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 структурнаясхема 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.