weldit.ru — сайт о сварке

ОГЛАВЛЕНИЕ

3. Работа трехфазного выпрямителя

Предыдущая страница

Развитие тока в этих фазах начинается с момента прохождения через нуль линейного напряжения uCA в цепи включенной фазы с. При этом одновентильный интервал на вторичной и первичной стороне сменяется трехвентильным на вторичной и одновентильным интервалом на первичной стороне. Он может быть назван интервалом гашения — шунтирования тока и характеризуется тем, что при некотором спаде выпрямленного тока на вторичной стороне трансформатора проводят ток три фазы, а на первичной стороне включена через управляемый вентиль только работающая фаза. На рис. 10Посмотреть рисунок приведены направления токов в схеме выпрямителя для интервала гашения-шунтирования тока.

Рисунок 10
Рисунок 10

Вторичный ток фазы с можно представить как

i2c=i2c0-Δi2c,

где Δi2c — мгновенное значение приращения тока (переменная составляющая); i2c0 = id0 — начальное значение фазного, т. е. выпрямленного, тока интервала, которое равно конечному значению выпрямленного тока предыдущего интервала — одновентильного на вторичной и первичной стороне. Начальные значения вторичных токов фаз a и b равны нулю. Первичный ток фазы с можно представить как

i1c=i'2c0-Δi1c,

где —начальное значение вторичного тока, приведенного к первичной стороне; Δi1c— приращение тока как результат трансформаторной связи первичной обмотки включенной фазы со вторичными обмотками трех фаз. Соотношения токов определяются из условия равенства нулю м. д. с. в замкнутых контурах, связывающих стержни магнитопровода трехфазного трансформатора:

откуда

Следовательно, приращение первичного тока Δi1c имеет две составляющие, одна из которых — результат трансформаторной связи обмоток включенной фазы, а другая — результат трансформаторной связи первичной обмотки включенной фазы со вторичными обмотками двух других фаз. Таким образом, первичный ток включенной фазы

падает быстрее ее вторичного тока. Разность приведенных токов на стержне включенной фазы i2c-ki1c=i2a, откуда i2c = ki1c + i2a

Учитывая, что i2c+2i2a=id, получаем:

Мгновенное значение мощности, возвращаемой в сеть,

Следовательно, в связи с шунтированием выпрямленного тока во вторичных обмотках фаз, выключенных с первичной стороны, в сеть возвращается уменьшенная энергия, что снижает глубину пульсаций выпрямленного тока и поддерживает на достаточно высоком уровне коэффициент мощности выпрямителя при больших углах регулирования. Условие погасания управляемого вентиля

откуда, а следовательно,

Таким образом, управляемый вентиль гаснет в момент полного выравнивания вторичных токов трех фаз, и прекращается связь выпрямителя с сетью. Характерная особенность интервала гашения—шунтирования тока — отсутствие равновесия м. д. с. на каждом стержне магнитопровода первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора. Неуравновешенные на стержнях м. д. с. равны друг другу и направлены навстречу. В связи с этим возникают большие потоки рассеяния, замыкающиеся по воздуху, аналогично потокам рассеяния от токов нулевой последовательности при несимметричных режимах трехфазного трансформатора.

С момента отключения выпрямителя от сети начинается интервал шунтирования тока. Выпрямленный ток равномерно распределен по трем фазам и несколько затухает, поддерживаемый э. д. с. самоиндукции сварочного контура. Потоки взаимоиндукции между стержнями магнитопровода трансформатора отсутствуют, так как м. Д. с. трех вторичных обмоток равны и направлены навстречу друг другу. Потоки рассеяния вторичных обмоток велики, так как нет компенсации м. д. с. на стержне магнитопровода.

Если включение очередного управляемого вентиля происходит во время интервала гашения — шунтирования тока, до погасания предыдущего вентиля, то отсутствует интервал шунтирования тока, в течение которого выпрямитель отключен от сети.

Таким образом, по мере возрастания угла регулирования следуют друг за другом три режима выпрямления: режим I (0≤α≤π/6)—режим максимальных токов; режим II (π/6<α<αгр); режим III (α>αгр), где αгр— угол регулирования (граничный), при котором очередной управляемый вентиль включается в момент погасания предыдущего. Режим I рассмотрен выше.

Следующая страница