Выпрямители 3-х фазного тока

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электротехники и электрических машин

 

 

УТВЕРЖДАЮ:
И.о. зав. кафедрой ЭТиЭМ
доцент	______	ЯЯ.М. Кашин
	«____»_______2013г.

 

 

Лекция № 16,17

По дисциплине «Электропривод и электрооборудование технологических объектов нефтегазовой отрасли»

для студентов направления подготовки: 131000 «Нефтегазовое дело»

Квалификация выпускника - Бакалавр

 

Тема 11.Выпрямители переменного тока

Разработал:

доц.каф.ЭТиЭМ Копелевич Л.Е.

 

 

Обсуждено на заседании каф. ЭТиЭМ

27 августа 2013 г. (протокол № 1)

Секретарь кафедры

доц. С.А. Попов

 

 

2013 г.

Цели: 1. Формирование следующих компетенций:

1. ПК-2: способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования.

2. Формирование уровня обученности:

1. Знать: основные законы электротехники.

2. Иметь представление: о перспективах и направлениях развития электротехники и электроники.

Материальное обеспечение:

Проектор, ПК, комплект слайдов «ЭиЭ, тема 1».

Учебные вопросы

Вводная часть.

Основная часть:

1 Выпрямители однофазного переменного тока.

2 Выпрямители 3-х фазного тока.

Заключение.

 

Литература

1. Касаткин А.С. Курс электротехники: Учеб. для вузов/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов. ­- 10-е изд., стер. - М.: Высш. школа, 2009. – 542 с. (с. 473-511).

2. Л 21: Касаткин А.С. Курс электротехники: Учеб. для вузов/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов. ­- 10-е изд., стер. - М.: Высш. школа, 2009. – 542 с. (с. 483-521).

 

 

Выпрямители однофазного переменного тока

 

Выпрямители – устройство для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток.

 

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА.

 

 

Транзистор – для получения необходимого напряжения на R_н.

 

Виды сглаживаемых фильтров.

Для а), в), г) – Z_н – R – L; б) – Z_н – R – C.

 

Схема 2-хполупериодного выпрямителя с нулевым выводом

U_d=0,9U₂

U₂=1,1U_d

Схема мостового выпрямителя

U₂=1,11U_d

U_d=0,9U₂

 

 

 

Выпрямители 3-х фазного тока

 

При выпрямлении трехфазного переменного тока достигается лучшее качество выпрямленного напряжения за счет снижения амплитуды пульсаций.

Напряжение 3-х фазных выпрямителей лучше сглаживается, т.к. частота пульсаций выше, чем в однофазных выпрямителях.

 

3-х фазная схема с нулевым выводом

 

 

Т.к. нагрузка подсоединяется к нулевому выводу вторичных обмоток и общей точке соединения катодов v1…v3, v1…v3 способны проводить ток только при положительной полярности вторичных напряжений.

В открытом положении может находиться тот из вентилей, для которого фазовое напряжение выше, чем у двух других. Каждый из непроводящих вентилей будет заперт обратным напряжением, равным разности напряжений его фазы и фазы проводящего вентиля.

На интервале t1-t2 условие открытого состояния выполнено для v1, на 2-3 – для v2, 3-4 – для v3, 4-5 – для v1 …

Интервал проводимости каждого вентиля составляет φ= 2π/3. Открытый вентиль подключает напряжение соответствующей фазы к нагрузке. В результате на ней отсутствует однополярное пульсирующее напряжение Ud . Если U2 – действующее напряжение во вторичной обмотке трансформатора, Ud – среднее значение выпрямленного напряжения.

Ud = 1, 17 U2

Т.е U2 = 0,85 Ud ( а в однофазных U2 = 1, 11 Ud ).

U2(3-хфазн) < U2(однофазн) .

 

 

Трехфазная мостовая схема ( сх. Ларионова)

 

где v4, v6, v2 – аноды групп; а v1, v3, v5 – катоды групп.

Схема может работать и без трансформатора.

Ток нагрузки создается под действием линейного напряжения из катодной группы в открытом состоянии будет находиться тот из вентилей, напряжение анода которого имеет положительную полярность относительно нулевого вывода и наибольшую величину по сравнению с другими вентилями.

 

Из анодной группы открытое состояние принимает тот из вентилей, напряжение катода которого в данный момент является наибольшим и имеет отрицательную полярность, т.е. в проводящем состоянии будут находиться те два накрест лежащих вентиля, между которыми действует в проводящем направлении наибольшее линейное напряжение.

 

На интервале 1-2 проводят вентили 6,1. На интервале 2-3 вентили 1,2. На 3-4 – вентили 2,3. На 4-5 – вентили 3,4 итд.

 

Схема работает в шесть тактов (импульсная).

Ud = 2,34 U2

U2 = 0,425 Ud