Файл: Хайдуков, О. П. Электрооборудование судов учебник.pdf

Работа каждой фазы протекает поочередно. Например, в момент времени tQ(рис. 31,6), когда из трех фазных напряжений «а , «в и «с, составляющих симметричную трехфазную систему, положитель­ ным является только «а , питать нагрузку может только фаза А че­ рез вентиль /. При этом напряжение и0 на нагрузке будет равно фазному напряжению питающей фазы иа , а ток в нагрузке

вится положительным также напряжение ив , однако ток через вен­ тиль 2 в этот момент протекать не будет, так напряжение на нем

При этом вентиль 2 открывается, а вентиль 1 закрывается. Происхо­ дит коммутация (переключение) тока с вентиля / на вентиль 2, и пи­ тать нагрузку будет уже только фаза В.

Фаза В продолжает посылать ток в нагрузку до момента време­ ни t2, когда на смену ей придет фаза С, т. е. произойдет коммута-

56

ция с вентиля 2 на вентиль 3. В интервале времени tl—t2 напряжение ы0 на нагрузке равно напряжению ив , а в интервале времени t2—tz— напряжению ис . Иными словами, кривая выпрямленного напряжения и0 (рис. 31, в) будет представлять собой огибающую верхних полу­ волн фазных напряжений вторичной обмотки трансформатора. Кривая выпрямленного тока изображена на рис. 31,г.

В трехфазной схеме выпрямления вентиль каждой фазы рабо­ тает только треть периода, две же трети периода он закрыт об­ ратным напряжением.

Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке равно

+ Т

U0= 2 ^ U2mcos ant dwt = ,.3^ 6- U2= 1,17U2,

л

3

где U% — действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора.

Среднее значение выпрямленного тока нагрузки равно

Через каждый вентиль протекает ток в 3 раза меньше:

I■'ОБ— —~ /‘О-

Максимальные значения тока нагрузки, тока через вентили и вторичную обмотку трансформатора равны и составляют

Расчетная мощность трансформатора (без вывода)

Я т = 1 , 3 7 Р „ .

Коэффициент пульсации трехфазной схемы выпрямления зна­ чительно меньше, чем у рассмотренных уже схем выпрямления, и

равен £п=6,25.

Трехфазная мостовая схема выпрямления. Схема (рис. 32, а) впервые предложена инж. А. Н. Ларионовым и поэтому часто на­ зывается его именем. В состав схемы входят трехфазный трансфор­ матор, вторичная обмотка которого соединена в звезду, и шесть включенных в мост вентилей, через которые получает питание на­

грузка.

Для знакомства с работой схемы наряду с фазными напряжения­ ми На , « в , нс (Рис, 32, б) вторичной обмотки трехфазного транс-

57

форматора удобно ввести услов­ ную шестифазную систему линей­ ных напряжений (рис. 32, в):

В момент времени to, когда наибольшее положительное зна­ чение имеет линейное напряжение Млб, ток под действием этого на­ пряжения потечет в схеме от точ­ ки А к точке В через вентиль 1, нагрузку R и вентиль 6. Мгновен­ ное значение напряжения нагруз­ ки «о в этот момент будет равно линейному напряжению мав Ос­ тальные вентили в этот момент пропускать ток не будут, так как будут закрыты отрицательными напряжениями. В этом нетрудно убедиться из уравнений, состав­ ленных на основании II закона Кирхгофа для соответствующих контуров:

(становится положительным), открывается вентиль 2. Происходит коммутация с вентиля 6 на вен­ тиль 2, и в течение интервала времени t\—t2 ток нагрузки течет че­ рез вентили / и 2, замыкаясь по фазам А и С трансформатора. На­ пряжение на нагрузке и0 будет равно линейному напряжениюкАсВентиль 6 в этом интервале времени будет уже закрытым, что сле­ дует из уравнения

Чвб — чВ2 +Uc — Ив = Исв-

В момент t2 аналогично предыдущему произойдет коммутация тока нагрузки с вентиля 1 на вентиль 3, и ток нагрузки в интервале t2—^з, т. е. 1 /6 часть периода, будет протекать уже по вентилям 2 и 3, замыкаясь по фазам С и В трансформатора. Напряжение и0 на нагрузке в этом интервале будет равно линейному напряжению «вс-

58

Продолжая аналогичные рассуждения, можно составить табли­ цу очередности открывания вентилей и включения в цепь нагрузки фаз трансформатора в различные интервалы времени (табл. 9).

Т а б л и ц а 9

Кривая выпрямленного напряжения и0 будет представлять со­ бой огибающую верхних полуволн линейных напряжений схемы (рис32, г) с периодом повторяемости, равной 7в периода перемен­ ного тока. Аналогичным по форме будет и ток г0 (рис. 32, д).

Среднее значение выпрямленного напряжения равно

где Uл и U2 — соответственно действующие значения линейного и фаз­ ного напряжения на вторичной стороне трансформа­ тора.

Среднее значение выпрямленного тока нагрузки равно

Через каждый вентиль протекает ток в три раза меньше:

Максимальное значение тока через вентиль

о

^Обратное напряжение на вентиле равно линейному, так как лю­ бой непроводящий вентиль присоединен через работающий вентиль к выходным зажимам трансформатора. Максимальное значение об­ ратного напряжения равно (рис. 32, е)

Uo5p т = U пт = “ U q ~ 1 ,0 4 5 /7 0,

О

т. е. почти не отличается от среднего значения выпрямленного на­ пряжения.

59