Математика Электротехника Лабораторные по электронике Строительная механика Машиностроительное черчение Атомная энергетика Ядерные реакторы История искусства На главную

Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике

Трехфазная схема выпрямления с нулевой точкой

Схема трёхфазного выпрямителя с нулевой точкой изображена на рисунке 7.5. Для её реализации необходимо наличие трёхфазного источника питания с нейтралью. В качестве последнего чаще всего используют вентильный трансформатор, у которого вторичная обмотка соединена звездой с выведенной нейтральной (нулевой) точкой. Полярность диодов в схеме можно изменять на противоположную. При этом меняется и полярность напряжения на нагрузке RH.

Рисунок 7.5 – Трехфазная схема выпрямления с нулевой точкой

На рисунке 7.6 приведены временные диаграммы, поясняющие работу схемы. Из временных диаграмм видно, что диоды работают в схеме поочередно. Для полярности включения диодов, изображённой на рисунке 7.5, в любой момент времени ток проводит только один диод, анод которого имеет более положительный потенциал по отношению к общим катодам. Длительность проводящего состояния каждого диода (угол проводимости вентилей) составляет третью часть периода сетевого напряжения. Ток нагрузки выпрямителя формируется токами трех вентилей. Частота пульсации этого тока в три раза выше частоты трёхфазной сети, поэтому данная схема считается трёхпульсовой. Трехфазные трансформаторы Преобразование электрической энергии в трехфазной цепи осуществляют с помощью трехфазных трансформаторов, которые могут быть выполнены в виде трехстержневых или в виде группы из трех однофазных трансформаторов.

Переход тока с вентиля на вентиль (коммутация) происходит в моменты времени, соответствующие точкам пересечения синусоид фазных напряжений ua, ub, uc, которые являются моментами естественной коммутации диодов (точки k, l, m, n на временной диаграмме, изображённой на рисунке 7.6).

Кривая выпрямленного напряжения на нагрузке uН может быть получена как огибающая синусоид фазных напряжений вторичной обмотки трехфазного трансформатора. Форма обратного напряжения на вентиле формируется из участков синусоид линейных напряжений (рисунок 7.6). Управление информационными параметрами сигналов Курс лекций по теории электрических цепей

 Рисунок 7.6 – Временные диаграммы трехфазной нулевой схемы выпрямления: uф – фазные напряжения на входе выпрямителя; iv1, iv2 , iv3 – кривые токов в первом, втором и третьем диодах; uv1, uv2, uv3 – кривые напряжений на первом, втором и третьем диодах; uн, iн – кривые напряжения и тока на нагрузке

 С учетом периодичности кривой выпрямленного напряжения его среднее значение можно определить путем интегрирования кривой uн за треть периода:

 (7.23)

где U2Ф U2ф – действующее значение фазного напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Действующее значение фазного напряжения на вторичной обмотке вентильного трансформатора

. (7.24)

Максимальное обратное напряжение равно амплитуде линейного напряжения вторичной обмотки вентильного трансформатора:

. (7.25)

Среднее значение тока диода

. (7.26)

Максимальное значение тока диода

. (7.27)

Действующие значения тока вентиля IV и тока вторичной обмотки трансформатора I2

. (7.28)

На практике последовательно с нагрузкой обычно включается сглаживающий дроссель значительной индуктивности, тогда

действующие значения тока вентиля IV и тока вторичной обмотки трансформатора I2:

. (7.29)

Коэффициент трансформации трансформатора

. (7.30)

Действующее значение первичного тока трансформатора, обмотки которого соединены звездой,

. (7.31)


5

Идеальный источник тока

 


6

Линеаризованный источник тока

(реальный)

 


Примечание! При составлении схемы замещения помнить, что в ветви элементы включаются последовательно. Если в ветви есть источник ЭДС и сопротивление, то сопротивление включается последовательно с ЭДС. Если же в ветви имеется источник тока и сопротивление, то сопротивление включается параллельно источнику тока.


На главную