Инверторный режим работы ТП

Инвертированием называется процесс преобразования постоянного тока в переменный т.е. процесс обратный выпрямлению ток. При этом Электрическая энергия передаётся от источника постоянного тока в сеть переменного тока. Инвертирование применяется в линиях передач при рекуперативном торможении двигателей для преобразования частоты и т.д.

       При работе электродвигателя от выпрямителя питающегося от силового трансформатора в рекуперативном режиме отдача энергии достигается путем прерывания постоянного тока и распределения его по фазам трансформатора с помощью тиристоров. Но выпрямленный ток не может изменить своего направления относительно зажимов выпрямителя вследствие односторонней проводимости тиристоров поэтому передачу мощности можно осуществить только за счет изменения среднего значения выпрямленного напряжения что достигается в выпрямителе увеличением угла управления a>90^о.

       РАССМОТРИМ РАБОТУ ВЫПРЯМИТЕЛЯ В ИНВЕРТОРНОМ РЕЖИМЕ НА ПРИМЕРЕ ОДНОФАЗНОЙ ДВУХПОЛУПЕРИОДНОЙ СХЕМЫ.

В качестве нагрузки выпрямителя включены: аккумуляторная батарея с ЭДС Еа, резистор Rd и катодный дроссель Ld=¥. Влиянием анодных индуктивностей обмоток трансформатора пренебрегаем.

       Пусть a₁<90^о, переключатель Пр находится в верхнем положении и среднее значение напряжения . Преобразователь работает выпрямителем на батарею, ЭДС Еа которой играет роль противодействующго напряжения, поэтому на графике показывается ниже оси абсцисс

Выпрямление тока, начинается тогда, когда U₂>0 и тиристоры открываются при угле a₁=60^о, при котором напряжение U_dв превышает Еа. Если индуктивность Ld=¥, то ток продолжает проходить по цепи и в последующем интервале времени, когда U2<0 Возникающей в индуктивности Ld (момент p-t₂ для T₁).

       Аккумуляторная батарея будет подзаряжаться выпрямленным током, среднее значение которого определяется выражением

Если постепенно увеличивать угол a>a₁. То будут уменьшаться напряжение U_dв и ток I_d. При a₂=90^о Udв=0. Преобразователь потребляет из сети только реактивную мощность.

Для перехода к инверторному режиму необходимо изменить полярность Еа аккумуляторной батареи (переключатель Пр переключить в нижнее положение) и одновременно увеличить угол управления a до значений, превышающих 90^о при этом тиристоры Т1 и Т2 открываются и проводят ток, в основном, при отрицательных напряжениях U ₂₁ и U ₂₂ под воздействием Еа батареи через нагрузку Rd и вторичные обмотки трансформатора на аноды тиристоров.

       При a₃>90^о среднее напряжение преобразователя становится отрицательным

 U_dи=U_do*cosa₃<0, если оно будет меньше Еа, то через нагрузку будет проходить ток прежнего направления, среднее значение которого определяется выражением

       Аккумуляторная батарея работает генератором на сеть переменного тока, а напряжение преобразователя играет роль встречного напряжения. В инверторном режиме управления тиристорного преобразователя обычно называют углом опережения управления.

Отсчитывают его от момента естественного запирания тиристоров и обозначают b.

       Необходимо отметить,: если в выпряленном режиме возможна работв с углами a _мин =0, то в инверторном режиме b _мин >0. Это связано с тем, что тиристору после отключения необходимо предоставить определенное время для восстановления запирающих свойств.

       В ПРАКТИКЕ ОКАЗЫВАЕТСЯ НЕУДОБНЫМ ПЕРЕХОД ОТ РЕЖИМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ К РЕЖИМУ ИНВЕРТИРОВАНИЯ перебросом переключателя,поэтому применяется другая группа тиристоров, включенная таким образом, чтобы направление тока в них было противоположным направлению тока выпрямительной группы.