Кольцевая схема выпрямления

Силовой трансформатор имеет шесть вторичных обмоток, а блок вентилей замкнут в кольцо (рис 3.3). ЭДС соответствующих фаз (a-a', b-b', c-c') сдвинуты на 180⁰.

Кольцевая схема, не имея уравнительного реактора, обеспечивает хорошее использование силового трансформатора при несколько худшем, чем в схеме с уравнительным реактором, использовании вентилей по току.

Рисунок 3.3 - Кольцевая схема выпрямления

На участке 1 (см. временную диаграмму на рис. 3.3) работают вентиль VD1 и обмотки a и b', так как здесь наибольшими по абсолютной величине являются напряжения U_a и U_b'. На участке 2 U_c'становится большим по абсолютной величине, чем U_b', и вместо VD1 и b' включаются VD2 и обмотка c'. Однако продолжает работать обмотка a. На участке 3 U_bстановится большим, чем U_a, и включаются вентиль VD3 и обмотка b.

Таким образом, продолжительность работы вентилей без учета коммутации составляет 60⁰ , а каждая из обмоток трансформатора работает на протяжении 120⁰.

Кольцевая схема является одной из наиболее распространенных в однопостовых и многопостовых сварочных выпрямителях, рассчитанных на большие токи (I_НОМ ³ 1000 А), построенных как на неуправляемых, так и на управляемых вентилях.

Напряжение холостого хода выпрямителя

U_Х.Х =(3 /p)U_2Ф = 2,34 U_2Ф, (3.16)

Максимальное обратное напряжение, приложенное к вентилю,

U_ОБР.MAX =2 U_2Ф=(2p/3)U_Х.Х= 4.9U_2Ф = 2,09 U_Х.Х. (3.17)

Ток через каждый вентиль протекает в течение одной шестой части периода, следовательно, средний прямой ток через вентиль

I_В.СР = I_d/6» 0,167 I_d . (3.18)

Действующие значения вторичного и первичного тока трансформатора при жестких характеристиках выпрямителя:

I₂ = 0,578 I_d, I₁ = (1/n) 0,816 I_d. (3.19)

При падающих характеристиках

I₂ = 0,52 I_d, I₁ = (1/n) 0,73 I_d. (3.20)

Расчетная мощность трансформатора при жестких и падающих внешних характеристиках выпрямителя:

Р_Т.Ж.Х = 1,26 U_ХХ I_d , (3.21)

Р_Т.П.Х = 1,14 U_ХХ I_d . (3.22)