Двухполупериодный трехфазный выпрямитель

Преимуществом бестрансформаторных двухполупериодных выпрямителей является значительное уменьшение массы и габаритов, а также и существенное повышение коэффициента полезного действия (до 98%). Кроме этого в многофазных двухполупериодных выпрямителях существенно уменьшаются пульсации выходного напряжения.

Принципиальная схема безтрансформаторного двухполупериодного трехфазного выпрямителя приведена на рис.7.3.

 

 

Рис.7.3.Принципиальная схема безтрансформаторного двухполупериодного трехфазного выпрямителя.

 

На схеме выпрямителя обозначены:

- фазы генератора трехфазного переменного напряжения. При этом предполагается, что источник трехфазного напряжения достаточно мощный и можно считать, что фазные напряжения Uа, Ub,U_С практически равны ЭДС (е _а = U а; е _b =U b; е _с= U c).

N – нейтральная точка источника трехфазного напряжения.

Как правило, выпрямители на ряду с другими потребителями энергии питаются от цехового трехфазного трансформатора, понижающего напряжение с 6 кВ или 10кВ до 380 В. Согласно «Правилам устройства элетроустановок» в промышленных предприятиях должна применяться трех или четырехпроводная сиcтема электроснабжения с заземленной нейтральной точкой вторичной обмотки трансформатора и с обязательным защитным заземлением или занулением корпусов электроустановок.).На приведенной упрощенной структурной схеме это заземление не показано.

-Токи, пртекающие в проводах, идущих к диодам

i_а = i₁ – i₂; i_b = i₃ – i₄ ; i_с = i₅ – i₆.

-Клеммы a,b, c, к которым подводятся напряжения Uа, Ub,U_С.

- Полупроводниковые выпрямительные диоды VD₁,VD₂, VD₃,VD₄,VD₅, VD₆.

Временные диаграммы, характеризующие работу бестрансформаторного трехфазного двухполупериодного выпрямителя, приведены на рис.7.4.

 

 

Рис.7.4. Временные диаграммы. характеризующие работу бестрансформаторного трехфазного двухполупериодного выпрямителя.

 

 

Из рассмотрения схемы видно, что в двухтактном трехфазном выпрямителе используется шесть полупроводниковых диодов. Три диода VD₁,VD₂, VD₃ подключены анодами соответственно к фазам a,b, c вторичной обмотки трансформатора, а катодами к шине “плюс” выпрямителя. Три других диода VD₁,VD₅, VD₆ подключены катодами к фазам a,b, c и анодами к шине “ минус” выпрямителя.

7.5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МОДЕЛИ СТЕНДА. Упрощенная структурная с хема модели стенда приведена на рис.7.5.

 

Рис.7.5.Стуктурная схема модели стенда, используемого при исследовании характеристик бестрансформаторного трехфазного двухполупериодного выпрямителя на полупроводниковых диодах.

На структурной схеме модели стенда изображены:

- ~○-Фазы генератора трехфазного переменного напряжения:V_А, V_В, V_С с заземленной нейтралью.

-Двухполупериодный трехфазный выпрямитель на 6-ти полупроводниковых диодах (D5,D4,D3,D2,D1,D0.)

-Резиcтор нагрузки R0 1kOhm.

-Конденсатор С₁, включенный параллельно резистору нагрузки R0, обеспечивающий уменьшение пульсаций выпрямленного напряжения.

-Осциллограф, позволяющий наблюдать и измерять напряжения в различных точках выпрямителя.