Коэффициент полезного действия выпрямителя

Под коэффициентом полезного действия выпрямителя понимается отношение отдаваемой в нагрузку мощности постоянного тока P _d к потребляемой из питающей сети активной мощности P _d+D P:

. (5.15)

Суммарные потери мощности

; (5.16)

где D Р _Т – потери в трансформаторе; D Р _В – потери в вентилях; D Р _Ф – потери в сглаживающем фильтре; D Р _СН – потери в устройствах собственных нужд выпрямительного агрегата (обычно это потери на принудительное охлаждение вентилей).

Потери мощности в трансформаторе складываются из потерь холостого хода и потерь короткого замыкания. Потери холостого хода зависят от габаритной мощности трансформатора, а потери короткого замыкания – от тока нагрузки. Наименьшими эти потери будут в схеме, обладающей наилучшим коэффициентом использования трансформатора по мощности S _Т/ P _d, то есть в двенадцатипульсовом выпрямителе.

Потери мощности в вентилях зависят от величины прямого напряжения на открытом вентиле, прямого тока через вентиль и количества вентилей. В разделе 3.6 было показано, что количество однотипных вентилей не зависит от схемы выпрямителя, поэтому снижения потерь в вентилях можно добиться лишь уменьшением их общего числа, то есть применением вентилей более высоких классов и на большие предельные токи.

Потери мощности в сглаживающем фильтре складываются из потерь в сглаживающем реакторе РБФАУ и в резонансных контурах фильтра. Эти потери уменьшаются с увеличением числа пульсов выпрямленного напряжения (см. главу 6), следовательно, и по этому критерию двенадцатипульсовые выпрямители имеют преимущество.

Потери на принудительное охлаждение можно исключить, применяя выпрямительные агрегаты с естественным воздушным охлаждением, например ТПЕД.

Например, величина коэффициента полезного действия шестипульсового выпрямителя составляет 0,982, а двенадцатипульсового - 0,986.

Контрольные вопросы

1. Что такое коммутация вентильных токов?

2.Почему ток в фазе, выходящей из работы, не может прекратиться мгновенно?

3.Как влияет индуктивное сопротивление фазы Х _а на величину угла коммутации вентильных токов?

4. Как зависит угол коммутации вентильных токов от тока нагрузки выпрямителя?

5. Приведите формулу для расчёта g для неуправляемого и управляемого выпрямителя.

6. Как влияет угол управления a на величину угла коммутации вентильных токов g?

7. Приведите формулу для расчёта внешней характеристики выпрямителя.

8. Как влияет число пульсов выпрямленного напряжения выпрямителя на наклон внешней характеристики?

9. Приведите формулу для расчёта коэффициента мощности выпрямителя.

10. Как влияет число пульсов выпрямленного напряжения выпрямителя на коэффициент мощности?

11. Что такое коэффициент искажения формы тока и как он зависит от числа пульсов выпрямленного напряжения выпрямителя?

12. Как определяется коэффициент полезного действия выпрямителя?

13. Какие технические решения повышают коэффициент полезного действия выпрямителя?

Дата добавления: 2014-01-07