Выбор вида связи выпрямителя с сетью

В качестве звена, согласующего выпрямительный блок с сетью переменного тока, может использоваться согласующий трансформатор либо токоограничивающий реактор. Согласующий трансформатор может применяться для следующих целей:

1) изменить величину переменного напряжения сети в соответствии с принятой схемой выпрямления;

2) преобразовать число фаз сети переменного напряжения и/или задать среднюю точку;

3) своим сопротивлением понизить токи короткого замыкания при внутренних и внешних повреждениях в выпрямителе и ограничить скорость нарастания прямого тока вентилей в коммутационных процессах.

Токоограничительный реактор (ТОР) может выполнить только третью задачу.

Для трехфазного мостового симметричного преобразователя возможно применение как согласующего трансформатора, так и токоограничивающего реактора, следовательно, необходим дополнительный анализ.

Преобразователь должен обеспечить номинальное напряжение на нагрузке в нормальных режимах работы с учетом минимально допустимых углов регулирования, возможных понижения сети и падений напряжения в элементах установки (вентильной схеме, сглаживающем реакторе, соединительных проводах).

, где (2.1)

U_dн = 220 В – номинальное напряжение нагрузки; I_dR_c – падение напряжения на активных сопротивлениях цепи выпрямленного тока (вентилях, сглаживающем реакторе, соединительных проводах), предварительно можно принять I_dR_c = 0,05U_dн; K_В = 2,34 – коэффициент схемы выпрямления (для трехфазной мостовой симметричной схемы выпрямления); К_С – коэффициент, учитывающий возможное падение напряжения сети, в соответствии с ГОСТ 13109-87 на зажимах электроприемников в нормальных режимах допускается отклонение напряжения ±5%, следовательно, К_С = 1,05 … 0,95 (расчетным является значение К_С = 0,95); α_min= 7 … 10^о – минимальный угол регулирования для нереверсивного преобразователя при согласованном управлении; А – коэффициент наклона внешней характеристики выпрямителя (для трехфазной мостовой симметричной схемы выпрямления А = 0,5), учитывающий понижение напряжения на выходе выпрямителя при коммутации токов вентилей; U_k – напряжение короткого замыкания трансформатора, предварительно можно принять . [Л. 9]

Ток на входе вентильного преобразователя (ток вторичной обмотки трансформатора или ТОР)

, где (2.2)

– коэффициент фазного тока при активно–индуктивной нагрузке ();  – коэффициент, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольного (). [Л. 4, 9]

Для мостовых трехфазных схем возможно применение токоограничивающего реактора при выполнении условия:

, (2.3)

,  - условие не выполняется.

Условия для использования токоограничивающего реактора не выполняются, следовательно, в качестве элемента, связывающего вентильную схему с сетью переменного тока, выбираем согласующий трансформатор.