Jaký bude odebírán proud z transformátoru šestipulzním usměrňovačem?

[Jiří Buben]

Mám zátěž, která je stejnosměrná a je napájena z třífázového můstkového usměrňovače. Tento usměrňovač je napájen z transformátoru na jehož sekundární straně je soustava IT. Jde o to, že si nemohu vzpomenout a přesně dohledat, jak velký proud bude odebíraný z transformátoru. Jestli jsem blbě nehledal, pak pokud je stejnosměrný proud odebíraný z usměrňovače Id, pak proud odebíraný ze sekundární strany transformátoru by měl být 0,818xId.
Ale jistotu nemám. Proto prosím znalé kolegy o potvrzení či vyvrácení mých úvah. Jasně, mohl bych to změřit, ale tak nějak nemám v současné době dost velké kleště na obepnutí přípojnice a do trafa ke kabelům lézt nehodlám. ;)

[Patrik Mlynar]

Co tak pouzit simulacny program (LT spice a pod) ? Zakladny obraz to poskytne.

[Fuk Tomáš]

Co to je, I_d? Střední proud nebo efektivní proud? Jaký je charakter zátěže? Čistě ohmická, ohmická s výraznou induktivní složkou, ohmická s výraznou kapacitní složkou, kapacitní (aku)?
Žádný proud na sekundáru se nikam neztrácí - co teče z výstupu, teče také sekundárním vinutím resp. střídavě jednotlivými sekundárními vinutími. Rozdíl je jen mezi středním a efektivním proudem - což záleží právě na časovém průběhu toho pulsujícího proudu, čili na charakteru zátěže.

[Pavel Král Gargula]

Musel jsem se podívat na vš skripta: "Střední hodnota proudu diody a tedy i fázového proudu napájecího transformátoru je Iav = 1/6 * Id = 0,19 U/R (při čistě odporové zátěži)" Je zřejmé, že U je napětí na odporové zátěži.

http://fei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske_FS/prednasky/sylab_Usm%201%20n_bc%20FS.pdf

[Jan Bocek]

Jirko,

jsi stále "dobrý", máš to dobře. U šestipulzu je efektivní hodnota proudu  0,816 a  střední hodnota 0,383, kmitočet 300 Hz, vrcholová hodnota,kterou je dioda namáhaná v závěrném směru je odmocnina ze šesti. Střední hodnota usměrněného napětí k efektivní hodnotě střídavého napětí na trafu je 2,34

Jinak šestipulzy mám moc rád, protože tam je zvlnění velice malé. Používají se často i pro ovládání u strojů.

[Jirka Š. Svejkovský]

Jinak šestipulzy mám moc rád, protože tam je zvlnění velice malé. Používají se často i pro ovládání u strojů.

A co teprve dvanáctipulsy :) Máme je na FM o výkonu nad 350 kW a 690V.

[Jan Bocek]

když zvlnění je u jednopulzu 40%, tak u šestipulzu je 4% a u dvanáctipulzu bude....
také jsem "ošetřoval" motory 2,6 MW, napětí 1000 V a proud až 10 tisíc ampérů.
Taková válcovací stolice za tepla potřebuje pořádnou energii. Ale to je již speciální
výkonová elektronika. Těch "měničů" bylo paralelně hodně.....

[Fuk Tomáš]

když zvlnění je u jednopulzu 40%, tak u šestipulzu je 4% a u dvanáctipulzu bude....

Ne že by se mi to teď na noc chtělo odvozovat, ale ten materiál VŠB hovoří u šestipulsu o  ±7% zvlnění.

[Jan Bocek]

Ta bakalářská práce je dobře a přehledně zpracována....
Pamatuji si to jen 50 roků, že je to 10 x více. Jenže to není 40% a 4%,
ale 78,6% a 7%. Není nad přesným matematickým odvozením.

U výkonových Vf zesilovačů nad 1 kW bylo vždy poznat na modulaci, zdá je anodový obvod napájen z jedné fáze, anebo je tam šestipulz. Poznalo to již cvičené ucho na příjmu.....

Díky za odkaz.

