Выпрямитель на 3 фазы

Работа 3-фазового полностью контролируемого выпрямителя

Действие схемы

В схеме трехфазного мостового выпрямителя три плеча, каждая фаза соединилась с одним из трех фазовых напряжений. Альтернативно, можно видеть, что мостовая схема имеет две половины, положительная половина состоит из тиристоров s1, s3 и s5 и отрицательная половина состоит из тиристоров s2, s4 и s6. В любой момент, один тиристор из каждой половины замыкается, когда есть электрический ток. Если фазовая последовательность источника будет АБС, тиристоры работают в последовательности s1, s2, s3, s4, s5, s6 и s1 и так далее. Действие схемы сначала объясняется с предположением, что диоды используются вместо тиристоров. Трехфазное напряжение изменяется, как показано ниже.

Пусть трехфазные напряжения определены, как показано ниже.

Можно видеть, что напряжение фазы А является наивысшим из трех фазных напряжений, когда &#0920 находится между 30° и 150°.Также можно видеть, что напряжение фазы В является наивысшим трехфазных напряжений, когда &#0920 находится в между 150 и 270° и что напряжение фазы С является наивысшим из фазных напряжений, когда &#0920 находится между 270 и 390° или 30° в следующем цикле. Мы также находим, что напряжение фазы А является самым низким трехфазных напряжений, когда &#0920 находится между 210 и 330°. Можно также видеть, что напряжение фазы В является самым низким из фазных напряжений, когда &#0920 находится между 330 и 450° или 90° в следующем цикле, и что напряжение фазы С является самым низким, когда &#0920 находится 90 и 210°. Если используются диоды, диод d1 вместо s1 проводил бы напряжение от 30 до 150°, диод d3 проводил бы от 150 до 270° и диод d5 – от 270 до 390° или 30° в следующем цикле. Таким же образом, диод d4 проводил бы от 210 до 30°, диод d6 – от 330 до 450° или 90° в следующем цикле, и диод d2 проводил бы от 90 до 210°. Положительный рельс выходного напряжения моста соединяется с наивысшими сегментами конверта трехфазных напряжений и отрицательного рельса выведенного напряжения к самым низким сегментам конверта.

На любой момент кроме переходных периодов, когда электрический ток перемещен от одного диода к другому, только одна из следующих пар работает в каждый момент.

Если используются тиристоры, их включение может быть задержано выбором нужного угла открытия. Когда тиристоры открываются при угле 0, выход из мостового выпрямителя такой же, как из схемы с диодами. Например, видно, что d1 начинает проводить только после &#0920 = 30°. Действительно, он может начать проводить только после &#0920 = 30°, так, как он реверсивно направлен до &#0920 = 30°. Смещение через d1 становится равным 0, когда &#0920 = 30° и диод d1 начинает становиться прямонаправленным только после &#0920 = 30°. Когда Va(&#0920)= E*sin (&#0920), диод d1 обратно направлен перед &#0920 = 30° и прямонаправлен когда &#0920 = 30°. При нулевом угле открытия тиристоров s1 открывается, когда &#0920 = 30°. Это означает, что если синхронизирующий сигнал нужен для открытия s1, то сигнальное напряжение Va(&#0920) отстает на 30° и если угол открытия &#0920, тиристор s1 запущен, когда &#0920 = &#0945 + 30°. Предоставляют, что проводимость непрерывна, следующая таблица представляет пару тиристоров в проводимости в любой момент.

Работа мостового выпрямителя иллюстрируется с помощью апплета, который следует за этим параграфом. Вы можете установить угол открытия в рамках 0°

Синхронизирующие сигналы.

Чтобы изменить выходное напряжение, необходимо изменить угол открытия. Для того, чтобы изменить угол обстрела, одна обычно используемая техника — установить синхронизирующий сигнал для каждого тиристора. Видно, что нулевой угол происходит через 30 градусов после пересечения нуля соответствующим фазовым напряжением. Если синхронизирующий сигнал — синусоидальным сигналом, это должно сдвинуть соответствующую фазу на 30° а затем схеме нужно производить сигнал открытия может быть подобен описанному для однофазного. Вместо одного такая схема для однофазового выпрямителя нам нужно три такие схемы. Когда 3-фазный источник соединился с выпрямителем в звезду, линейные напряжения и фазовые напряжения имеют разницу 30° фазового угла, как показано ниже.

Линейное напряжение может также быть получено, как:

Это линейное напряжение отстает напряжения фазы А на 30° и имеет амплитуду, которая является 1.732 раз больше амплитуды фазного напряжения. Синхронизирующий сигнал для тиристора s1 может быть получен основанным на напряжении Vac линии. Синхронизирующие сигналы для других тиристоров могут быть получены подобным образом.

Чтобы получить синхронизирующие сигналы, три контрольных трансформатора могут использоваться с первичными обмотками, соединенными в дельте и вторичных в звезде, как показано ниже.

Для s1, напряжение vs1 используется в качестве синхронизирующего сигнала. Напряжение vs2 используется в качестве синхронизирующего сигнала для тиристора s2 и так далее. Формы волны, представленные синхронизирующими сигналами, есть, как показано ниже. Формы волны не показывают эффект соотношения поворотов, так, как любое мгновенное значение было нормализовано относительно своего пикового значения. Например, пусть первоначальное фазовое напряжение составляет 240 v а затем его пиковое значение составляет 339.4 вольт первоначальное напряжение нормализуется относительно 339 вольт. Если пиковое напряжение каждой половины вторичной обмотки составляет 10 v, вторичное напряжение нормализуются относительно 10 вольт.

