2tom296

8. ENERGOELEKTRONIKA 594

gdzie: k — liczba komutacji; / — częstotliwość napięcia zasilania; S — liczba równocześnie komutujących grup zaworów; s — liczba połączonych szeregowo grup komutujących; g — liczba grup komutujących, na które rozpływa się prąd wyprostowany; L_Tr — indukcyjność rozproszenia transformatora.

8. ENERGOELEKTRONIKA 594

Rys. 8.16. Przebiegi napięć (a) i prądów (b) w procesie komutacji oraz komutacja na tle prądu zwarciowego transformatora (c)

Równanie (8.12) najczęściej sprowadza się do postaci

(8.13)

AU,

gdzie: p — liczba pulsów; X_Tr — rcaktancja rozproszenia transformatora.

Jedynie układ lp. 5 z tablicy 8.5 (sześciopulsowy gwiazdowy z transformatorem wyrównawczym) będzie miał cztery razy mniejszy spadek napięcia spowodowany komutacją niż inne układy przedstawione w tej tablicy.

Względna wartość spadku napięcia spowodowanego komutacją wynosi

Au =•

Al/_V

K

2^2 I_:

(8.14)

gdzie

Uif

coLt,

/. =

przy czym: /_ — wartość skuteczna prądu zwarcia w obwodzie komutującym; U₂f — wartość skuteczna napięcia fazowego wtórnego.

Wskaźnik zmienności napięcia w wyniku komutacji, obliczony w odniesieniu do względnego napięcia zwarcia transformatora u_x, wyraża się równaniem

d_x

Au_x

h Vy k

Iz/ Ujo 2n

(8.15)

W celu otrzymania znamionowej wartości napięcia na odbiorniku przy przeciążeniach

8.3- PRZEKSZTAŁTNIKI_ _595

prądem /_dmax= 2I_JS średnia wartość idealnego napięcia wyprostowanego powinna spełniać zależność gdzie: U_R = 0,05 U_ds — suma spadków napięcia na rezystancjach obwodu komutacji przekształtnika; U_r — spadek napięcia na zaworze w stanie przewodzenia; n — liczba tyrystorów połączonych szeregowo w przekształtniku; Au, — względna wartość maksymalnego spadku napięcia w sieci zasilającej; a_min — minimalny kąt wysterowania — w przekształtnikach podwójnych (nawrotnych) uzależniony od kąta a_max wynikającego z warunku bezpiecznej pracy falownikowej, natomiast w przekształtnikach nicnawrotnych jego wartość wynika z potrzeby zapewnienia minimalnej wartości współczynnika wzmocnienia przekształtnika; u_x — względna wartość napięcia zwarcia transformatora; d_x — wskaźnik straty napięcia spowodowanej komutacją — wartość wskaźnika d_x dla różnych układów połączeń podano w tabl. 8.5 i 8.6.

Rysunek 8.17 ilustruje określenie bezpiecznego kąta wysterowania przy pracy falownikowej

*m_a*= n-y-q-S

K

gdzie: y — kąt komutacji; ą = cot_q — kąt wyłączania tyrystora; 0 « 5—— — margines

180

bezpieczeństwa.

Wprowadzając pojęcie kąta wyprzedzenia wysterowania /i = rc—a przy pracy falownikowej, można określić minimalną wartość tego kąta wyprzedzenia

Anin = y + q+S

Pochodne prądów w procesie komutacji opisuje równanie

(8.17)

Maksimum pochodnej prądu występuje przy x = n/2 i wynosi

(8.18)

Kąt komutacji y można obliczyć na podstawie równania

cos(a+y) = cosa—

cos(a+y) = cosa—

(8.19)

u

⁰³¹ Rys. 8.17. Bezpieczny kąt wysterowania Uda £    przy pracy falownikowej = n -P_min

38*