Выпрямительные трансформаторы

Условия работы трансформаторов, питающих ионные и полупроводниковые выпрямители, имеют ряд существенных особенностей, которые должны быть приняты во внимание при их проектировании и эксплуатации.

В выпрямительных установках отдельные вентили и фазы вторичной обмотки трансформатора работают поочередно. Поэтому в каждый момент времени трансформатор нагружен несимметрично, и необходимо выбрать такую схему соединения обмоток, которая обеспечивает нормальные условия намагничивания сердечника трансформатора и равновесие МДС на каждом стержне. Из-за того что отдельные фазы работают поочередно, вторичные и первичные токи трансформатора несинусоидальны и содержат ряд высших гармоник. В общем случае гармонический состав первичных и вторичных токов различается, и поэтому полные мощности тUI обмоток также различны.

Для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения и тока, а также для уменьшения гармоник тока в первичной обмотке целесообразно увеличивать число фаз вторичной обмотки трансформатора.

В ионных многоанодных вентилях возможны так называемые обратные зажигания, когда дуги возникают между отдельными анодами, что эквивалентно короткому замыканию. При этом возможны нарушения равновесия МДС первичных и вторичных обмоток, что приводит к возникновению весьма значительных электромагнитных сил, действующих на обмотки. Поэтому крепление обмоток выпрямительных трансформаторов должно быть особенно надежным.

Для мощных промышленных установок чаще всего применяются трансформаторы с шестифазной вторичной обмоткой (рис. 2.15) и с уравнительной реактивной катушкой между нейтралями «прямой» и «обратной» трехфазных групп вторичной обмотки. Назначение этой катушки заключается в том, что она в каждый момент времени обеспечивает параллельную работу двух вентилей и двух «соседних» фаз вторичной обмотки, имеющих сдвиг ЭДС 60°.

Рис. 2.15.Схема шестифазного выпрямительного

трансформатора с уравнительной катушкой

Этим достигается лучшее использование трансформатора. Такой режим работы обеспечивается тем, что ЭДС, индуцируемые в двух половинках катушки, выравнивают напряжения в цепях одновременно работающих двух фаз.