Математический анализ.

Анализ этого трехфазного управляемого выпрямителя во многих отношениях подобен анализу цепи однофазного мостового выпрямителя. Мы заинтересованы в выходном напряжении и токе источника. Среднее выходное напряжение, среднеквадратичное выходное напряжение, содержание колебаний в выходном напряжении, полный среднеквадратичный ток, среднеквадратичный ток основной гармоники, суммарный коэффициент гармоник в линейном токе, смещение коэффициента мощности и очевидный коэффициент мощности должны быть определены. В этой секции, анализ осуществляется предполагая, что ток нагрузки — устойчивый постоянного тока.

Среднее выходное напряжение.

Перед получением выражения для выходного напряжения, предпочтительно выяснить, как форма волны выходного напряжения изменяется с изменением угла открытия. В одном цикле напряжения источника, шесть пар проводят, каждая пара для 60°. Это означает, что период для формы выходной волны – 1/6 периода линейного напряжения. Форма выходной волны повторяет себя шесть раз в одном цикле входного напряжения. Форма выходного напряжения может быть определено рассмотрением одной пары. Видно, что, когда Vа(&#0920)= e* sin (&#0920), тиристоры s1 и s6 проводят, когда &#0920 изменяется от 30 + &#0945 до 90° + &#0945 , где &#0920 — угол обстрела.

Форма волны на выходе может чертиться для различных углов открытия. Апплет ниже принимает угол открытия, как вход и чертит выходное значение. Пиковое междуфазное напряжение отмечено, как ‘u’ и апплет начинается с момента включения тиристора и показывает форму выходной волны в течение одного цикла. Среднее выходное напряжение мостовой схемы вычисляется как указано ниже, с изменением в переменной, где &#0920 = &#0945 + 60 0

В выражении выше, U — пиковое междуфазное напряжение, тогда как E — амплитуда фазового напряжения 3-фазового источника.

Выходное напряжение тиристоров.

Напряжение на выходе тиристоров вычисляется как указано ниже:

Струйчатый фактор выведенного напряжения есть тогда:

Апплет ниже показывает среднее выходное напряжение, выходное напряжение тиристоров и коэффициент пульсаций для случая непрерывной проводимости через нагрузку.

Видно, что среднее выходное напряжение отрицательно, когда угол открытия превышает 90°. Это означают, что электрический ток от стороны постоянного тока к источнику переменного тока. Когда угол открытия держится в районе 0°

МОДЕЛИРОВАНИЕ

Апплет, показанный ниже, симулирует кругооборот в форме воодушевления. Единственный параметр, который установлен, — угол обстрела и программа может управляться для однотактного или ступить. Вы можете щелкнуть по кнопке Паузы к паузе и рассматривать показ.

Выпрямитель на 3 фазы

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 216×180, 5Кb

AYM
Вам надо всю нагрузку повесить на один автомат?
Цель, чтобы не объяснять жене в каких комнатах и сколько приборов можно включать.

TSerg,AYM
Если делали грамотные электрики
Подход такой, что больше 3 кВт в одной фазе на дом не дают, а три фазы согласно схеме необходимо равномерно распределить по розеткам и освещению дома, так и сделано. Только этой равномерности нет пользовательском быту. Котлов нет, а вот стиральная машина с тенами, ветрячёк обогревательный, утюг и т.п. одну фазу сжирают в миг.

pavlov
если взит 3х фазный транс
А каких размеров он будет ?
Да и в поиске не нашёл ничего. Только промышленных масштабов оборудование находил.

Добавление от 01.11.2008 10:08:

К стати говоря, такой жизнью живёт колоссальное число людей в Подмосковье. Вот вам и коммерческий проект, если, конечно же, не существует уже готовое решение. Наши электрики не знают такого решения.

Зубов
А каких размеров он будет ?
Да и в поиске не нашёл ничего. Только промышленных масштабов оборудование находил.

6кВт не такой и большой,
сделать по 1 розетке на фазу для мщьных(смех по 2кВт) приборов другого цвета и объяснить чтоб чайник втыкали только туда
2 смотреть на мощьность при покупке(не брать приборы более 1-1.5 кВт)
3 особо не использовать электричество для готовки — сделать печку(дровяную)

Добавление от 01.11.2008 10:29:

мне для счастья на даче 2 кил вполне достаточно — плита эл у меня на 1 кВт, остальное мелочи(эл инструменты тоже не более1.5кВт)

pavlov
сделать по 1 розетке на фазу для мщьных(смех по 2кВт) приборов другого цвета и объяснить чтоб чайник втыкали только туда
2 смотреть на мощьность при покупке(не брать приборы более 1-1.5 кВт)
3 особо не использовать электричество для готовки — сделать печку(дровяную)

НЕ УДОБНО!
Готов купить устройство, думаю стоить будет как частотный преобразователь для асинхронника, около 10 тыс. рублей.

сделать печку(дровяную)
достаточно — плита эл у меня на 1 кВт
У меня в доме газ магистральный.

Смотрите так же:  Промежуточное реле 220 вольт на дин рейку

Мощность трансформатора в данном случае определяется как утроенная мощность однофазной нагрузки.
ТСТ-16
50 кГ
32450-00руб
Зубов
НЕ УДОБНО!
Готов купить устройство, думаю стоить будет как частотный преобразователь для асинхронника, около 10 тыс. рублей.

