Явление перекрытия фаз

ОдноТАКТная трехфазная схема выпрямления

Трехфазная однополупериодная схема выпрямления

Первичная и вторичная обмотки трансформатора соединены звездой. Первичная обмотка может соединяться и треугольником, а вторичная только звездой.

Первичная и вторичная обмотки каждой фазы мотаются на одном стержне.

Трехфазный выпрямитель работает на L-нагрузку, так как это обеспечивает минимальные требования к габаритной мощности трансформатора и наименьшие требованиям к вентилям.

При чисто активной нагрузке

Схема используется при небольших выходных мощностях:

§ - наличие подмагничивания

Рисунок 3.16

Можно убедиться, что в интервале времени ток в нагрузку поставляется заканчивающей работу фазой А и начинающей работу фазой В. В силу симметрии схемы тот же процесс повторяется и на границе окончания работы фазы В и начала работы фазы С:

Рисунок 3.17

Обращаясь к эквивалентной схеме, напряжение на нагрузке как функцию времени можно найти как полусумму следующих электрических взаимодействий:

+ (3.43)

(3.44)

в т. выполняется равенство:

(3.45)

откуда следует:

(3.46)

В конечном счете угол перекрытия фаз определяется формулой:

(3.47)

Суммируя проведенные рассуждения с учетом неизменности токов в нагрузке можно придти к выводу, что в рассмотренном случае в интервале перекрытия фаз ток в нагрузке изменяется по косинусоидальному закону. В фазе, закончив работу, - линейно спадает, а в фазе, начинающей работу, - линейно возрастает.

Рисунок 3.18

Можно показать что в случае комплексного сопротивления фазы т.е. при наличии индуктивности рассеяния трансформатора имеет место одновременная работа смежных фаз в некотором интервале перекрытия. Причем форма токов в фазах и напряжение на выходе видоизменяются, см рисунок 3.19

Рисунок 3.19

Из рассмотрения временных диаграмм для напряжения на выходе выпрямителя видно, что явление перекрытия фаз имеет в целом негативный характер:

- увеличивается среднее значение выходного сопротивления;

- раздробляется пульсация;

- увеличивается коэффициент пульсации;

- работающие одновременно фазы рассеивают мощность на своих активных сопротивлениях (внутри), что приводит к уменьшению напряжения на нагрузке

U_o= U_oхх- I_о (r_ф+ mх_S /2 π)

2. Двухтактная трехфазная схема выпрямления (схема Ларионова)

В фазе а протекает положительный ток в момент времени, когда напряжение на фазе а превышает U на других фазах; отрицательный ток протекает, когда напряжение меньше, чем в остальных фазах. Аналогично и для других фаз.

:

:

:

Параметры:

Недостаток:

§ большое число вентилей, следовательно, больше потери на вентилях.