[Jiří Buben]

Id je střední hodnota stejnosměrného proudu.
Pokud je mi známo, mělo by se jednat o odporovou zátěž. Pro upřesněné jde o kataforézu (KTL).

No a jde mi právě o ten poměr mezi střední hodnotou proudu za usměrňovačem a efektivní hodnotou proudu na sekundáru trafa.

[Jan Bocek]

Obvykle bylo značení:

Id střední hodnota proudu protékající diodou
Is střední hodnota usměrněného proudu
I2e efektivní hodnota proudu z trafa

Pak I2e/Is bude 0,816, pokud je to třífázové můstkové zapojení, neboli šestipulz.
Pokud je to jen třífázové jednocestné usměrnění, tak poměr bude 0,588
U jednofázového můstku je poměr 1, respektive 1,1

[Fuk Tomáš]

Ta bakalářská práce je dobře a přehledně zpracována....
...Díky za odkaz.

Až na to, že mají ty vzorečky poblbané.

Je-li U efektivní střídavé napětí na sekundáru a R odpor zátěže, pak ze šestipulsního usměrňovače teče střední proud
I_d = 3*√2/∏ * U/R = 1,3505 U/R
a efektivní proud
I_eff = √(1+3*√3/2/∏) * U/R = 1,3517 U/R

I_eff/I_d=1,0009

Pokud se tento efektivní proud časovým multiplexem rozdělí mezi tři izolovaná sekundární vinutí (za nimi pak Graetzovy můstky), tak každým sekundárním vinutím teče efektivní proud
I_eff-3g = I_eff/√3 = 0,578 I_d.

Pokud se proud I_eff časovým multiplexem rozdělí mezi šest sekundárních vinutí do hvězdy (za nimi pak jednocestné usměrňovače), pak každým sekundárním vinutím teče efektivní proud
I_eff-6d = I_eff/√6 = 0,409 I_d.

Pokud se proud I_eff časovým multiplexem rozdělí mezi tři sekundární vinutí do hvězdy (za nimi pak šestidiodový můstkový usměrňovač), pak každým sekundárním vinutím teče efektivní proud
I_eff-6m = I_eff/√(3/2) = 0,817 I_d.


Je toto odpověď na úvodní otázku?

[ACEOF ACES]

Já to zkusím takto:

√3 x U x I = Id x Ud

, za Ud dosadím U/0,75

√3 x U x I = Id x U/0,75

, potom

I = Id/(0,75 x √3)
I = Id x 0,77

Pozn.:
při Ud = U x √2 by vyšlo
I = Id x (√2/√3)
I = Id x 0,8165.

[Jiří Buben]

Všem kolegům patří velký dík. Vaše odpovědi jsou naprosto vyčerpávající.

[Martin Kurka]

Nutno ještě z praktického hlediska  podotknout, že i když je výstup napětí z šestipulzu krásně hlaďoučký, tvarový průběh proudu zátěží silně závisí na kapacitní, induktivní a odporové složce.
Karoforéza se vyznačuje všemi třemi složkami a jejich poměr se může měnit s intenzitou procházejícího proudu.
Kataforetický přenos je iontový a záleží na velikostipřeneseného náboje, tedy na střední hodnotě proudu. To je užitečná práce.
Pak tu je nežádoucí odporový ohřev anolytu průchodem proudu. On ten elektrolyt má i činný odpor ale ještě k tomu nelineární. Kvůli tomu se lázeň musí chladit.
A pak je zde nežádoucí elektrolytické štěpení vody na vodík a kyslík (elektrolýza vody).
Všecny tyto vlivy se navzájem ovlivňují, dále s tím hýbe i plocha elektrod ponořeného zboží a stárnutí lázní a stárnutí tubulárních boxů.
A tak se tvar proudu bude pohybovat  dost různě - a jak vidíte tvary proudů  podle přiloženého obrázku.
Pak při převaze kapacitní složky zátěže tekou transformátorem značné špičkové proudy, které jej mohou přesycovat, dostávat  do nelineární oblasti a díky tomu výše uvedené výpočty mohou dávat chybné výsledky, protože předpokládají lineátní soustavu.