Двойная трехфазная схема с уравнительным реактором

Наибольшее распространение эта схема нашла в тиристорных сварочных выпрямителях на токи до 500А. По такой схеме выполнены выпрямители с универсальными характеристиками ВДУ – 504, ВДУ – 505, ВДУ – 506 и др. По сравнению с другими шестифазными схемами выпрямления эта схема обеспечивает наиболее эффективное использование вентилей (наименьшие потери, наибольшая нагрузочная способность, минимальные Iв max). Трансформатор в таком выпрямителе имеет шесть вторичных обмоток (рис. 3.2), образующих две трехфазные группы, каждая из которых соединена в звезду; ЭДС соответствующих сдвинуты на 1800. Обе группы соединены между собой уравнительным реактором, обеспечивающим их параллельную работу за счет выравнивания напряжения между ними. Уравнительный реактор представляет собой дроссель с замкнутым ферромагнитным магнитопроводом, имеющим две одинаковые обмотки.

Действие реактора видно из рис. 3.2. Сплошными линиями показаны фазные напряжения одной звезды, а штриховыми – другой. Разницу мгновенных значений фазных напряжений в процессе их чередования характеризуют ординаты заштрихованных площадок. Эта разница напряжений наводится в секциях уравнительного реактора Lур, если хотя бы одной из них проходит намагничивающий ток. В секциях реактора наводятся напряжения Uу1 = Uу2 = 1/2Uу, имеющие разные знаки по отношению к общему выводу; в связи с этим анодные напряжения одной звезды уменьшаются на Uу1, а другой – возрастают на Uу2. Фазные напряжения выравниваются, что и приводит к параллельной работе трехфазных групп.

Рис. 3.2. Двойная трехфазная схема выпрямления с уравнительным реактором.

Кривая выпрямленного напряжения Ud приведена на рис. 3.2. Длительность анодных токов (без учета коммутационных участков) равна 1200, а амплитуда токов в вентилях – половине амплитудного значения выпрямленного тока. Выпрямитель имеет две коммутирующие группы вентилей: VD1, VD2, VD3 и VD4, VD5, VD6. Коммутация осуществляется только между вентилями одной трехфазной группы. Пульсация выпрямленного напряжения имеет частоту 300 Гц.

Среднее значение выпрямленного напряжения:

Uxx = 1, 35U2фcosα.

Следует отметить, что угол управления α, в рассматриваемой схеме, отсчитывается от точки естественной коммутации для трехфазных, а не в шестифазных системах, что находится в соответствии с работой схемы в двойном трехфазном режиме.

Обратное напряжение на вентиле

Uобр m = 2, 09Uxx.

Действующее значение вторичного тока

I2 = 0, 29Id.