Способы повышения коэффициента мощности

Гармонический состав токов в вентильных и сетевых обмотках преобразовательного трансформатора при различных видах схем

 

Рис. 133. Гармонические составляющие пульсирующего напряжения.

 

Разложив в ряд Фурье функцию пульсирующего выпрямленного напряжения (рис. 133), получим:

 

uH = A0 + A1sin wt + A2sin2wt + …+An sin nwt, (131)

 

где: Fq = q kП fc – частота пульсации “q”-ой составляющей,

q = 1…n – порядковый номер гармонической составляющей.

kП – Кратность пульсаций выпрямленного напряжения UН:

kП = m2 – для однотактных схем

kП = 2m2 – для двухтактных схем

 

Ø Для однофазной однополупериодной схемы kП=1.

Ø Для однофазной двухполупериодной схемы kП=2.

Ø Для трёхфазной схемы с выводом нулевой точки трансформатора kП=3.

Ø Для трёхфазной мостовой схемы kП=6. Амплитуда каждой гармонической составляющей увеличивается с увеличением α.

 

Влияние гармонических составляющих на питающую сеть

 

Ø Перегрев генераторов, вырабатывающих электрическую энергию.

Ø Увеличение потерь мощности в передающих линиях (ZL=ωL).

Ø Искажение формы напряжения питающей сети за счет потерь напряжения на индуктивном сопротивлении линии.

Ø Уменьшение коэффициента мощности (χ) за счет потребления несинусоидального тока (χ=υ·cosφ).


Лекция №28

Коэффициент мощности управляемых преобразователей

 

Коэффициент мощности (c) – это отношение активной мощности первичной обмотки трансформатора (Ра1) к полной (S1):

 

(132)

Если ток и напряжение синусоидальны:

 

(133)

 

Если ток и напряжение несинусоидальны:

 

, (134)

 

где q – номер гармонической составляющей.

Полная мощность определяется по формуле:

 

135)

 

Если сеть мощная (Рсети >> Рн), то U1 синусоидально, поэтому:

 

(136)

 

Разделив числитель и знаменатель на U1, получим:

 

c = n cosj(1) (137)

 

где - коэффициент несинусоидальности тока (показывает насколько ток отличается от синусоидального).

 

Тогда для однофазной двухполупериодной схемы (рис. 134) при Lн→∞:

 

Рис. 134. Однофазная двухполупериодная схема выпрямления.

Рис.135. Временные диаграммы токов и напряжений.

 

Так как i2=0 когда i21=i22, то i1(1) – первая гармоника первичного тока пройдёт через ноль в точке u=g/2 (рис 135).

Поэтому:

, а . (138)

 

Если, Lн→∞, то при увеличении a, Uнa® 0 , при a®900, а коэффициент мощности снижается до:

 

c = 0,3-0,5 (139)

 


Лекция №29

Способы повышения коэффициента мощности

 

Применение сетевых фильтров

Рис. 136. Схема включения сетевого фильтра.

 

В цепи Lф – Сф (рис 136) может наступать резонанс напряжения для частоты fq на q-ой гармонике.

Если для q ® резонанс, то основная гармоника (вторая), в сеть не пропускается.

Так как fC<fq , то ZLфfс < ZLфfq, поэтому можно считать что для fC wLф®0, поэтому ZLф:Сф®ZCф (емкость компенсирует отставание напряжения по фазе).

 

Ступенчатое изменение напряжения сети

Рис.137. Ступенчатое изменение напряжения сети.

 

a1 >a2 (140)

 

Возможен способ переключения отпаек трансформатора как в первичной, так и во вторичной обмотке (рекомендуется во вторичной). Чем меньше a, тем больше c. Поэтому, если Uнa получить при напряжении U2<U1, то необходим α12, а, следовательно, и χ увеличится.

 


Применение компенсационных преобразователей








Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 1038; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2022 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.012 сек.