сколько стоит — смотри,
если сделать по тому, что я нарисовал в 2 фазах косинус будет 0.866 — не плохо
транс раньше стоил по 1тр за киловатт, сейчас наверное дороже( раза в 2-3)

с газом я думаю ты и без этого проживешь

Массо-габаритные характеристики и цены ТСТ

ТСТ-6,3 кВА 500х390х400 18 кг 19470 руб
ТСТ-10 кВА 30 кг 25488 руб

Вполне посильная цена

Зубов
pavlov
А почему TCT-16 ?
TCT-10 пойдёт, можно на пределе ТСТ-6.3 использовать

по цитате получишь мощу в 3 раза меньше — из 10 — 3.3 из 6.3 — 2.1

Добавление от 01.11.2008 11:35:

TSerg
Спасибо за ссылку.
Наверное лучше трансформатор, придумать только надо куда его спрятать, чтобы не слышно было его.

Добавление от 01.11.2008 11:39:

Добавление от 01.11.2008 11:40:

TSerg
Вы наверное работаете в Интер-Электро ?

Добавление от 01.11.2008 11:47:

slog2
Во вторых наверняка можно и ток автомата побольше выбрать, но это смотри какая у тебя проводка.
Автоматы не мои и мне их трогать строго запрещено.
Они определяют мои рамки потребления.

по мне так не стал бы ничего делать серьезного —
1 все равно в разных комнатах нужно вести отдельные лучи к щитку
2 поставил бы(где у вас чаще втыкают два мощных прибора) только 2(3)розетки от разных фаз
3 обучил бы женский коллектив науке
4 рассмотреть необходимость мощных приборов и запереть в чулан лишние

и все будет нормально с газом от электричества много требовать не нужно

Что-то мне подсказывает, что A+B = -C

Т.е. трансформатор 380/220, первичная обмотка между фазами A и B, а вторичная, соблюдая фазировку, между нулем и фазой C.

pavlov
нарисовав векторную диаграмму понял, если взит 3х фазный транс и вторичные обмотки соединить последовательно, то можем получить напряжение в одной фазе
А если правильно нарисовать векторную диаграмму, то получим 0. (конец последнего вектора совпадет с началом первого)
На практике будет не 0, а напряжение несимметрии фаз + гармоники кратные 3 (если они есть), но это всеравно не то что нужно. Схема назвается «открытый треугольник».

Вообще, трехфазно — однофазное преобразование — бич тяговых подстанций переменного тока. Для них делают специальные схемы на трансформаторах, которые позволяют както уменьшить неравномерность заргузки фаз, но это не сильно помогает

Я вижу варианты: транс 380/220 (однофазный), даст на выходе не 10 а 16 ампер в одной фазе. Дороговато и не много. УПС (можно без батарей) с входом 3ф и выходом 1ф. Бывают но стоят очень дорого (тк позиционирутся на рынке корпоративного бесперебойного питания с соотв уровнем надежности саппорта и прочего).

DrAG0n
имхо, «перекосы» — это проблемы не конечного юсера. А нафиг простым людЯм об этом думать?
Ну ладно, напруга по фазе проседает до 160, когда я включаю калорифер для коровника.

Я предлагаю поставить нормализатор (типа стабилизатор, но это автотранс с отводами) т — все работает и пусть Чубайсу будет хуже.. (во сне, он сейчас наночубайс). Все работает.. Провода греют Природу. Теплее зимой опять же.. Кому полхо?

spliner
Типа мотора-генератора (он, кстати самое то, но шумно) , но только половины.
Я с самого начала хотел про мотор-генератор сказать. но сразу понятно что шумно.
Мотор-генератор хорош тем, что от каждой фазы отбирает почти активную мощность, без перекосов,
причем момент инерции акумулирует энергию и переносит её во времени,
трансформатор этого полюбому сделать не сможет

Имхо либо надо поставить 2 фазосдвигающих контура (от третьей фазы сосать напрямую). но боюсь что фазовый сдвиг у фазовращателей будет зависеть от нагрузки и его придется подстраивать.

Либо делать самопальный ЮПС — 3 PFC (не выпрямитель!) по одному на каждую фазу
и один мощный инвертор, делающий из постоянки переменку.
В своё время вона скока про импульсный сварочный аппарат тёрли.
не ужто тако нельзя осилить.

Добавление от 02.11.2008 07:01:

Здесь T2 делает из L3 —> -L3; Далее, L2 — (-L3) = L2+L3 = -L1. Выход T1 можно было бы сделать 220В, и сразу же подулючать параллельно (N, L1), но если будет перекос, то через наши T1, T2 пойдет компенсация перекоса — нам это очень не надо.

А так мы делаем половинки и складываем их. Будет перекос — не страшно, ничего не сгорит, просто напряжение станет чуть ниже.

Кстати, я ошибся, похоже. Трансы Т1 и Т3 д.б. одинаковыми, 220 -> 110.

Габаритная мощность Т2, Т3 = 1/3 номинальной выходной; Т1 = 2/3.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 858×536, 13Кb

DrAG0n
между фазами A и B — это A-B.
Минус, конечно главное, что все поняли.
Ваше решение «общего тока» для борьбы с перекосами только нюанс: Габаритная мощность Т2, Т3 = 1/3 номинальной выходной; Т1 = 2/3 неверно, ибо при I(L1) =10 A max I (220V) получается не больше 20 А. Так что напряжения вторичных обмоток тоже должны делиться не как 110+110, а как 147+73.

Сейчас прикину свой вариант.

Добавление от 02.11.2008 12:09:

Зубов
Звонил в фирму и узнал цену на ИБП со входом 3 фазы и выходом в 1 фазу. Время бесперебойной работы 10 минут — 180 тыс. рублей.

APC SURT8000XLI как пример (первое что пришло в голову из 3:1) — стоит порядка 90 тыс. А ведь APC никогда и не были дешевыми — наверняка у других производителей есть и дешевле чем за 50 такие решения.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 858×536, 20Кb

pavlov
1 все равно в разных комнатах нужно вести отдельные лучи к щитку
2 поставил бы(где у вас чаще втыкают два мощных прибора) только 2(3)розетки от разных фаз
3 обучил бы женский коллектив науке
4 рассмотреть необходимость мощных приборов и запереть в чулан лишние

Я тему открыл немного шире, чем просто свою потребностьудовлетворить, а именно предложить местным спецам подумать над разработкой такого преобразователя. Трансформаторы это прошлый век. А по поводу спец розеток и кучу правил это совсем не смешно. Хозяева соседних коттеджей покупают мраморные статуи женщин, по 2-3 к$ в античных стилях и ставят в ниши наружних стен. Дома для прислуг и гостей строят, а купить девайс за несколько сотен баксов жаба задушит? Лучше стены, стоимость десятки к$ переломать ради проводов ?

flashwolf,DrAG0n,Kotische,Dima_new1
А мне казалось, что можно просто выпрямить 3-х фазное напряжение (диодный мост), сгладить конденсатором, а дальше классика ШИМ STEP DOWN, DSP, IGBT и возможно реактор (индуктивность сглаживающая).
Не верится, что на рынке нет такого устройства, а цена-то ему ну от силы 300-500$

flashwolf
про напряжения — согласен.

Но просто подключить транс на L2-L3 — это неправильно. Напряжение будет перпендикулярно L1 -> будем иметь гипотенузу вместо скалярной суммы.

Зубов
Дома для прислуг и гостей строят, а купить девайс за несколько сотен баксов жаба задушит? Лучше стены, стоимость десятки к$ переломать ради проводов ?

Для вас давным-давно придуманы бензогенераторы.
Кстати, что за автомат вам на щиток поставили — не дифференциальный ли ?

ЗЫ http://ru-patent.info/20/10-14/2011277.html

Добавление от 02.11.2008 23:47:

У меня в 1к малогабаритке приходится следить что бы лишнего одновременно ненавключали, летом ЛЕГКО переваливает за 3.5 кВт.
Например одновременно 2 кондишна, стиралка, микроволновка, в сумме 5 кВт, одновременно случайно включить нет проблем.
Не говоря о утюге в 2.2 кВт, двух компах, освещении, ТВ, холодильнике и т.д.

А ты в частном доме посчитал 2 кВт, при большом участке только освещение самого участка больше потреблять будет, проверено.

DrAG0n
Но просто подключить транс на L2-L3 — это неправильно. Напряжение будет перпендикулярно L1
Согласен Значит, еще один 220:220

Зубов
А мне казалось, что можно просто выпрямить 3-х фазное напряжение (диодный мост), сгладить конденсатором, а дальше классика ШИМ STEP DOWN, DSP, IGBT и возможно реактор (индуктивность сглаживающая).
Не верится, что на рынке нет такого устройства

Есть!
Зубов
180 тыс. рублей.

только не stepdown а stepup. И не диодный выпрямитель, а 3 APFC-подобных stepup на общую шину.

Добавление от 03.11.2008 00:29:

DrAG0n
Нет, трансформаторов все равно два ибо что мешает намотать T1 и T3 в вашей схеме на общем сердечнике?

Добавление от 03.11.2008 00:32:

Т.е. один трансформатор 380:220:220 и второй 220:220

Добавление от 03.11.2008 00:36:

Или такая схема начнет работать как «корректор перекосов»?

Если на одном сердечнике — будет выравнивать -> плохо.

Еще у схемы большой плюс: 220 будет гальванически отвязано. Можно будет заземлить среднюю точку (между 110 и 110), получим почти как у японцев: больше, чем 110В переменки, касаясь 1 провода, найти будет сложно. И на корпусе компьютера (и всех других устройств с 2 кондерами с каждой фазы на землю) будет почти 0.

Правда, 110 тоже опасно. У японцев 55.

Допустим, хотим 16 кВт. трансов надо в сумме на 4/3 * 16 = 21 кВт. Если 1 кВт

1000р, то в 25000 можно уложиться. Всего штукабаксов.

DrAG0n
Допустим, хотим 16 кВт
А откуда в этой задаче 16 кВт?

Зубов
К дому подвели 3 фазы (стоят автоматы по 10 Ампер)
Тут больше 7 кВт вроде не вырисовывается

Еще у схемы большой плюс: 220 будет гальванически отвязано. Можно будет заземлить среднюю точку (между 110 и 110), получим почти как у японцев
Да, только мы не в Японии у нас ПУЭ есть и схема TN-S
Зато уж ее-то можно реализовать «по-полной» — один из концов выходного трансформатора заземлить, и взять с этой точки отдельными проводниками N и PE. И чихать нам тогда на возможный расколбас на входном нуле

Смотрите так же:  Выбор узо по нагрузке

Nosorog
Я думаю, что схема симметрирующего трансформатора похожа на то, что рисуют flashwolf и DrAG0n, только симметрично для всех фаз. То есть выход каждой фазы состоит из части входного напряжения этой фазы и части от суммы двух других фаз в обратной полярности.
На самом деле, все проще. Перекашиваются обычно фазные напряжения, а линейное — более-менее. Поэтому — три трансформатора 380:220 схемой «преобразование треугольника в звезду», которой входной ноль вообще не нужен, зачастую очень сильно исправляют ситуацию.

