Трифазні магнітні підсилювачі

Трифазні магнітні підсилювачі звичайно використовуються для управління виконавчими пристроями систем автоматики при живленні від промислової мережі трифазного змінного струму. Вони можуть живити навантаження змінного або постійного струму.

Трифазні магнітні підсилювачі з вихідним змінним струмом найчастіше застосовуються для регулювання частоти обертання трифазних асинхронних електродвигунів (це, до речі, найбільш поширений споживач електроенергії в народному господарстві) і для стабілізації напруги трифазних джерел живлення.

Трифазні магнітні підсилювачі з вихідним постійним струмом забезпечують у порівнянні з однофазними підсилювачами значне зменшення пульсацій випрямленної напруги, підвищення ККД, рівномірне завантаження фаз мережі живлення.

image002

Рис. 2.5.9. Трифазні магнітні підсилювачі з вихідним

постійним струмом

Трифазні магнітні підсилювачі це три однакові однофазні магнітні підсилювачі, робочі обмотки яких підключаються до трифазної мережі за схемою «зірка» або «трикутник». При цьому на кожну фазу може припадати одне або два осердя. Відповідно до цього розрізняють трифазні підсилювачі на трьох осердях (тридросельні) і на шести осердях (шестидросельні).

На рис. 2.5.9 зображені схеми трифазних підсилювачів з вихідним постійним струмом. У кожній фазі схеми за рис. 2.5.9, а є однотактний однопівперіодний підсилювач на одному осерді, загальне навантаження Rн включається в нульовий провід. Основна перевага цієї схеми полягає в простоті і дешевизні конструкції підсилювача, що зумовлена малою кількістю елементів. Суттєвими недоліками підсилювача на трьох осердях у порівнянні з підсилювачем на шести осердях (рис. 2.5.9, б) є більш низький ККД і більш значні пульсації випрямленої напруги на навантаженні. У схемі (рис. 2.5.9, б) високий ККД і малі пульсації вихідної напруги забезпечуються завдяки двопівперіодному випрямленому струму в кожній із фаз.

У схемі з трьома осердями припустиме тільки послідовне з’єднання всіх трьох обмоток управління. Проте при цьому в обмотках управління наводиться напруга потрійної частоти (через несинусоїдальність струму у робочих обмотках при насиченні осердь). У схемі із шістьма осердями вдається досить успішно боротися з наведеною напругою підвищеної частоти. Наприклад, у схемі на рис. 2.5.9, б використовується рівнобіжне з’єднання трьох пар обмоток управління і послідовне з’єднання обмоток управління пари осердь у кожній фазі. У цьому випадку в кожній парі обмоток управління wу, що відносять до однієї фази, індукуються парні гармоніки ЕРС. При цьому другі (найбільш значимі) гармоніки ЕРС однієї пари обмоток wу зсунуті по фазі на 1200 або 2400 відносно цих же гармонік двох інших пар обмоток wу . При паралельному з’єднанні окремих пар обмоток управління, як це зроблено в схемі на рис. 2.5.9, б, парні гармоніки струму можуть вільно циркулювати по цих обмотках, не впливаючи на джерело вхідного сигналу. Напруга подвійної частоти на затискачах обмоток управління буде невеликою, а характеристика «вхід-вихід» Iн=f(Iу) буде такою ж лінійною, як у звичайних однофазних підсилювачах. У підсилювачі на трьох осердях залежність Iн=f(Iу) має нелінійний характер.

На рис.2.5.10 зображений однотактний (нереверсивний) трифазний підсилювач, призначений для регулюваннячастоти обертання асинхрон-­

image004

Рис. 2.5.10. Нереверсивний трифазний магнітний підсилювач для регулювання

асинхронного електродвигуна

ного електродвигуна М. Послідовно з кожною фазою обмотки статора двигуна включається однофазний магнітний підсилювач. Отже, навантаженням для кожного однофазного підсилювача є відповідна обмотка статора. При цьому робоча обмотка розраховується на фазну напругу. Магнітний підсилювач дозволяє регулювати напругу на затискачах статора. При зменшенні напруги на двигуні знижується його швидкість, але не в значній мірі. Зауважимо, що для регулювання швидкості асинхронного двигуна в широких межах використовуються інші схеми (з переключенням числа пар полюсів при ступеневому регулюванні, з тиристорними перетворювачами частоти живлення при плавному регулюванні).

Можливе застосування трифазних магнітних підсилювачів і для автоматизації пуску асинхронних двигунів, коли підсилювач включається в комбінації з релейно-контакторною апаратурою.

Васюра А.С. – книга “Елементи та пристрої систем управління автоматики”

Оставьте комментарий к статье