Среднее напряжение и сила тока на стороне постоянного тока тиристорного трехфазного моста в зависимости от угла регулирования
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Основным преимуществом тиристорного трехфазного моста перед силовым диодным трехфазным двухполупериодным выпрямителем является то, что средние значения силы и напряжения постоянного тока со стороны постоянного тока тиристорного моста, а, следовательно, и величину мощности, подаваемой на нагрузку, можно изменять с помощью изменения угла регулировки тиристоров. Значения напряжения и силы постоянного тока, а, следовательно, мощности, подаваемой на нагрузку, являются максимальными, когда угол регулирования равен 0°. При увеличении угла регулирования импульсы запуска для каждого тиристора задерживаются, что снижает средние значения напряжения и силы постоянного тока со стороны постоянного тока моста, а, следовательно, величину мощности, подаваемой на нагрузку.

Например, на рис. 5.3 изображены сигналы управления тиристоров и кривые тока и напряжения в тиристорном трехфазном мосту для угла запуска в 30° и чисто резистивной нагрузки. Поскольку каждый тиристор начинает проводить ток чуть позже по отношению к началу (угол фазы 0°) междуфазного напряжения , значения напряжения и силы постоянного тока со стороны постоянного тока моста, а, следовательно, и мощности, подаваемой на нагрузку, будут ниже максимальных значений.

Сила тока со стороны постоянного тока тиристорного трехфазного моста остается постоянной, пока угол регулирования меньше 60°. Когда угол регулирования больше 60°, сила тока со стороны постоянного тока моста становится непостоянной, то есть ток может быть равен нулю на протяжении части цикла источника питания переменного тока. Это происходит потому, что при отключении пары проводящих тиристоров следующий тиристор для проведения тока запускается не в тот же момент, а через определенный интервал. В течение этого периода все тиристоры отключаются, и в тиристорном мосту ток отсутствует.

На рис. 5.4 изображен пример работы устройства при угле регулирования 90°. При угле фазы  два тиристора, проводящие ток (например, VS5 и VS4), выключаются, а следующий тиристор для проведения тока (тиристор VS1) запускается не в тот же момент, а только через 30° (то есть при угле фазы ). Следовательно, все тиристоры будут выключены, когда угол фазы находится в диапазоне от 120° до 150°, и поэтому ток и напряжение со стороны постоянного тока моста будут нулевыми в течение этого периода.

Временной интервал, в течение которого все тиристоры отключены, увеличивается по мере увеличения угла регулирования до 120°. При угле регулирования, равном 120° или более, все тиристоры будут выключены в течение всего цикла работы источника питания переменного тока. Это означает, что ток и напряжение со стороны постоянного тока тиристорного моста равны нулю, следовательно, и величина мощности, подаваемой на нагрузку будет равна нулю.

Рис. 5.3. Кривые напряжения и тока в тиристорном трехфазном мосте (угол регулирования α равен 30°) при резистивной нагрузке

Рис. 5.4. Кривые напряжения и тока в тиристорном трехфазном мосте (угол регулирования α равен 90°) при резистивной нагрузке

Среднее значение ( ) напряжения со стороны постоянного тока моста можно вычислить из среднеквадратичного значения ( ) междуфазного напряжения источника питания переменного тока и угла регулирования α с помощью следующей формулы:

                        ,                      (5.1)

где — среднеквадратичное значение напряжения со стороны постоянного тока моста, В; — среднеквадратичное значение напряжения со стороны постоянного тока моста, В; — угол регулирования, град.

Выражение (5.1) применимо пока сила тока на тиристорном трехфазном мосте постоянна (то есть, пока нет периодов времени, в течение которых сила тока равна нулю).

Чисто резистивная нагрузка

Для углов регулирования в диапазоне от 0° и 60° эта кривая имеет форму косинусоиды, то есть она совпадает с кривыми, отображающими результат вычислений по формуле (8). Однако для углов регулирования больше 60° кривая отклоняется от формы косинусоиды, поскольку сила тока в мосте становится непостоянной.

Дата: 2019-07-24, просмотров: 202.