Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

эквивалентной магнитной проницаемостью, но поток вынужденного подмагничивания в нем тоже меньше, и такой трансформатор получается меньшим по весу и габаритам, чем без зазора.

Определим токи в обмотках трансформатора мостовой схемы рис. 6,19, а. Эта схема двухфазная, но построена на одной вторичной обмотке трансформатора. Подзаряд емкости при одной полярности напряжения Ъроисходит через вентили и Д^, а при противоположной - через вентили Дз и Д^. Наложив на графики э. д. с. и противофазной ей косинусоиды -eg график выпрямленного напряжения (см. рис. 6.19, б), определим моменты открывания и закрывания вентилей. Токи двух групп вентилей Д^, Д^ и Дз, Д^ протекают по вторичной обмотке в разные интервалы времени и в разных направлениях.


Рис. 6.19

За положительное направление на рис. 6.19, д принято направление протекания токов ix = в2> т. е. снизу вверх.

Ток вторичной обмотки равен сумме токов двух групп вентилей и меняется по закону, изображенному на графике рис. 6.19, д. Этот ток не содержит постоянной составляюшей и поэтому рабочий ток первичной обмотки t\p имеет ту же самую форму, что и ток i, а по величине изменен в п раз:

lipoma и /ip-n/a. (6.62)

Сложив ток tlp с током холостого хода, получим полную форму тока t\ (рис. 6.19, ё). Вынужденное подмагничивание трансформатора в мостовой схеме не возникает, так как ни в токе вторичной, ни в токе первичной обмоток нет постоянных составляющих.

Действующее значение тока вторичной обмотки определим, исходя из известного значения тока вентиля:

(1/2я) \ -в

в dat.

(6.63)



что дает для тока вторичной обмотки

/, = 1/ (1/2я) I ill dat + (1/2я) I il, da>t = V2 /3 (6.64)

к г -е л-е

и для коэффициента использования вторичной обмотки трансформатора по напряжению в мостовой схеме

o=/2 o = 0,707D(Л). (6.65)

Относительно простые рассуждения, позволяющие определить токи в первичных обмотках однофазной и мостовой схем, в применении


\--- I

. Рис. 6.20

к многофазным схемам сохраняют свою силу, если эти схемы симметричны. При одинаковой нагрузке каждой из фаз трехфазного трансформатора его фазовые стержни со своими обмотками могут рассматриваться, как три независимых однофазных трансформатора (рис. 6.20, б).

Таклм образом, для трехфазного выпрямителя с нагрузкой, начинающейся с индуктивности (рис. 6.20, а), на основе известных токов /21. 22 и 23 (рис. 6.20, е, г, д, е) получим токи первичных обмоток рис. 6.20, oic,3,u.

Токи первичных обмоток повторяют по форме токи вторичных обмоток соответствующих фаз, но не имеют постоянных составляющих. ; Следовательно, -

Hi = n(iu-Iol). . (6.66)



Здесь учтено, что выпрямленный ток /о распределяется поровну между фазами вторичной обмотки.

Для действующего значения тока первичной обмотки рассматриваемой схемы выпрямителя, предположив угол перекрытия фаз и ток холостого хода равными нулю, получим

/л/3 5я/3

(1/2я) \ (2/o/3)Ma)/-f (1/2я) \ {-IjSf dat = 0,471 п. - л/3 л/3

(6.67)

Постоянная составляющая тока каждой из фаз создает нескомпен-сированные ампер-витки и, следовательно, на трансформатор действует вынужденное подмагничивание.

. Однако действие этого подмагничивания несколько иное, чем в однофазной J схеме. В трехфазной схеме постоянные составляющие намагничивающих сил на каждом фазовом стержне направлены в одну и ту же сторону. Поэтому трехфазный трансформатор при работе выпрямителя превращается в три параллельно соединенных электромагнита. Магнитный поток вынужденного подмагничивания замыкается через воздух вокруг трансформатора. Магнитное сопротивление воздушного промежутка очень велико и даже при больших ампер-витках поток вынужденного подмагничивания получается настолько малым, что с ним можно не считаться.

В однофазной схеме поток вынужденного подмагничивания замыкается через сердечник, магнитная проницаемость которого велика, и даже небольшие магнитодвижущие силы вызывают значительные индукции в сердечнике. В трехфазных выпрямителях небольшой мощности часто применяют три однофазных трансформатора вместо одного трехфазного. Каждый из этих однофазных трансформаторов включается самостоятельно в одну из фаз схемы. В этом случае поток вынужденного подмагничивания в каждом из трансформаторов замыкается, по сердечнику и достигает большой величины. Поэтому в простой трехфазной схеме такая замена трехфазного трансформатора недопустима.

§ 6.5. Схемы выпрямителей

Принято классифицировать схемы выпрямителей по числу выпрямленных фаз переменного напряжения. Различают одно-, двух-, трех- и шестифазные схемы. Выпрямители с большим числом фаз встречаются редко.

Число выпрямленных фаз совпадает с числом вторичных обмоток и числом вентилей только в простых схемах выпрямителя, построенных по основному принципу, рассмотренному в начале настоящей главы. Эти схемы при m > 3 характеризуются плохим использованием трансформатора и его сложностью.

Для лучшего использования трансформатора прибегают к комбинированному включению его обмоток, т. е. построению многофазной схемы с уменьшенным числом вторичных обмоток. Уже была рассмот -



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов