средний ток тиристора без учета высших гармоник

/т.ср = V2 Уя, (51)

где II - действующее значение основной гармоники токд нагрузки. Суммарная установленная мощность тиристоров = 67/. Приведенная установленная мощность (от-ношение установленной мощности элементов преобразователя к его выходной мощности) с учетом выражений (50) ц (51) S = 6UJr.cp/{3UJj) да 2,31. Полученная величина несколько больше приведенной установленной мощности трехфазного мостового выпрямителя {S г= 2,1). Определим приведенную установленную мощность выпрямительных мостов в ключах. Обратное напряжение на диодах f/д == V6Urp = = nUi/{3 УЗ). Средняя величина тока в диодах с учете».; выражения (51) /д.ср = /д/3 = "/2/i/(3n). Приведенна;, установленная мощность всех диодов выпрямителей с-мы 5д = 36UJp{3UiIj) да 3,3. Таким образом, суммарная приведенная установленная мощность всех силовых полупроводниковых элементов 2,31 + 3,3 да 5,6. Полученное значение в действительности несколько занижено, так как в расчетах не учитывался ток коммутации (заряд - разряд конденсатора), протекающий через тиристор и через выпрямитель.

4. СХЕМЫ

с ТИРИСТОРНЫМИ КЛЮЧАМИ

Рассмотренные схемы НПЧ с ОМ при простоте систем управления обладают существенными недостатками: относительно большой установленной мощностью силового оборудования и повышенными потерями мощности. В тех случаях, когда предпочтение отдается простоте в ущерб некоторым технико-экономическим показателям, применяют такие НПЧ с ОМ. С ростом мощности, когда энергетические показатели приобретают первостепенное значение, необходима оптимизация схем НПЧ с ОМ, которые бы удовлетворяли требованиям мощных энергетических установок.

Перечисленные выше недостатки рассмотренных схем обусловлены применяемыми ключами переменного тока. Наиболее экономичны ключи, изображенные на рис. 48, г. Поэтому более оптимальными являются схемы НПЧ с ОМ, построенные именно на таких ключах. Можно в связи

этим использовать силовые схемы НПЧ с естественной коммутацией, снабженные устройствами искусственной коммутации для реализации заданного алгоритма управления. Наиболее сложной задачей в НПЧ с ОМ такого типа являемся осуществление ИК тиристоров по возможности простыми средствами. Все многообразие схем этих НПЧ с ОМ обусловливается способом введения искусственной коммутации и схемами УК.

Построение УК для тиристорных НПЧ с ОМ соответствует основным принципам, изложенным в гл. I. Однако, кроме перечисленных ранее признаков УК, для НПЧ с ОМ можно ввести дополнительные, связанные со спецификой их построения. В отличие от некоторых других НПЧ с ИК они строятся на ключах переменного тока. Если таковыми являются два встречно-параллельно включенных тиристора, то импульсы управления подаются на оба тиристора, чем обеспечивается автоматически в любой момент времени двусторонняя связь нагрузки и сети. Для выключения ключа возможны два подхода.

1. Определение в ключе тиристора, который в момент коммутации проводит ток, и подача на него обратного напряжения от УК.

2. Подача обратного напряжения сразу на оба тиристора без определения того, какой проводит ток.

В зависимости от выбранного вида коммутации тиристор-ные НПЧ с ОМ можно разделить на две группы:

1) преобразователи частоты с избирательной коммутацией;

2) Преобразователи частоты с неизбирательной коммутацией.

Для первой группы тиристорных НПЧ с ОМ необходима информация о состоянии тиристоров в ключе, указывающая, какой из двух встречно включенных тиристоров проводит (или в каком направлении течет ток через тиристорный ключ). Для получения и обработки необходимой для рабо-"пы устройства информации требуются . соответствующие датчики и узлы логики в системе управления. При этом часть функций силовой схемы как бы «перекладывается» на схему управления.

Для второй группы тиристорных НПЧ с ОМ нет необходимости в информации о состояниях тиристоров. В этом случае УК формирует импульсы выключения, которые 1одаются на все тиристоры или часть независимо от их

состояния. Выключаемые тиристоры всегда попадают в число тех, на которые подаются импульсы выключения. В такой системе сужается круг задач, решаемых с помощью схемы управления, в связи с чем она несколько упрощается.

БЗНН

5. СХЕМЫ

С ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Схемы с избирательной коммутацией, как правило, строятся с пофазным УК и могут выполняться как с отдельным источником для заряда коммутирующего кон-денсатора,так и без него.

Схемы с отдельным источником заряда коммутирующих конденсаторов. Одна из разработанных схем преобразователя показана на рис. 57 [38]. Иг; рис. 57 изображена одна фаза ПЧ две другие имеют такую же схе,,,,. Силовая схема ПЧ построена по мостовой схеме на встречно-пар а Л» лельно соединенных тиристорах (Г 11, Vl Г, Г12, V"12; V43, V"13 ll и т. д.). Каждая фаза ПЧ снабжена

* * отдельным узлом коммутации. Этот

узел представляет соединение трехфазной и двухфазной мостовых схем из вспомогательных распределительных тиристоров {VI, V2, V3 и т. д.). Его зажимы переменного тока соединяются с соответствующими зажимами силовой мостовой схемы, а зажимы постоянного тока через вспомогательный дроссель соединены с коммутирующей конденсаторной батареей С„. Коммутирующие конденсаторы получают питание от отдельного блока заряда коммутирующих конденсаторов {БЗКК). Этот блок состоит из вспомогательного источника постоянно-

Рис. 57. Тиристорная схема НПЧ о ОМ о отдельным источником заряда коммутирующего конденсатора