整流器変圧器

整流器設備で動作する変圧器の二次巻線の回路では、電気バルブが接続されており、電流は一方向にのみ流れます。

変圧器とバルブ装置の動作には独自の特徴があります。

1) コイル内の電流の形状は非正弦波です。

2) 一部の整流回路では、トランスコアの追加磁化が行われます。

曲線に高調波電流が現れるのは、次の理由により発生します。

1) 二次巻線の電流の各相の回路に含まれるバルブは、周期の一部のみを通過します。

2) コンバータの DC 側には、通常、大きなインダクタンスを持つ平滑チョークが含まれており、変圧器巻線の電流は長方形に近い形状になります。

高調波電流は巻線と磁気回路に追加の損失を引き起こすため、過熱を避けるために、整流回路内のトランスの全体の寸法と重量を増加せざるを得ません。

トランスコアの追加の磁化は、半波整流回路を使用して行われます。

単相半波整流回路では、二次電流 i2 は脈動し、定数 iq と可変 iband の 2 つの成分を持ちます。

i2 = ID + ipay

DC成分は整流電圧Udと負荷Znの値に依存します。

その実効値は次の式で決まります。

Azd = √2Ud / πZn

したがって、起磁力のバランスの方程式は次の形式で書くことができます。

i1W1 + iW2 + iW2 = i0W1

この式では、iW2 を除くすべての成分が可変量です。これは、後者が一次巻線に変換できない（DC 変圧器が機能しない）ため、平衡化できないことを意味します。したがって、MDS idW2 は、強制磁化磁束と呼ばれる追加の磁束を磁気回路内に作成します。この磁束が磁気システムの許容できない飽和を引き起こさないようにするために、磁気回路のサイズが増加します。

半波整流回路における強制磁化を補償するには、Y/Zn コイル接続方式または補償コイルが使用されます。強制磁化磁束補償の原理は、ゼロシーケンス磁束補償と似ています。

全波整流回路では、二次回路の電流が両方の半サイクル中に生成されるとき、追加の強制磁束は発生しないことに注意してください。

したがって、高調波電流と強制磁束の存在により、整流器設備内の変圧器は従来の変圧器よりも大きくなり、したがって高価になります。変圧器の一次電流と二次電流が同じではないため、計算された巻線の電力も同じではありません。したがって、典型的なパワー Stip の概念が導入されます。

スティック = (S1n + S2n) / 2、

ここで、S1n と S2n — 一次巻線と二次巻線の公称電力、kV -A。

出力電力 Pd: Pd = UdAzd は標準値と等しくないため、変圧器の使用は標準力率 Ktyp によっても特徴付けられます。

Ktyp = Styp / Rd.

変圧器の標準電力は、その電力 Az2 > Azq および U2 > Ud よりも常に高くなります。

動作 U2/Ud = K、いわゆる補正係数。補正スキームを選択するときは、Ki と Ktyp の値を知る必要があります。この表は、最も一般的な補正スキームの値を示しています。

整流回路 Ku Ktyp 単相半波 2.22 3.09 単相全波ブリッジ 1.11 1.23 単相全波ゼロ端子付き 1.11 1.48 三相半波 0.855 1.345 三相全波 0.427 1.05