Трифазна бруківка схема випрямлення(схема Ларіонова), Дванадцятипульсні схеми випрямлення -
Схема Ларіонова (рисунок 1.2) складається з трифазного трансформатора та шести одноанодних вентилів [4].
Вентилі 1, 3, 5 утворюють катодну, а вентилі 2, 4, 6 - анодну групи. З катодної групи в поточному проміжку часу струм пропускає вентиль, до анода якого підводиться більша позитивна напруга.
Амплітуда випрямленої напруги
де - Чинне значення фазної напруги вторинної обмотки трансформатора.
Постійна складова випрямленої напруги
Тоді чинне значення фазної напруги вторинної обмотки
а коефіцієнт трансформації
де - Чинне значення фазної напруги первинної обмотки.
До кожного закритого вентиля додається лінійна напруга, тому амплітуда зворотної напруги.
Число пульсації випрямленої напруги, тому крива, крім постійної складової, містить вищі гармоніки, кратні шести.
Амплітуда анодного струму
Малюнок 1.2 - Схема Ларіонова
Так, як тривалість проходження струму через кожен вентиль дорівнює 120 °, постійна складова анодного струму
Струм, що протікає через фазу вторинної обмотки трансформатора
Чинне значення струму вторинної обмотки
Чинне значення струму первинної обмотки
Типова потужність трансформатора
Дванадцятипульсні схеми випрямлення
В даний час дванадцятипульсні випрямні агрегати (ВА) найчастіше утворені трифазними двомостовими схемами випрямлення, що являють собою два трифазні мости Ларіонова, з'єднаних по виходу паралельно або послідовно [5], як це показано на малюнку 1.3.
Трансформатор, що входить у дванадцятипульсний випрямний агрегат, має дві системивентильних обмоток: одну – з'єднану зіркою, а іншу – трикутником (рис. 1.3, а). Кожна із зазначених систем обмоток живить свій трифазний міст Ларіонова. Завдяки цьому на вході трифазних мостів діють дві трифазні системи лінійних напруг, зрушені одна щодо одної на 300, що необхідно для реалізації дванадцятипульсного випрямлення за період.
Анодний струм, крім постійної складової, містить усі гармоніки, крім гармонік, кратних трьох.
Струми, що споживаються з мережі живлення, містять гармоніки з порядковими номерами.
Типова (встановлена) потужність трансформатора у схемі послідовного типу , де - Потужність приймача енергії.
Разом з тим, якщо у дванадцятипульсному випрямному агрегаті передбачається паралельне з'єднання трифазних мостів, то в цьому випадку без використання УР встановлена потужність значно збільшується.
Для дванадцятипульсної схеми випрямлення з послідовним з'єднанням мостів випрямлені напруги подвоюються, а в схемі з паралельним з'єднанням мостів подвоюється випрямлений струм.
Малюнок 1.3 - Схеми принципові 12-пульсних випрямлячів:
а – паралельна, б – послідовна.
Дванадцятипульсові випрямлячі дозволяють: підвищити коефіцієнт потужності тягової підстанції до 0,97 – 0,98; покращити форму кривої споживаного струму і тим самим підвищити якість електричної енергії; покращити форму кривої випрямленої напруги та знизити вплив тягової мережі на лінії зв'язку; підвищити рівень напруги у тяговій мережі без застосування спеціальних пристроїв регулювання напруги; знизити витрати електротехнічних матеріалів, що витрачаються на виготовлення випрямляча.