Работен принцип и карактеристики на правоуглувачки трансформатори

Принцип на работа на правоуглувачки трансформатори

Принципот на работа на правоуглувачкиот трансформатор е истиот како и на обичниот трансформатор. Трансформаторот е уред кој конвертира AC напон врз основа на принципот на електромагнетна индукција. Обично, трансформаторот се состои од две електрично изолирани намотки - первична и вторична - намотани околу заедничка јаже. Кога првичната намотка е поврзана со извор на AC мощност, алтернативниот ток генерира магнетомотивна сила, што произведува варирачки магнетски поток во затворената јаже. Овој променлив поток линкува двете намотки, индуцирајќи AC напон со иста фреквенција во вторичната намотка. Односот на напоните помеѓу првичната и вторичната намотка е еднаков на нивниот однос на бројот на обиколки. На пример, ако првичната намотка има 440 обиколки, а вторичната 220, со входен напон од 220 V, излезниот напон ќе биде 110 V. Некои трансформатори можат да имаат повеќе вторични намотки или тапови за да обезбедат неколку излезните напони.

Кarakтеристики на правоуглувачки трансформатори

Правоуглувачките трансформатори се користат заедно со правоуглувачи за формирање на правоуглувачки системи, кои конвертираат AC мощност во DC мощност. Овие системи служат како најобични извори на DC мощност во современите индустријски применби и се широко користат во области како HVDC трансмисија, електрична тракција, валачни мили, електроцветење и електролиза.

Првичната страна на правоуглувачкиот трансформатор е поврзана со мрежата на AC мощност (страница на мрежата), додека вторичната страна е поврзана со правоуглувачот (страница на клапата). Иако структурниот принцип е сличен на онај на стандардниот трансформатор, единствениот оптоварувач - тоа е правоуглувачот - му дава специфични карактеристики:

• Несинусоидални форми на ток: Во правоуглувачкиот кружник, секоја рака проводи редом во еден циклус, со време на проводност што зема само дел од циклусот. Како резултат, формата на токот минувајќи низ ракавите на правоуглувачот не е синусоидална, туку прилича на прекината правоуголна волна. Следствено, формите на токот во првичната и вторичната намотка се несинусоидални. Сликата илустрира формата на токот во трифазен мостов правоуглувач со YN поврзување. Кога се користат тиристорски правоуглувачи, поголема задоцнувањска агола доведува до пострми премини на ток и повишена хармонична содржина, што доведува до подигнати губитоци од вихруви. Бидејќи вторичната намотка проводи само дел од циклусот, експлоатацијата на правоуглувачкиот трансформатор е намалена. Споредно со обичните трансформатори, правоуглувачките трансформатори типички се поголеми и тешки под истите услови на мощност.

• Еквивалентна капацитет: Во обичен трансформатор, мощноста на првичната и вторичната страна е еднаква (занемарувајќи губитоци), и капацитетот на трансформаторот одговара на мощноста на било која намотка. Меѓутоа, во правоуглувачкиот трансформатор, поради несинусоидалните форми на ток, видливиот напон на првичната и вторичната страна може да се разликува (на пример, при половинска правоуглување). Затоа, капацитетот на трансформаторот се дефинира како просек на видливите напони на првичната и вторичната намотка, познат како еквивалентна капацитет, дадена со S = (S₁ + S₂) / 2, каде што S₁ и S₂ се видливите напони на првичната и вторичната намотка, соодветно.

• Способност за одбивање на краткосечни стања: Спротивно на општите трансформатори, правоуглувачките трансформатори мора да задоволат строги барања за механичка чврстост при краткосечни стања. Осигурувањето на динамичка стабилност при краткосечни стања е критичен фактор во нивниот дизајн и производство.