И приемную сеть, и пути повышения коэффициента мощности

Энергетические характеристики выпрямителей и качество выпрямленного напряжения. КПД. Гармонические составляющие в кривой выпрямленного напряжения и первичного тока. Пульсации. Коэффициент несинусоидальности тока, коэффициент мощности, cos . Условно 12-фазные схемы. Схемы с переключением отпаек и обмоток трансформатора. Понятие о схемах с искусственной коммутацией и опережающим углом сдвига.

Фильтрокомпенсирующие устройства для уменьшения вредного влияния преобразователей на сеть.

Улучшение качества выпрямленного напряжения. Сглаживающие фильтры. Назначение. Емкостной фильтр. Индуктивный фильтр. Г-образный фильтр. Многозвенные фильтры.

Методические указания

Обратите особое внимание на этот важный материал. Энергетические показатели выпрямителя – это коэффициент полезного действия (КПД), коэффициент мощности, коэффициент несинусоидальности тока и cos j . Качество выпрямленного напряжения характеризует коэффициент пульсаций.

Преимущества полупроводниковых выпрямителей: высокий КПД и малая зависимость КПД от нагрузки.

С точки зрения улучшения качества выпрямленного напряжения увеличение пульсности выгодно, т.к. увеличивается частота пульсаций и уменьшается их амплитуда. Коэффициент пульсаций резко растет с увеличением угла управления α

Выпрямители генерируют высшие гармоники и посылают их в сеть. Чем выше пульсность, тем выше частота и меньше амплитуда гармоник, генерируемых в сеть, тем легче с ними бороться. Гармоники первичного тока искажают напряжение сети. Чем выше внутреннее сопротивление сети, тем сильнее искажения. Напряжение в сети становится несинусоидальным.

Недостатки полупроводниковых выпрямителей: уменьшение , коэффициента мощности и ухудшение качества выпрямленного напряжения с ростом глубины регулирования; генерация высших гармоник, ухудшающих качество напряжения в сети.

Снижение содержания гармоник в первичном токе и в выпрямленном напряжении возможно за счет применения условно двенадцатифазной схемы.

Изучите принципы работы схем, повышающих коэффициент мощности.

Фильтры включаются на входе и на выходе преобразователей. Входные фильтры служат для уменьшения вредного влияния преобразователей на питающую сеть. Выходные фильтры улучшают форму выходного напряжения.

Сглаживающие фильтры бывают емкостные, индуктивные, Г-образные и др. Обратите внимание на их области применения, преимущества и недостатки.

Литература: [1, с. 327 – 337, 481 – 485; 2, с. 50 – 62; 4, с.133 – 137].

Контрольные вопросы

1. Что такое КПД, и как он определяется в выпрямителях?

2. Как и почему зависит КПД выпрямителя от нагрузки?

3. Что такое коэффициент мощности и к чему приводит его уменьшение?

4. Что такое коэффициент пульсаций, и от чего зависит его величина?

5. От чего зависит частота основной гармоники пульсаций?

6. От чего зависит cos  выпрямителя?

7. Каковы пути улучшения cos  выпрямителя?

8. Каковы пути улучшения коэффициента пульсаций?

9. Поясните преимущества условно 12-фазной схемы.

10. Поясните принципы действия известных Вам сглаживающих фильтров.

11. Обоснуйте области применения индуктивного и емкостного фильтров.

12. Каково назначение фильтро-компенсирующих устройств?