Схема шестипульсового мостового выпрямителя (схема Ларионова)

Схема двенадцатипульсового мостового выпрямителя

Схема шестипульсового мостового выпрямителя представлена на рис. 3.11. В схеме три вентиля (VD2, VD4, VD6) объединены в катодную группу, а три других (VD1, VD3, VD5) – в анодную. В любой момент времени ток проводят два вентиля – один в анодной и один в катодной группе. На схеме указано направление тока i _d для случая, когда наибольшее положительное напряжение на фазе а, наибольшее отрицательное напряжение на фазе с, ток проводят вентили VD1 и VD2. Очерёдность вступления в работу остальных вентилей соответствует их номерам. В схеме используется выпрямительный агрегат ПВЭ-5.

Рис. 3.11. Схема шестипульсового мостового выпрямителя

Выпрямленное напряжение на выходе схемы на холостом ходу составляет

, (3.22)

где U _2Л, U _2Ф – соответственно действующее значение линейного и фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора.

Средний ток вентиля

. (3.23)

Максимальное обратное напряжение на закрытом вентиле равно амплитуде линейного напряжения:

. (3.24)

Ток в фазе первичной и вторичной обмоток трансформатора

, . (3.25)

Типовая мощность трансформатора

. (3.26)

Временная диаграмма работы шестипульсового мостового выпрямителя представлена на рис. 3.12. Коммутация вентильных токов происходит только между вентилями одной группы. В результате продолжительность работы каждого вентиля 120⁰ Эл, и частота пульсаций выпрямленного напряжения в шесть раз больше частоты питающей сети (50 × 6 = 300 Гц).

Рис. 3.12. Временная диаграмма работы шестипульсового мостового выпрямителя

Как видно из временной диаграммы работы, токи в обмотках трансформатора имеют симметричную форму в положительный и отрицательный полупериоды синусоиды, следовательно, подмагничивания сердечника трансформатора не происходит.

Трёхфазная мостовая схема выпрямления широко используется в различных отраслях техники. В отличие от схем с общим проводом она обладает лучшими технико-экономическими показателями: эффективным использованием трансформатора по мощности (S _T = 1,05 P _d), малой величиной обратного напряжения на закрытом вентиле (U _b.max = 1,045 U _d), отсутствием резкого повышения выходного напряжения на холостом ходу. Однако форма тока в обмотках трансформатора при соединении по схеме «звезда-звезда» носит импульсный характер с паузой в 1/3 часть полупериода синусоиды, что снижает коэффициент мощности выпрямителя.

Чтобы получить непрерывный ток в обмотках трансформатора можно применить соединение обмоток по схеме «звезда-треугольник» (рис. 3.13).