redresorul;
I1 (1) - valoarea efectivă a primei armonici a curentului de fază al rețelei care alimentează redresorul;
(1) este deplasarea de fază a primei armonici a curentului de fază în raport cu prima armonică a tensiunii fazei rețelei care alimentează redresorul.
I1 (1) / I1 = kisk. - coeficient de denaturare a formei curentului în rețeaua de alimentare;
cos # 966; (1) = ksdv. - coeficientul de forfecare a primei armonici a curentului rețelei de alimentare în raport cu tensiunea.
După cum se arată în figura 1.2, curbele curenților absorbiți de redresoare sunt diferite de formă sinusoidală și cu excepția primului (principal) armonic, conțin în compoziția lor și armonice superioare, k ordin care este determinată de relația:
unde n = 1,2,3,4, ... este o serie de numere naturale.
Conform formulei (1.7) este ușor să se determine că o curbă a curentului primar punte de fază circuitul redresor (kTm2 = 6) conținea 5,7,11,13 ordinul armonic, și mai mare, în singur capăt circuitului rectificare curba cu trei faze (kTm2 = 3) conține armonici superioare 2,4,5,7-ordine, și mai mare, și într-o curbă cu o singură fază punte redresoare conține ordine armonică 3,5,7 și mai sus.
Amplitudinea armonicilor superioare cu forma dreptunghiulară a curbei actuale a înfășurării secundare a transformatorului este invers proporțională cu numărul de armonici, adică:
Trebuie remarcat faptul că armonicile ordinelor superioare au o amplitudine mai mică și sunt mai ușor de filtrat datorită unei frecvențe mai mari. Prin urmare, circuitele multifazice au un efect negativ mai redus asupra funcționării sistemului de alimentare cu curent alternativ.
Fără a lua în considerare procesele de comutare, coeficientul de distorsiune al formei de alimentare curente a redresorului de punte trifazat
Pentru o schemă de rectificare a punții trifazate, coeficientul de distorsiune al formei curente a rețelei primare la Ld = ∞
Luând în considerare procesele de comutare, coeficientul de distorsiune crește ușor, ceea ce duce la o creștere a factorului de putere al redresorului ca un întreg.
Astfel, pentru o schemă de rectificare trifazică, factorul de distorsiune este determinat de formula (1.10)
Fără a lua în considerare unghiul de comutare, factorul de deplasare este egal cu cosinusul unghiului de comandă, și anume: ksdv. = cos # 945; ..
Pentru modul de rectificare, luând în considerare unghiul de comutare, unghiul # 966; (1) = # 945; + # 947; / 2
iar factorul de deplasare al redresorului controlat trebuie determinat prin formula (1.11):
la # 947;<30° более точные результаты определения kсдв. дает формула (1.12)
Caracteristica de control a unui redresor controlat este dependența tensiunii rectificate de unghiul de control # 945;, adică Ud = f (# 945;) [2]. În caracterul continuu al curentului de sarcină (sarcină activă-inductive, Ld = ∞) reglarea redresor caracteristic efectuat pe orice cosinus de circuit reprezintă orice număr de faze secundare.
Atunci când valoarea finală a inductanței caracteristicilor de control a circuitului de sarcină se abat de la un val cosinus. Devierea de caracteristicile de reglare ale cosinusul apariția circuitului de sarcină intermitența curent are loc la colțurile inferioare ale regulamentului, mai mic numărul de faze secundare (m2) și mai mică decât inductanței bobinei de netezire (Ld). Reglarea unghiului corespunzând limitei naturii continuă și discontinuă a curentului de sarcină, numit un unghi de delimitare și este notat ca Iar unghiul de control la care tensiunea rectificată este zero este numită unghiul de blocare și este notat cu # 945; .
Cu un model de încărcare pur activ (Ld = 0), se pot distinge două secțiuni pentru orice schemă de rectificare.
Prima secțiune a caracteristicilor de reglare, 0<α<αгр. ток нагрузки непрерывен и регулировочная характеристика имеет косинусоидальный характер:
A doua secțiune a caracteristicilor de reglare, # 945; gr <α<αзап.. ток нагрузки имеет прерывистый характер и регулировочная характеристика определяется формулой (1.14):
Valori ale unghiului # 945; gr și # 945; sup. Sunt determinate de următoarele relații
Se determină valorile unghiurilor de la (1.15) și (1.16) # 945; gr și # 945; Pentru schemele de rectificare considerate mai sus, vom reduce aceste valori în Tabelul. 1.1.