Зубов
Цель, чтобы не объяснять жене в каких комнатах и сколько приборов можно включать.
Токовые трансформаторы на каждой фазе в щитке, и двухцветные светодиоды в каждой розетке Светит зеленым — эта фаза свободна, можно грузить по-полной. Желтым — фаза нагружена на 1/3, с двухкиловаттными нагрузками лучше не лезть, красным — фаза нагружена на 2/3, включать только «легкие» нагрузки.

Решение много дешевле, чем на 180 тысяч (монтажа много — но зато он дешевым проводом) — и много надежнее, чем словесные объяснения.
Вариант-минимум — повесить эти индикаторы в щитке, подписать цифры 1-2-3, и так же подписать розетки. но ленив человек, и будут ли домашние каждый раз сверяться со щитком?

Pedro
дядька один изобрЕтение сделал по этому поводу.
Угу, на реактивных балластных элементах фазу сдвигает.
Неее. «Это же не наш метод!» (с)

Я полагаю, что конденсатор на десяток килоВАР в кармане не поместится?

Народ, я типа совсем тупой — не понимаю, объясните.

Имеем 3 фазы по 220В х 10А т.е. полезной мощности 6.6кВт, но это только в том случае, если с каждой фазы активная мощность снимается.
Поскольку снимаем мы мощность в фазе с одной фазой, то только с неё будет сниматься активная мощность!
С двух других фаз значительная часть мощности пойдёт реактивной, т.е. она не будет полезной, но автомат на неё срабатывать будет!
Т.е. не выполняя перемещения энергии во времени имхо невозможно подняться до теоретического предела полезной мощности в 6.6кВт

Поскольку трансформатор, даже симетрирующий, не является реактивным накопителем энергии он не сможет перемещать энергию во времени, поэтому используя трансформатор НЕВОЗМОЖНО достигнуть заветных 6.6кВт

Чтобы потреблять со всех 3 фаз активную мощность необходимо, имхо, использовать какой то накопитель энергии,
либо реактивную фазосдвигающую цепь, либо здоровущий конденсатор/аккумулятор в UPSе, либо механический момент инерции якоря мотор-генератора.

Гуру, поясните где я не прав!

Кстати, если поюзать неправильный PFC который будет сосать из сети постоянный ток ==10А, а не пропорциональный синусоиде, то возможно, за счёт ВЧ гармоних, удастся высосать из сети несколько большую активную мощность, не выходя за границу тока в 10А
Что скажут Гуру о реализуемости прожекта?

Межфазная напруга 380В. Исходите из этого

Kotische
С двух других фаз значительная часть мощности пойдёт реактивной, т.е. она не будет полезной, но автомат на неё срабатывать будет!
я уже говорил что косинус фи (60 град) = 0.866 — не так уж и плох — подумаешь 15% — из-за этого городить электнику ни к чему

Чтобы потреблять со всех 3 фаз активную мощность необходимо, имхо, использовать какой то накопитель энергии,
либо реактивную фазосдвигающую цепь, либо здоровущий конденсатор/аккумулятор в UPSе, либо механический момент инерции якоря мотор-генератора.

ВО -ВО
все это из-за 15%??

Купидон
Межфазная напруга 380В. Исходите из этого

да хоть сколько нужно только нормальный трехфазный транс намотать — с одной фазы 110В и с двух других в сумме 110В

Kotische
Т.е. не выполняя перемещения энергии во времени имхо невозможно подняться до теоретического предела полезной мощности в 6.6кВт
См. схему (с) DrAG0n с моими комментариями по напряжениям обмоток. Для Т1 получаем 10*380/147 = порядка 25 с копейками ампер в нагрузке, вместо «теоретически предельных» 30.
Что, кстати, неплохо согласуется с данными о потерях (с) pavlov

который будет сосать из сети постоянный ток ==10А
В смысле, меандр с амплитудой в 10 А?

pavlov
я уже говорил что косинус фи (60 град) = 0.866 — не так уж и плох
Да, в двух фазах из трех, и при этом в одной получаем индуктивную нагрузку, в другой — емкостную.

Nosorog
Kotische
Все верно. Для уменьшения интеграла тока при одинаковой мощности надо потреблять ток только в районе максимума напряжения. То есть выпрямитель, работающий на емкость, способствует уменьшению интеграла тока! Однако, это противоречит современным тенденциям — ставить PFC

во первых давайте разберемся что нужно (ли) уменьшть:
имеем вставку на 10А — на что она реагирует, как действует? — ток НАГРЕВАЕТ биметалл и тп.
то есть нам нужно уменьшать СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОЕ (действующее) значение тока(для сего меандр самый смак меньше не бывает.

ksvs
А нельзя ли протянуть постоянку?

обычно, самые энергоёмкие нагрузки — теплового типа: эл-плита, эл-чайник, эл-водогрей и т.п.

питать их постоянным током, выпрямленным со всех 3 фаз

дёшево и сердито.

кроме того, чтоб автомат не вышибало, полезно иметь плавный пуск таких нагрузок, особенно, тех, что имеют большую пксковыю кратность тока (напрмер, мощный эл-инструмент)

Leka
Минимум среднеквадратичного тока при заданной активной мощности будет только на резистивной нагрузке, те оптимальным будет синусоидальный ток потребления(в идеальном случае). См. соответствующие ветки в 49 палате.

10А автомату глубоко наплевать на минимум тока и активную мощность его интересует только ток
не обязательно нагрузка должна быть линейная — это ошибка
суть в том чтоб высосать из сети ток в виде меандра -тогда мы получим максимум энергии при заданном токе

Leka & pavlov
Тут такой нюанс. многое зависит от «модели» автомата, т.е. от его инерционности.
Если автомат безинерционный (магнитный), и срабатывает от мгновенного превышения мгновенного тока за 10А, то нужно сосать меандром!
Если автомат инерционный (тепловой), и срабатывает от длительного превышения действующего тока за 10А, то нужно сосать как можно ближе к массиуму, т.к. тот же самый ток отсосаный в максимуме напряжения даст больше полезной мощности!
Очевидно, что для реального автомата, оптимум гдето в середине и не факт что это синусоида!

Вопрос, какие реально ставят автоматы, и какова зависимость оптимальной формы сосуемого тока, от инерционных качеств автомата?

short_circuit
обычно, самые энергоёмкие нагрузки — теплового типа: эл-плита, эл-чайник, эл-водогрей и т.п.

питать их постоянным током, выпрямленным со всех 3 фаз

Зачем? Все из них (кроме электрочайника) есть в трёхфазном исполнении (или легко адаптируемые к ним — скажем т ТЭНы тех же автоклавов с дистилляторами соединяются и звездой, и треугольником в зависимости от питания. ). Опять же, дешевле, скажем, 3N ламп люстры соединить по схеме звезда и подсоединить опять же непосредственно к фазовым проводам.

Добавление от 05.11.2008 20:12:

Купидон
Для вас давным-давно придуманы бензогенераторы.
Кстати, что за автомат вам на щиток поставили — не дифференциальный ли ?

Не знаю для кого, но точно не для меня, а автоматы не смотрел, думается для моей задачи это не важно.

Добавление от 05.11.2008 20:17:

kirich
Если такой девайс начнет у этих людей барахлить, то проблемы могут быть больше, чем цена самого девайса.
А потом будешь обьяснять что они перегрузили и т.п.
Да и нагрузка у них не 1-2 кВт.
Уж поверь.

Ну дык, сделать надо, чтобы в случае аварии был откат с тарой, прямой, схеме включения. А нагрузка по закону требует ооочень не маленькой доплаты за каждый кВт, превышающие 16-ть — максимално допущенных для коттеджа.

Добавление от 05.11.2008 20:24:

Nosorog
Конечно, по надежности никакой навороченный бесперебойник не сравнится с простым трансформатором.
Тут вот есть ещё какие камни. дело в том, что 3 фазы это линия электропередачи самодостаточная и ноль тянется только лишь для внештатных ситуаций. А вот в моём случае по моему кабелю, по нулевой линии течёт весь суммарный ток, хотя он должен утекать в другие фазы, а это потери. Да и вообще это не правильно. На нуле должен только УЗО висет и не более. Если же увлекаться перекачкой тока из фазы в фазу, то никто не обещал их полное равенство, тем более, когда все потребители пользуются нулём.

Добавление от 05.11.2008 20:26:

flashwolf
Токовые трансформаторы на каждой фазе в щитке, и двухцветные светодиоды в каждой розетке Светит зеленым — эта фаза свободна, можно грузить по-полной. Желтым — фаза нагружена на 1/3, с двухкиловаттными нагрузками лучше не лезть, красным — фаза нагружена на 2/3, включать только «легкие» нагрузки.
И все бытовые приборы промаркировать, типа этот 1/3, а этот 2/3.

Зубов
думается для моей задачи это не важно.

Как раз наоборот. Они, в том числе, реагируют и на перекос фаз. Который может возникать не только из-за вас, но и из-за соседа, врубившего сетевой стабилизатор.

Тяговый выпрямитель типа: PD 1700/3,3 EB

ПРИМЕНЕНИЕ

Диодный выпрямитель PD-1700/3,3 EB предназначен для питания рельсового транспорта 3,3 кВ DC.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диодный выпрямитель является частью выпрямительного блока с трех- или четырех обмоточным выпрямительным трансформатором и сглаживающим дросселем. Основные параметры:

  • элементы установлены на стальной раме, что обеспечивает жесткое крепление на основании (отверстия Ø14 — для крепления),
  • выпрямитель состоит из 2х последовательно соединенных блоков состоящих из диодов фильтра RLC,
  • исполнение схемы выпрямления- двенадцатипульсная с последовательным соединением трехфазных мостов,
  • внутреннего исполнения двустороннего обслуживания,
  • степень защиты IP 20,
  • предназначен для работы с трансформаторами 15/20 кВ или 110 кВ,
  • элементы конструкции соединены разъемными соединениями, что дает возможность расширения и модернизации НКУ.
Смотрите так же:  Токовые цепи сечение провода

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • европейский продукт высокого качества,
  • компактная конструкция,
  • использование современной аппаратуры,
  • безопасное и простое обслуживание,
  • минимизированный нагрев диодного модуля благодаря его уникальной конструкции,
  • минимальные требования технического обслуживания,
  • минимальная вибрация обеспечивается оригинальной конструкцией ,
  • короткое время доставки,
  • продукция и эксплуатация безопасны для экологии,
  • квалифицированный сервис производителя.

Двенадцатифазный выпрямитель

Использование: на подстанциях трехфазного напряжения для питания электропотребителей постоянным током. Сущность: выпрямитель содержит два трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно. Вторичные обмотки трансформаторов разомкнуты. К каждой фазе вторичных обмоток подключен однофазный мост, содержащий два неуправляемых и два управляемых вентиля. 2 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на подстанциях трехфазного напряжения (промышленных, тяговых, специального назначения) для питания электропотребителей постоянным током.

Известны 12-фазные выпрямители, содержащие вентили, подключенные к вторичным обмоткам одного или двух трехфазных трансформаторов. Схемы таких выпрямителей приведены, например, в [1] на фиг.265 и 278. В настоящее время наибольшее применение имеют 12-фазные выпрямители, содержащие два трехфазных вентильных моста, которые питаются от двух двухобмоточных трансформаторов или одного трехобмоточного трансформатора. При этом 12-фазное преобразование достигается за счет соединения одной вторичной обмотки звездой, а другой — треугольником. На стороне постоянного тока вентильные мосты соединяются либо параллельно через уравнительный реактор, либо последовательно. Недостатком этих известных 12-фазных выпрямителей является возникновение при пробое одного вентиля больших аварийных токов, в десятки раз превышающих токи номинального режима. Такие аварийные токи приводят к повреждению других («здоровых») вентилей выпрямителя.

Наиболее близким к изобретению является 12-фазный выпрямитель, содержащий два трехфазных трансформатора, первичные обмотки которых соединены между собой последовательно, и вентильные мосты, подключенные ко вторичным обмоткам обоих трансформаторов, причем первичные обмотки выполнены у первого трансформатора, подключенного к шинам трехфазного напряжения, по схеме «звезда» с изолированными нулевыми выводами фаз, а у второго трансформатора по схеме «треугольник», вентильные мосты, относящиеся к первому и второму трансформаторам, включены на стороне постоянного тока параллельно или последовательно [2] . Этот 12-фазный выпрямитель, принятый за прототип, обладает глубоким ограничением аварийных токов при пробое одного из его вентилей. Этот недостаток так же, как и других известных 12-фазных выпрямителей [1], состоит в том, что при снижении выпрямленного напряжения (углом регулирования) увеличивается потребление реактивной мощности и происходит уменьшение коэффициента мощности, примерно пропорционально выпрямленному напряжению.

Задачей изобретения является повышение коэффициента мощности 12-фазного выпрямителя, обладающего свойством глубокого ограничения аварийных токов, при работе с выпрямленным напряжением, пониженным изменением угла регулирования ниже 0,7 номинального.

Сущность изобретения состоит в том, что у предлагаемого 12-фазного выпрямителя, имеющего два трехфазных трансформатора с последовательным соединением первичных обмоток (так же как и у прототипа [2]), к каждой фазе вторичных обмоток первого и второго трансформатора подключен однофазный вентильный мост, мосты каждого трансформатора соединены последовательно, два вентиля каждого моста, соединенные с одним из выводов фазы вторичной обмотки, управляемые, например, тиристорные, а два других вентиля каждого моста неуправляемые, например, диодные. Вентильные мосты, относящиеся к первому и второму трансформаторам, включены на стороне постоянного тока параллельно или последовательно.

Наличие в однофазных мостах двух неуправляемых вентилей приводит к тому, что при снижении выпрямленного напряжения путем увеличения угла регулирования управляемых вентилей постоянный ток часть каждого полупериода переменного напряжения проходит через оба неуправляемых вентиля, минуя фазу вторичной обмотки. Это дает требуемый положительный эффект — повышение коэффициента мощности выпрямителя.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого двенадцатифазного выпрямителя; на фиг. 2 — графики, показывающие достигаемый эффект — повышение коэффициента мощности.

К шинам трехфазного напряжения 1 (фиг.1) подключен трехфазный трансформатор 2, через первичную обмотку которого питается трехфазный трансформатор 3 с первичной обмоткой, соединенной треугольником. Первичные обмотки трансформаторов 2 и 3 рассчитаны на одинаковые линейные напряжения, равные половине линейного напряжения на шинах 1. Фазы вторичных обмоток обоих трансформаторов имеют по два вывода — фазный и нулевой. Вторичные напряжения трансформаторов 2 и 3 одинаковые по величине, но сдвинуты по фазе на 30 o . К фазам вторичной обмотки трансформатора 2 подключены однофазные вентильные мосты 4,5 и 6, к фазам вторичной обмотки трансформатора 3 — однофазные вентильные мосты 7,8 и 9.

Мосты 4-6 соединены последовательно и на стороне постоянного тока образуют выводы 10 и 11, имеющие соответственно полярности минус и плюс. Аналогично мосты 7-9, соединенные последовательно, образуют выводы 12 и 13. Выпрямленные напряжения мостов 4-6 и мостов 7-9 содержат по шесть пульсаций за период переменного напряжения на шинах 1. Пульсации выпрямленных напряжений мостов 4-6 и мостов 7-9 содержат по шесть пульсаций за период переменного напряжения на шинах 1. пульсация выпрямленных напряжений мостов 4-6 и мостов 7-9 сдвинуты между собой на 30 o .

Предлагаемый 12-фазный выпрямитель выполняется в двух вариантах: в первом варианте мосты 4-6 и мосты 7-9 включаются параллельно (соединяются между собой выводы 10 и 12 и выводы 11 и 13, образуя соответственно выводы минус и плюс 12-фазного выпрямителя), во втором варианте они включаются последовательно (соединяются выводы 11 и 12). Выпрямленное напряжение в обоих вариантах имеет благодаря сдвигу пульсаций в напряжениях мостов 4-6 и 7-9 двенадцать пульсаций.

В токах вторичных обмоток обоих трансформаторов содержатся первая гармоника и высшие гармоники, имеющие порядки n = 12k1 и n = 3k, где k = 1, 2, 3. Высшие гармоники, кратные трем, замыкаются в первичной обмотке трансформатора 3 и в специально введенной для этого третичной обмотке трансформатора 2, соединенной треугольником. В результате сетевой ток на входе выпрямителя содержит, кроме первой гармоники, высшие гармоники порядка 12k1, соответствующие 12-фазному преобразованию.

Благодаря последовательному соединению первичных обмоток трансформаторов предлагаемый выпрямитель, так же, как известный [2], обладает свойством глубокого ограничения аварийных токов при пробое вентиля и при других коротких замыканиях в зоне одного трансформатора.

Повышение коэффициента мощности у предлагаемого выпрямителя достигается благодаря применению в схеме каждого однофазного моста двух вентилей, соединенных с одним из выводов фазы вторичной обмотки, управляемых, а двух других — неуправляемых. В частности, как показано на фиг.1, вентили 14 — тиристоры, а вентили 15 — диоды.

При регулировании выпрямленного напряжения вентили работают несинхронно: тиристоры 14 включаются в момент подачи на них управляющих импульсов, а диоды 15 — в момент появления на них положительного напряжения. В результате до включения тиристоров однофазный мост шунтируется диодами, что приводит к снижению реактивной мощности, потребляемой выпрямителем из энергосистемы, и к увеличению коэффициента мощности выпрямителя.

Работа выпрямителя исследована на математической модели. Напряжение короткого замыкания трансформаторов 2 и 3, от которого зависит значение коэффициента мощности, принималось равным реальной величине 0,1.

График 16 на фиг.2 показывает зависимость коэффициента мощности К предлагаемого выпрямителя от относительного значения выпрямленного напряжения V = Ud/Udном, где Ud — постоянная составляющая выпрямленного напряжения при различных углах регулирования, а Udном — то же при угле регулирования, равном нулю. Постоянный ток выпрямителя в процессе регулирования Ud поддерживался неизменным, равным номинальному.

График 17 на фиг.2 показывает зависимость коэффициента мощности K от V для известного выпрямителя [2] (для прототипа). График 17 получен при тех же условиях, что и график 16: напряжение короткого замыкания трансформаторов равно 0,1, постоянный ток — номинальный.

Таким образом, задача изобретения выполнена: коэффициент мощности 12-фазного выпрямителя при работе с выпрямленным напряжением ниже 0,7 номинального повышен.

Источники информации 1. Шляпошников Б.М. Игнитронные выпрямители. М.: Трансжелдориздат, 1947.

2. А.с. СССР N 114549, кл. H 02 M 7/06, 1958.

Двенадцатифазный выпрямитель, содержащий два трехфазных трансформатора, первичные обмотки которых соединены между собой последовательно, и вентильные мосты, подключенные к вторичным обмоткам обоих трансформаторов, причем первичные обмотки выполнены у первого трансформатора, подключенного к шинам трехфазного напряжения, по схеме «звезда» с изолированными нулевыми выводами фаз, а у второго трансформатора по схеме «треугольник», вентильные мосты, относящиеся к первому и второму трансформаторам, включены параллельно или последовательно, отличающийся тем, что к каждой фазе вторичных обмоток обоих трансформаторов подключен однофазный вентильный мост, мосты каждого трансформатора соединены последовательно, два вентиля каждого моста, соединенные с одним из выводов вторичной обмотки, управляемые, например тиристорные, а два других вентиля каждого моста неуправляемые, например диодные, первый трансформатор выполнен с третичной обмоткой по схеме «треугольник».

Похожие статьи:

  • Реверс двигателя постоянного тока реле Реверс двигателя постоянного тока реле Данная схема очень простая, но позволяет решить довольно сложную задачу как реверс двигателя. Схема реверса двигателя постоянного тока может найти применение в электростеклоподъемниках или можно […]
  • Схема электронного зажигания газ Электронное зажигание автомобиля схема Схема зажигания на принципе заряда накопительного конденсатора Емкость в этой конструкции заряжается от стабильного по амплитуде обратного выброса блокинг-генератора. Амплитуда этого выброса почти […]
  • От крайнего провода Допустимые расстояния от проводов ВЛ ЛЭП до различных объектов ПУЭ-7 "Правила устройства электроустановок". Раздел 2. Глава 2.5. читаем: 1. Расстояние от ЛЭП до газопровода при параллельной прокладке газопровода и ВЛ, должно быть не менее […]
  • Магнитный пускатель для электродвигателя 30 квт Контактор Siemens 3RT2037-3AG20 Контактор Siemens Sirius 3RT20373AG20 КОНТАКТОР, AC3: 30КВТ/400В, БЛОК-КОНТАКТЫ 1НО+1НЗ, НОМИНАЛЬНОЕ ПИТАЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ US 110В АС 50/60ГЦ, 3-ПОЛЮСНЫЙ, ТИПОРАЗМЕР S2, ПРУЖИННЫЕ […]
  • Параметры провода для ас Провода неизолированные марки АС предназначены для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях, в атмосфере воздуха типов I и II, при условии содержания в атмосфере сернистого газа не более 150 мг/м2 сут. (1.5 мг/м3) […]
  • Удельный вес провода ас Провод АС 50/8,0. Цена на провод АС 50/8,0 Провод изготавливается по ГОСТ 839-80 Провод АС 50/8,0 на складе. Заказать и купить АС 50/8,0:Для уточнения наличия провода АС 50/8,0 звоните по телефону или отсылайте заявку. Цена АС 50/8,0 - […]