Transformatoare redresoare

În circuitul înfășurărilor secundare ale transformatoarelor care lucrează la instalațiile redresoare sunt conectate supape electrice care trec curentul într-o singură direcție.

Funcționarea transformatorului împreună cu dispozitivele de supapă are propriile sale caracteristici:

1) forma curenților din bobine este nesinusoidală,

2) în unele circuite de redresare, se realizează magnetizarea suplimentară a miezului transformatorului,

Apariția curenților armonici mai mari în curbe are loc din următoarele motive:

1) supapele incluse în circuitele fazelor individuale ale curentului înfășurării secundare trec doar prin o parte a perioadei,

2) pe partea de curent continuu a convertorului, este inclusă de obicei o bobină de netezire cu o inductanță semnificativă, în care curenții din înfășurările transformatorului au o formă apropiată de dreptunghiulară.

Curenții armonici mai mari provoacă pierderi suplimentare în înfășurări și în circuitul magnetic, prin urmare, pentru a evita supraîncălzirea, sunt nevoiți să crească dimensiunile totale și greutatea transformatoarelor din circuitele redresoare.

Magnetizarea suplimentară a miezului transformatorului este realizată folosind circuite de redresare cu semi-undă.

Într-un circuit redresor monofazat cu semiundă, curentul secundar i2 este pulsatoriu și are două componente: o iq constantă și o bandă i variabilă:

i2 = id + ipay

Componenta DC depinde de valorile tensiunii redresate Ud și ale sarcinii Zn.

Valoarea sa efectivă este determinată de expresia:

Azd = √2Ud / πZn

Astfel, ecuația pentru echilibrul forțelor magnetomotoare poate fi scrisă sub următoarea formă:

i1W1 + iW2 + iW2 = i0W1

În această expresie, toate componentele sunt cantități variabile, cu excepția iW2. Aceasta înseamnă că acesta din urmă nu poate fi transformat în înfășurarea primară (transformatorul DC nu funcționează) și, prin urmare, nu poate fi echilibrat. Prin urmare, MDS idW2 creează un flux magnetic suplimentar în circuitul magnetic, care se numește flux de magnetizare forțată... Pentru a nu determina ca acest flux să provoace o saturație inacceptabilă a sistemului magnetic, dimensiunea circuitului magnetic este mărită.

Pentru a compensa magnetizarea forțată în circuitele redresoare cu jumătate de undă, se utilizează o schemă de conectare a bobinei Y/Zn sau bobine de compensare. Principiul compensării fluxului cu magnetizare forțată este similar cu compensarea fluxului cu secvență zero.

Trebuie remarcat faptul că în circuitele de redresare cu undă completă, atunci când curentul din circuitul secundar este creat în timpul ambelor semicicluri, nu există un flux de magnetizare forțat suplimentar.

Prin urmare, datorită prezenței curenților armonici mai mari și a fluxului de magnetizare forțată, transformatoarele din instalațiile de redresare sunt mai mari decât transformatoarele convenționale și, prin urmare, mai scumpe. Datorită faptului că curenții primari și secundari ai transformatorului nu sunt aceiași, puterea calculată a înfășurărilor nu este, de asemenea, aceeași. Prin urmare, este introdus conceptul de putere tipică Stip:

Stip = (S1n + S2n) / 2,

unde S1n și S2n — puterea nominală a înfășurărilor primare și secundare, kV -A.

Deoarece puterea de ieșire Pd: Pd = UdAzd nu este egală cu cea tipică, utilizarea transformatorului este caracterizată și de factorul de putere tipic Ktyp:

Ktyp = Styp / Rd.

Puterea tipică a transformatorului este întotdeauna mai mare decât puterea lui Az2 > Azq și U2 > Ud

Comportamentul U2/ Ud = K așa-numitul factor de corecție. Atunci când alegeți o schemă de corecție, este necesar să cunoașteți valorile Ki și Ktyp. Tabelul arată valorile lor pentru cele mai comune scheme de corecție.

Circuite redresoare Ku Ktyp Semiundă monofazată 2,22 3,09 Pod cu undă plină monofazată 1,11 1,23 Undă plină monofazată cu borna zero 1,11 1,48 Semiundă trifazată 0,855 1,345 Undă plină trifazată 1,10,427 1,10,427