Учебное пособие: Энергетическая электроника

Здесь Х_т - индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, приведённое к числу витков первичной обмотки;

I_{1 H} и U_{1 H} - номинальный ток и напряжение первичной обмотки преобразовательного трансформатора соответственно;

Для неуправляемого выпрямителя при номинальном токе нагрузки I_dH выражение (1) принимает следующий вид:

(2)

По вычисленному значению U*_dH и заданной величине U_dH определяется и далее номинальное действующее фазовое напряжение U_{2 H} схемной обмотки трансформатора. Так, для однофазного мостового и двухфазного однотактного выпрямителей для трёхфазной однотактной для трёхфазного мостового соединения схемной обмотки трансформатора в “звезду" при соединении схемной обмотки в “треугольник”

Действующий ток вторичной обмотки выпрямительного трансформатора, поскольку выпрямительный ток идеально сглажен, с достаточной для инженерных расчётов точностью можно определить для однотактных схем выпрямления по выражению

где m₂ - число фаз схемной обмотки трансформатора.

В однофазной мостовой схеме выпрямления I₂ = i_dH , в трёхфазной мостовой линейный ток схемной обмотки для соединения Y/Y для соединения в мостовых схемах выпрямления действующий линейный ток сетевой обмотки выпрямительного трансформатора определяется по выражению где K_T - коэффициент трансформации трансформатора. для Y/Y или U_{1л -} действующее линейное напряжение сетевой обмотки трансформатора; U_2л - действующее линейное напряжение схемной обмотки трансформатора.

Действующий ток сетевой обмотки преобразовательного трансформатора двухфазного однотактного выпрямителя находят по выражению , трехфазного нулевого - .

Расчёт мощности сетевой S₁ и схемной S₂ обмоток выпрямительного трансформатора вычисляют по формуле S = m UI

где m - число фаз обмотки;

U - действующее напряжение фазы обмотки;

I - действующий ток фазы обмотки;

типовую мощность S_T трансформатора по выражению S_T = ( S₁ + S₂ ) /2 .

Коэффициент использования преобразовательного трансформатора определяют по формуле где P_d = U_{d 0} I_{d н} .

Углы коммутации g тока в выпрямителях при U₂ = U_{2 HOM} вычисляют из следующих уравнений:

для двухфазной однотактной схемы

(3)

для однофазной мостовой схемы

(4)

для трёхфазной однотактной и для трёхфазной мостовой схем

(5)

где X_T - индуктивное сопротивление обмоток преобразовательного трансформатора, приведённое к числу витков схемной обмотки,

;

U_2н и I_2н - номинальные фазные действующие напряжение и ток схемной обмотки трансформатора (соединённой в “звезду”);

Примечание: в формулах 3, 4, 5 для режима выпрямления ( a <90^о ) следует брать знак “+” перед дробью в правой части уравнения, а для инверторного режима ( a >90^о ) - знак “-” перед дробью в правой части уравнения.

Коэффициент К_м мощности выпрямителя вычисляют по выражению

где К_н - коэффициент искажения формы кривой потребляемого из сети переменного тока (коэффициент не синусоидальности);