Construcția convertoarelor de înaltă putere se realizează pe același principiu ca cele cu putere redusă. Diferența esențială este numai că atunci când convertizoarele de putere de mare putere sunt alimentate de la circuitele AC trifazate. Acest lucru se datorează celei mai bune performanțe energetice a rețelei trifazate, comparativ cu cea monofazată pentru redresoare.
Circuit cu zero faze trifazate
Să începem cunoștința noastră cu redresoarele puternice cu un circuit de comutare cu trei faze zero. Este prezentat mai jos:
Cu acest tip de pornire, curentul va curge numai prin această înfășurare secundară, la care tensiunea va fi cea mai mare în acest moment. Dacă presupunem că dioda ideală, căderea de tensiune pe ele este zero, ceea ce înseamnă că, atunci când faza cu cea mai mare tensiune la potențialul pozitiv catodic este aplicat anozii altor diode, ceea ce face imposibil fizic fluxul de curent prin intermediul lor. De aceea, în fiecare interval de timp în timpul grade electrice va funcționa doar una dintre fazele tensiunii redresate și va avea forma unde sinusoidale cu vârfurile pulsațiilor trei faze. Astfel, pentru acest tip de redresor, pulsaritatea este de trei - m = 3.
Coeficientul de rupere pentru acest caz va fi. Aceasta înseamnă că factorul de rupere pentru acest circuit este mult mai mic decât pentru faza monofazată, unde este 0,67.
Valoarea medie a tensiunii rectificate va fi:
Unde putem obține:
Schema de conectare "zigzag"
Un dezavantaj semnificativ al circuitului cu faza zero, este aceea că miezul magnetic în timpul funcționării sale vor fi magnetizate flux magnetic permanent, în urma căruia, în fiecare înfășurare secundară va curge un curent direcționat într-o singură direcție. Acest lucru agravează foarte mult funcționarea transformatorului și necesită o supraestimare a secțiunii transversale a miezului. Pentru a evita acest dezavantaj, înfășurarea secundară a transformatorului poate fi realizată prin așa-numita schemă "zigzag". Este prezentat mai jos:
Cu această conexiune, fiecare faza de curent trece prin cele două înfășurări care aparțin diferitelor nuclee și sunt conectate în așa fel încât în fiecare miez magnetic fluxuri opuse direcționate și se anulează reciproc. Cu toate acestea, tensiunea secundară este formată din două înfășurări, așa cum este indicat pe diagrama vectorială:
Suma algebrică a tensiunilor este mai mare decât cea aplicată diodelor. O astfel de conexiune duce la o creștere a puterii transformatorului și complică fabricarea acestuia.
Schema Larionov sau circuitul de pod
Se poate concluziona că nici schema de conectare zero, nici zig-zagul nu este o schemă suficient de universală și are dezavantaje suficient de semnificative. Prin urmare, mai perfectă atât în redresoarele monofazate cât și cele trifazate, circuitul Larionov a devenit sau se numește circuitul de punte, care este prezentat mai jos:
La redresoarele cu putere mare, sarcina este, de obicei, inductivă datorită utilizării de bobine de netezire. Curentul este aproape complet smoothened:
După cum vedem din diagramă, curentul din sarcină va trece sub influența tensiunii de linie a înfășurărilor secundare ale transformatorului în serie prin cele două diode de punte. În acest caz, înfășurarea fiecărei faze va funcționa în ordine cu înfășurarea fazei în raport cu care tensiunea de rețea va fi în momentul cel mai mare. După cum putem vedea din graficul de mai sus că condițiile pentru trecerea curentului va fi repetat de șase ori pe durata perioadei, adică, schema va avea o undă de șase faze (m = 6) cu amplitudinea. Fiecare dintre înfășurările secundare ale transformatorului va conduce un curent de o treime din perioada în ambele direcții. Astfel, schimbarea curenților secundari de tensiune și magnetizarea miezului printr-un flux magnetic constant este absentă. Curenții înfășurării primare repetă acțiunea secundară ținând cont de coeficientul de transformare.
Să analizăm în detaliu indicatorii acestui sistem:
- Tensiunea de lucru a înfășurării secundare:
Deoarece amplitudinea tensiunii rectificate este. și m = 6:
- Raportul de transformare va arata astfel:
- Valoarea medie a curentului rectificat: Id (presupunem că curentul este complet netezit)
- Valoarea efectivă a curentului în bobina secundară a transformatorului:
- Valoarea efectivă a curentului de înfășurare primar:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: