АНАЛИЗ 12-ПУЛЬСНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ С КОЛЬЦЕВОЙ ВЕНТИЛЬНОЙ СХЕМОЙ
Джаборов М.М., Султонов Ш.М., Сафаров М.И.
Аннотация: Проведено исследование 12-пульсного выпрямителя последовательного типа с кольцевой вентильной схемой, анализированы электромагнитные процессы и идентичность режимов работы трансформаторного оборудования для кольцевого выпрямителя с выпрямителем на двух трехфазных мостах, показана возможность использования трансформаторов мостовых схем в выпрямителе с кольцевой схемой при сохранении величины типовой мощности трансформатора.
Ключевые слова: Кольцевая схема, мостовая схема, анализ, векторная диаграмма, модель.
Системы электроснабжения современного электрического транспорта на постоянном токе оснащены преобразовательными комплексами, построенными по известным схемам выпрямления. Наиболее эффективными из них признаны 12-пульсные мостовые выпрямители последовательного и параллельного типа, заменившие на большинстве подстанций 6-пульсные выпрямители, а также – 3-фазный мостовой выпрямитель по схеме Ларионова, применяемый при переходе от 6-пульсных нулевых схем к мостовым. Вместе с тем, представляют интерес некоторые аспекты, связанные с повышением экономической эффективности эксплуатируемых выпрямителей, а также вопросы рационального использования снимаемых с эксплуатации физически и морально устаревших преобразователей.
Объектом настоящего исследования является 12-пульсный выпрямитель с кольцевой вентильной схемой, предлагаемой для замены двух трехфазных мостов в выпрямителе последовательного типа. Свойства кольцевых схем выпрямления, как показал анализ электромагнитных процессов, обусловлены уменьшением мощности потерь в вентилях и материалоемкости вентильной конструкции [1 – 3].
Преобразователь по кольцевой вентильной схеме на рис. 1, а выполнен на одном трехфазном трансформаторе, вторичные обмотки которого соединены по схеме «звезда» и «треугольник» [4].
На рис. 1, а нумерация вентилей соответствует порядку их вступления в работу в соответствии с векторной диаграммой на рис. 1, б. Вентили анодной и катодной групп работают 120 эл. град. за период выпрямленного напряжения, а вентили кольцевой группы работают 90 эл. град. (вентили 2, 5 и 9) и 30 эл. град (вентили 4, 8 и 12).