[an error occurred while processing this directive]
Электротехника Расчёт сложной цепи методом контурных токов Алгоритм анализа трёхфазной цепи Трансформаторы Расчёт параметров асинхронного трёхфазного двигателя с короткозамкнутым ротором. Трехфазная мостовая схема выпрямления

Расчеты цепей постоянного и переменного тока

Трехфазная мостовая схема выпрямления

Трёхфазная мостовая схема с неуправляемыми диодами приведена на рисунке 7.7. Схема соединения вторичных обмоток трансформатора для данного выпрямителя не оказывает влияния на функционирование устройства. Временные диаграммы, поясняющие работу схемы, изображены на рисунке 7.8 . Трансформаторы Основные понятия о трансформаторах.

Все вентили схемы можно разбить на две группы: катодную (VD1, VD2, VD3) и анодную (VD4, VD5, VD6). В катодной группе в течение каждой трети периода работает вентиль с наиболее высоким потенциалом анода, а в анодной – вентиль, катод которого наиболее отрицателен.

Рисунок 7.7 – Трёхфазная мостовая схема выпрямления

Открытие вентилей происходит в моменты естественной коммутации (точки k, l, m для диодов катодной группы и точки k', l', m' для диодов анодной группы). Чередование работы отдельных диодов можно проследить на временной диаграмме. Так на интервале между точками k и m' открыты диоды VD1 и VD5. Между m' и l работают VD1 и VD6, а на следующем временном отрезке ток протекает через VD2 и VD6. В любой момент времени в проводящем состоянии находится один вентиль в анодной группе и один в катодной. Кривая выпрямленного напряжения определяется разностью мгновенных значений фазных напряжений (мгновенным значением линейного напряжения) на входе выпрямителя.

  Характерным для кривой выпрямленного напряжения является шестикратная по отношению к частоте сети частота пульсации. Поэтому мостовая схема является шестипульсовой.

Среднее значение выпрямленного напряжения

 , (7.35)

где U2Л – линейное напряжение на входе выпрямителя.

Из сравнения с аналогичной зависимостью для трехфазной нулевой схемы видно, что при одном и том же входном напряжении среднее значение выпрямленного напряжения мостовой схемы в два раза больше, чем нулевой.

На основании выражения (7.35) линейное напряжение на входе выпрямителя

U2Л = 0,74Ud . (7.36)

Максимальное значение обратного напряжения

. (7.37)

Среднее значение тока диода

. (7.38)

Параметры, характеризующие сеть постоянного тока:

Rвш - активное сопротивление внешней сети (цепи КЗ), Ом;

Rош - активное сопротивление ошиновки, Ом;

Rкб - активное сопротивление кабелей, Ом;

Rпр - активное сопротивление проводов, Ом;

Rтк - активное сопротивление токовых катушек отключающих аппаратов, Ом;

Rкс - сопротивление контактных соединений, Ом.

2.2. Схема замещения

2.2.1. При составлении схемы замещения для расчета токов КЗ в электроустановках, получающих питание от аккумуляторной батареи, допустимо не учитывать индуктивные сопротивления элементов цепей (см. черт. 1).


Схема замещения сети, питаемой от аккумуляторной батареи

Черт. 1

2.2.2. При расчете токов КЗ следует учитывать сопротивление постоянному току ошиновки, кабелей, проводов, токовых катушек отключающих аппаратов и переходное сопротивление контактных соединений, поэтому внешнее сопротивление цепи КЗ (Rвш) в омах в общем случае равно

Rвш = Rош + Rкб + Rпр + Rтк + Rкс. (1)

2.3. Расчет тока КЗ с учетом электрической дуги в месте КЗ

 

При определении минимального значения тока КЗ необходимо учитывать влияние на ток КЗ активного сопротивления электрической дуги, возникающей в месте КЗ. Это значение рекомендуется определять по формуле

Iкд = Kд Iкм,

где Kд - поправочный коэффициент;

Iкм - ток металлического КЗ.

Значения коэффициента Kд для электроустановок с аккумуляторными батареями являются функцией результирующего сопротивления цепи КЗ

R = Rвт + Rвш

и их следует определять по кривой 1 на черт. 11.

2.3.2. При определении минимального значения тока КЗ рекомендуется учитывать увеличение активного сопротивления кабеля к моменту отключения КЗ вследствие его нагревания токами КЗ. Активное сопротивление кабеля (rJ) в омах при нагреве его током КЗ рассчитывают по формуле

rJ = CJ r20,

где CJ - коэффициент, учитывающий увеличение активного сопротивления медного или алюминиевого кабеля. При приближенных расчетах значение коэффициента CJ допускается принимать равным 1,5. При уточненных расчетах коэффициент CJ следует определять в соответствии с черт. 13-15 в зависимости от сечения кабеля, тока и продолжительности КЗ;

r20 - активное сопротивление медного или алюминиевого кабеля при температуре J = +20 °С, Ом.


Расчёт сложной цепи с помощью законов Кирхгофа