Схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом

В схему трехфазного выпрямителя с нулевым выводом входит трансформатор с вторичными обмотками, соединенными звездой или треугольником. Выводы вторичных обмоток связаны с анодами трех вентилей. Нагрузка подключена к общей точке соединения катодов вентилей и вторичной обмотки трансформатора (мал.8.12). Индуктивность рассеяния вторичных обмоток трансформатора и индуктивность питающей сети принимаем равной нулю.

В силу того, что нагрузка подключена к нулевому выводу вторичных обмоток трансформатора и общей точке соединения катодов вентилей, последние проводят ток только при положительной полярности напряжения.

При чем, в открытом состоянии находится вентиль, для которого фазное напряжение выше, чем у других вентилей. Каждый из непроводящих вентилей будет заперт обратным напряжением, равным разности напряжений его фазы и фазы проводящего вентиля.

Рис.1.15. Схема трехфазного выпрямителя с нулевым выводом и его временные

диаграммы.

Среднее выпрямленное напряжение находится

где U₂ -действующее значение фазного напряжения на вторичной обмотке трансформатора

Преимущество трехфазной схемы относительно однофазной видно из расчете коэффициентов, определяющих возможности схемы. Коэффициент, связывающий напряжения U₂ и U_d получается значительно больше, чем в однофазной схеме. Коэффициент пульсации по первой гармонике составляет 25%. Первая гармоника имеет частоту пульсации 150 гц.

Средний ток каждого вентиля будет составлять одну треть от среднего значения тока нагрузки.

Кривая обратного напряжения находится как разность между потенциалами анода и катода. Изменение потенциала анода вентиля 1 определяется фазным напряжением u_a, а катода – фазным напряжением u_b при проводящем вентиле 2 или фазным напряжением u_c при проводящем вентиле 3.

В связи, с чем необходимое для выбора вентиля максимальное обратное напряжение равно амплитуде линейного вторичного напряжения

Токи вторичных обмоток трансформатора, определяются соответствующими токами вентилей. Кривые анодного тока содержат постоянную составляющую, равную I_d/3, которая протекает и через вторичные обмотки трансформатора, создавая в каждом из трех стержней магнитопровода однонаправленный поток вынужденного подмагничивания трансформатора. Это явление весьма нежелательно, поскольку оно может привести к насыщению магнитопровода. Существует несколько способов избежать этого. Лучшие результаты дает применение трехфазной мостовой схемы.