Трехфазные схемы выпрямления

Простейшая трехфазная схема выпрямления тока с нейтральной точкой изображена на (рис. 10.14, а.) В ней схеме первичные обмотки трехфазного транс­форматора соединяются звездой или треугольником, а вторичные – звездой, причем в каждую вторичную обмотку включено по диоду. В этом случае в каждый момент, выпрямленный ток проходит только через тот диод, анод которого соединен с зажимом обмотки, име­ющим наибольший положительный потенциал по от­ношению к нейтральной точке трансформатора. По­этому выпрямленное напряжение будет изменяться по кривой, являющейся огибающей положительных по­луволн фазных напряжений вторичных обмоток транс­форматора (рис. 10.14, б). Переключение диодов проис­ходит в моменты, соответствующие пересечению поло­жительных полусинусоид напряжения. В нагрузке R _н токи, походящие через три диода, суммируются.

а                                                                 б

Рис. 10. 14

 

Существенным недостатком этой схемы являет­ся то, что проходящие только через вторичные обмот­ки токи одного направления (выпрямленный ток) со­здают во взаимно связанных стержнях трехфазного трансформатора дополнительный постоянный маг­нитный поток. Чтобы не допустить насыщения маг­нитной системы за счет этого дополнительного пото­ка, приходится увеличивать сечение стержней и га­бариты трансформатора. Трехфазную схему выпрям­ления с нейтральной точкой применяют только в ма­ломощных силовых установках.

 

10.8. Мостовая трехфазная схема выпрямления пере­менного тока изображена на рис. 10.15, в ней со­четаются принципы мостовой схемы и схемы много­фазного выпрямления. В этой схеме нулевая точка трансформатора для выпрямления не нужна, и поэто­му первичные и вторичные обмотки могут быть со­единены как звездой, так и треугольником.

Рис. 10. 15

 

Шесть диодов образуют две группы – нечетную D ₁, D ₃ и D ₅ и четную D ₂, D ₄ D ₆.У нечетной группы катоды соединены вместе и служат точкой вывода выпрямителя с положительным потенциалом, а у чет­ной группы – аноды соединены вместе и служат точкой вывода с отрицательным потенциалом. При ра­боте этой схемы выпрямляются обе полуволны пере­менных напряжений всех вторичных обмоток транс­форматора, благодаря чему пульсации выпрямленно­го напряжения значительно уменьшаются.

Выпрямленное напряжение будет из­меняться с двойной частотой пульса­ций (рис. 10.16).

Рис. 10. 16

 

В мощных выпрямителях в основном использу­ется мостовая трехфазная схема. Она получила ши­рокое применение в управляемых выпрямителях, в которых, регулируя моменты открывания и закрыва­ния диодов (тиристоров), можно в широких пределах регулировать среднее значение выпрямленного тока.