Шестифазная схема выпрямления с уравнительным реактором

Для ее реализации трансформатор выпрямителя также должен иметь две одинаковых группы вторичных обмоток, соединенных в звезду, и включенных со сдвигом на половину периода частоты сети. При этом пульсация выпрямленного напряжения составляет 300 Гц. Кроме того, для обеспечения параллельной работы на нагрузку одновременно двух фаз требуется еще уравнительный реактор – симметричный дроссель.

А В С

Шестифазная схема выпрямления с уравнительным реактором

Работа схемы:

Для каждой звезды включаются вентили с самым высоким положительным потенциалом фазы аналогично трехфазной нулевой схеме. Без уравнительного реактора получается шестифазное выпрямление с работой каждой фазы и вентиля 1/6 периода.

При наличии уравнительного реактора ток, вызываемый разностью фазного напряжения обмоток разных групп, создает падение напряжения на обмотках реактора. Это изменяющееся по величине напряжение на одной половине реактора вычитается из большего фазного напряжения, а на другой половине реактора суммируется с меньшим фазным напряжением. Такое выравнивание напряжения на нагрузке позволяет питать ее от двух обмоток трансформатора одновременно через два совместно работающих вентиля. Это позволяет создавать мощные выпрямители без параллельного включения полупроводниковых вентилей, что исключает отбор их по характеристикам при изготовлении и ремонте.

Поэтому такая схема применяется в выпрямителях большой мощности (1000 А и больше) прежде всего при питании низковольтной нагрузки.

Основной недостаток этой схемы выпрямления – для нее требуется более сложный и более дорогой трансформатор, который проектируется с учетом подмагничивания постоянной составляющей тока, а также дополнительный дроссель.

Сравнительные характеристики схем выпрямления показывают следующее:

1.Минимальный уровень пульсаций для идеальных схем 5,7% от амплитуды обеспечивают 3 схемы: трехфазная мостовая, кольцевая и с уравнительным реактором;

2.С точки зрения используемой мощности трансформатора наилучшей является мостовая схема. Она лучше, чем остальные по использованию мощности от нескольких процентов до несколько десятков процентов;

3.С точки зрения минимальных потерь при выпрямлении низковольтной нагрузки лучше схемы с уравнительным реактором являются и кольцевая.

4.С точки зрения обеспечения параллельной работы вентилей на нагрузку преимущество имеет схема с уравнительным реактором.

Сглаживающие фильтры

Бывают емкостные и индуктивные.

Емкостные фильтры наиболее целесообразно применять при большом сопротивлении нагрузки и при высоких рабочих частотах, или хотя бы одно из этих условий.

Индуктивный фильтр:

Для сварочных ИП с выпрямлением на промышленной частоте индуктивные фильтры приемлемы по габаритам, весу, стоимости. Конструктивно это дроссели с сердечником из трансформаторного железа и зазором в сердечнике для уменьшения подмагничивания постоянной составляющей выпрямленного тока.