Tabelul 1.1 Valoarea unghiurilor # 945; gr. și # 945;
Caracteristicile de control ale podului monofazat (ktm2 = 2), cu trei faze cu un singur ciclu (ktm2 = 3) și punte cu trei faze (ktm2 = 6), în cazul unei sarcini pur rezistivă și rezistiv-inductive sarcină (Ld ≠ 0) sunt prezentate în figura 1.3.
Fig.1.3 - Caracteristicile de control ale redresoarelor controlate
Caracteristica externă a redresorului [2] este dependența valorii medii a tensiunii de sarcină de curentul de sarcină, adică Ud = f (Id) la o valoare constantă (presetată) a unghiului de control # 945;.
Expresia pentru caracteristica externă a redresorului are forma
În expresia (1.17), următoarele picături de tensiune sunt luate în considerare atunci când curentul de sarcină Id curge:
- # 8710; Ux - cădere de tensiune inductivă cauzată de fenomenul de comutare;
- # 8710; URf - cădere de tensiune pe rezistențele active ale transformatorului și blocul redresor redresor (cădere de tensiune activă):
Rf = Rp + Rd.din. - suma rezistențelor active ale înfășurării transformatorului Rtr și rezistența dinamică a supapei Rv.din. .
R2 este rezistența activă a fazei de înfășurare secundară a transformatorului;
R1 'este rezistența primară a înfășurării primare, referindu-se la înfășurările înfășurării secundare a transformatorului.
# 8710; ULf - scăderea de tensiune pe rezistența activă a bobinei filtrului de filtru (RLF);
# 8710; Uv - căderea de tensiune pe un tiristor deschis;
kT este factorul de rectificare al redresorului.
Fig.1.4 - Caracteristicile externe ale redresorului controlat
Trebuie remarcat faptul că caracteristica externă a redresorului corespunde relației (1.17) numai pentru regimul curentului de sarcină continuă. Cu o valoare limitată a inductanței circuitului DC, unghiurile de control # 945; gr. <α и малых токах нагрузки наступает режим прерывистых токов нагрузки, при которых внешняя характеристика резко поднимается вверх (смотри рис. 1.4). Увеличение выпрямленного напряжения в этом случае происходит за счет сокращения длительности работы тиристора в отрицательной области напряжения U2 вторичной обмотки трансформатора.
La regimul de mers în gol (Id = 0), tensiunea în modul curent intermitent (# 945; <α) может быть подсчитано по формуле (1.14).
Natura intermitenta a curentului are loc la curentii de sarcina Id:
fc este frecvența rețelei care alimentează redresorul;
Lf este inductanța clapetei de accelerație a filtrului de netezire a circuitului de sarcină al redresorului.
Notația din Figura 1.4 este: - Ud # 945; / Ud0 este valoarea relativă a tensiunii de ieșire a redresorului;
- Id / Id0 este valoarea relativă a curentului de sarcină a redresorului.
Pentru un redresor de punte trifazat, precum și pentru toate circuitele a căror pulsitate p = ktm2 = 6
Coeficient de eficiență al redresorului [2]:
Σ # 8710; Р - pierderea totală de putere a redresorului;
# 8710; Ртр - pierderile în transformator;
# 8710; Рc - pierderile din otelul transformatorului;
# 8710; PM - pierderi în cupru transformator;
# 8710; Рв - pierderile în supapele redresoare;
I este valoarea efectivă a curentului care trece prin supapă.
Întrebări pentru auto-control:
1. Dați definiția "redresorului".
2. Furnizați și explicați diagrama bloc a redresorului.
3. Dați o diagramă a redresorului de punte monofazat, dați o explicație cu privire la modul în care funcționează această rectificare.
4. Dați o diagramă a unui redresor monofazat cu trei faze, furnizați o explicație a modului în care funcționează această rectificare.
5. Dați o diagramă a redresorului de punte trifazat, dați o explicație pentru modul în care funcționează această rectificare.
6. Explicați procesul de comutare a redresorului, indicați efectul acestui proces asupra valorii tensiunii de ieșire și a factorului de putere al redresorului.
7. Listați toate componentele pierderilor de putere în redresor, precizați formulele de calcul al acestor pierderi și eficiența redresorului.
8. Dați formulele și graficele caracteristicilor de control ale redresoarelor controlate, explicați diferența dintre aceste caracteristici.
9. Dați formulele și graficele caracteristicilor externe ale redresoarelor, dați explicații formei lor.
Articole similare
-
Unghiul de control și unghiul de comutare în dispozitivele cu supape controlate - stadopedia
-
Angle - comutație - o enciclopedie mare de petrol și gaze, articol, pagina 2
Trimiteți-le prietenilor: