Az egyenirányító teljesítményfaktora és hatékonysága
Az egyenirányító legkedvezőbb módja a csak aktív teljesítmény fogyasztása. Ez azt jelenti, hogy az i1 áram szintén szinuszos, és nincs fáziseltolás a tápfeszültséghez viszonyítva. A fázistranszfer jelenléte azt jelzi, hogy az egyenirányító a hálózati feszültségből - az aktív hatalom Ud Id mellett - a reaktív teljesítményt is fogyasztja.
A reaktív áramfogyasztás és a magasabb harmonikusok jelenléte az aktuális görbe esetében a hálózati áram effektív értékének növekedéséhez és az egyenirányító telepen történő energiaátadás során bekövetkező veszteségek növekedéséhez vezet.
Ezt a jelenséget az egyenirányító teljesítmény tényezője jellemzi.
ahol az egyenirányító által fogyasztott aktív teljesítmény
- az AC tápfeszültségből elfogyasztott összes energia
Figyelembe véve a harmonikus áramot
Az (1,2), (1,3) képlettel jellemezhető (1,1)
ahol k az aktuális fogyasztási görbe alakjának torzítási együtthatója;
- az áram első harmonikusának eltolódási tényezője.
Mint ismeretes, az i1 áram első harmonikájának szöge az U1 vonatkozásában a vezérlési szögtől függ # 945; és a kapcsolási szög # 947; és L →
.
Minden egyenirányítótípusnál a nulla diódával és hídszimmetrikus egyenirányítóval rendelkező egyenirányító mellett a nyírási sebesség:
.
Ezt az arányt használjuk egy görbület-család létrehozására (1. ábra), amely jellemzi a nyíró együttható függését a szabályozási szögben # 945; és a kapcsolási szög # 947;
A K torzítási tényező az egyenirányító áramkörtől és a terhelés természetétől függ, mivel az i1 harmonikus áram amplitúdója és hatásos értéke e tényezők függvénye.
Az LH → egyfázisú egyenirányítók meghatározásához → használhatjuk az i1 áram görbét (2b, c ábra).
Egyfázisú nulla. Az ellenőrizetlen egyenirányító (a, b)
Irányított egyenirányító (in)
3 fázisú járda. Ellenőrzött egyenirányító (d)
Az áram első harmonikusának tényleges értéke:
,
és maga a görbe tényleges értéke. amelyhez az egyfázisú egyenirányítókhoz (nulla kimenettel és híddal) rendelkezünk:
,
.
Hasonlóképpen, a háromfázisú hídáramkör kapcsolás nélkül, a K koefficiens meghatározható az i1 görbéből (2. ábra, d).
Az áram első harmonikusának tényleges értéke a következő kifejezésből következik:
és a teljes áram tényleges értékét
A K torzítási tényező és a háromfázisú híd egyenirányító teljesítményfaktora
,
.
Ugyanazokkal a terhelési paraméterekkel és ugyanazon szabályozási szögvel # 945; teljesítményfaktora 5,5% -kal magasabb, mint az egyfázisú egyenirányítóké.
Megnövelt vezérlési szög # 945; a teljesítménytényező csökkenéséhez vezet, ami befolyásolja az ellátóhálózat induktív jellegű reaktív árammal való terhelését.
A hálózat által fogyasztott energia minőségének javítása érdekében reaktív teljesítménygenerátorokat, szinkron kompenzátorokat vagy kondenzátorokat csatlakoztatnak.
A hálózati szűrők használata pozitív hatással van az egyenirányító teljesítmény tényezőjének növelésére.
A hatékonyságot a terhelésbe szállított aktív teljesítmény és a hálózat által felhasznált teljes aktív energia aránya jellemzi.
hol van az egyenirányító teljes áramvesztesége.
Az aktív veszteség kapacitás a következő összetevőkből áll:
# 8710; Pв - a szelepek vesztesége;
# 8710; PTP - veszteségek a transzformátorban;
# 8710; PDR - a fojtószelep vesztesége;
# 8710; PPRS - veszteségek a tirisztor vezérlő áramkörökben
Az egyenirányító teljes energiafogyasztása 0,5-3% Pd.
- kapuk száma az áramkörben;
és - a feszültség csökkenése a szelepben és az átlagos áramerősség.
Veszteségek az erőátalakítóban:
hol van az acél vesztesége? réz elvesztése.
A berendezés hatékonysági együtthatója (EFFICIENCY) a transzformátor hatékonyságának és az egyenirányító telep
B a germániumhoz és 0,8 ÷ 0,12 V a szilíciumdiódákhoz. Tyrisztorok esetén 0,6 ÷ 1,5 V.