Tasasuuntaajan muuntajat
Tasasuuntaajaasennuksissa toimivien muuntajien toisiokäämien piiriin on kytketty sähköventtiilit, jotka ohjaavat virtaa vain yhteen suuntaan.
Muuntajan toiminnalla yhdessä venttiililaitteiden kanssa on omat ominaisuutensa:
1) käämien virtojen muoto ei ole sinimuotoinen,
2) joissakin tasasuuntauspiireissä suoritetaan muuntajan sydämen lisämagnetointi,
Korkeampien harmonisten virtojen esiintyminen käyrissä johtuu seuraavista syistä:
1) toisiokäämin virran yksittäisten vaiheiden piireihin sisältyvät venttiilit kulkevat vain osan ajanjaksosta,
2) muuntimen DC-puolelle on yleensä sisällytetty merkittävän induktanssin omaava tasoituskuristin, jossa muuntajan käämien virrat ovat muodoltaan lähellä suorakaiteen muotoisia.
Suuremmat harmoniset virrat aiheuttavat lisähäviöitä käämeissä ja magneettipiirissä, joten ylikuumenemisen välttämiseksi ne pakotetaan kasvattamaan tasasuuntaajapiireissä olevien muuntajien kokonaismittoja ja painoa.
Muuntajan sydämen lisämagnetointi suoritetaan puoliaaltotasasuuntauspiireillä.
Yksivaiheisessa puoliaaltotasasuuntaajapiirissä toisiovirta i2 on sykkivä ja siinä on kaksi komponenttia: vakio iq ja muuttuva iband:
i2 = id + ipay
Tasavirtakomponentti riippuu tasasuunnatun jännitteen Ud ja kuorman Zn arvoista.
Sen tehollinen arvo määritetään lausekkeella:
Azd = √2Ud / πZn
Siten magnetomotoristen voimien tasapainon yhtälö voidaan kirjoittaa seuraavassa muodossa:
i1W1 + iW2 + iW2 = i0W1
Tässä lausekkeessa kaikki komponentit ovat muuttuvia määriä, paitsi iW2. Tämä tarkoittaa, että jälkimmäistä ei voida muuttaa ensiökäämiksi (DC-muuntaja ei toimi), eikä sitä siksi voida tasapainottaa. Siksi MDS idW2 luo ylimääräisen magneettivuon magneettipiiriin, jota kutsutaan pakkomagnetointivuoksi... Jotta tämä vuo ei aiheuta magneettijärjestelmän ei-hyväksyttävää kyllästymistä, magneettipiirin kokoa kasvatetaan.
Pakkomagnetisoinnin kompensoimiseksi puoliaaltotasasuuntaajapiireissä käytetään Y/Zn-kelakytkentäkaaviota tai kompensointikäämiä. Pakkomagnetointivuon kompensoinnin periaate on samanlainen kuin nollasekvenssin vuokompensoinnin periaate.
On huomattava, että täysaaltotasasuuntauspiireissä, kun toisiopiirissä syntyy virtaa molempien puolijaksojen aikana, ei ole ylimääräistä pakotettua magnetointivirtaa.
Siksi korkeampien harmonisten virtojen ja pakotetun magnetointivuon vuoksi tasasuuntaajaasennuksissa olevat muuntajat ovat suurempia kuin perinteiset muuntajat ja siksi kalliimpia. Koska muuntajan ensiö- ja toisiovirrat eivät ole samat, käämien laskettu teho ei myöskään ole sama. Siksi konsepti otetaan käyttöön tyypillinen Power Stip:
Pää = (S1n + S2n) / 2,
jossa S1n ja S2n — ensiö- ja toisiokäämien nimellisteho, kV -A.
Koska lähtöteho Pd: Pd = UdAzd ei ole sama kuin tyypillinen, muuntajan käytölle on ominaista myös tyypillinen tehokerroin Ktyp:
Ktyp = Styp / Rd.
Muuntajan tyypillinen teho on aina suurempi kuin sen teho Az2 > Azq ja U2 > Ud
Käyttäytyminen U2/ Ud = Kns. korjauskerroin. Korjauskaaviota valittaessa on tiedettävä Ki:n ja Ktyp:n arvot. Taulukko näyttää niiden arvot yleisimmille korjausmenetelmille.
Tasasuuntauspiirit Ku Ktyp Yksivaiheinen puoliaalto 2,22 3,09 Yksivaiheinen täysaaltosilta 1,11 1,23 Yksivaiheinen täysaalto, jossa nollaliitin 1,11 1,48 Kolmivaiheinen puoliaalto 0,855 1,345 1,345 7 wave