Главная >  Выпрямитель преобразовывающий ток 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

пульсации у трехфазного однотактного выпрямителя меньше, чем у однофазных.

Частота пульсаций, как известно, определяется количеством импульсов тока, проходящих по нагрузке за один период выпрямляемого напряжения, т, е. числом фаз выпрямления. В этой схеме за период питающего напряжения по нагрузке проходят три импульса тока (рис. 1.9,а), поэтому число фаз выпрямления т - 3. Основная гармоника пульсаций имеет частоту в 3 раза больше частоты питающего напряжения.

Ток фазы вторичной обмотки трансформатора протекает по обмотке только в одном направлении, подмагничивая сердечник.

В то время, когда вентиль закрыт, к нему приложено обратное напряжение. В данной схеме обратное напряжение равно линейному, так как к закрытому вентилю приложены напряжения двух (своей и рабогающей) фаз (рис. 1.9, з).

С помощью специального трансформатора трехфазная система напряжений легко преобразуется в шести-фазную, поэтому можно создать шестифазный однотакт-ный выпрямитель. В таких выпрямителях шесть фаз выпрямления, а следовательно, основная гармоника пульсаций имеет частоту, в 6 раз превышающую частоту питающей сети. Достоинством шестифазной однотактной схемы являются также отсутствие подмагничивания и меньшая величина пульсаций.

Трансформатор в такой схеме имеет три первичных и шесть вторичных обмоток (mi=3; m2=6). Последовательно с каждой обмоткой включается вентиль, и получается шесть однофазных выпрямителей, работающих на общую нагрузку. Сдвиг по фазе между напряжениями вторичных обмоток в этой схеме 60°. Такая схема из-за сложности изготовления трансформатора применяется редко.

1.3. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ДВУХТАКТНЫХ (МОСТОВЫХ) СХЕМАХ ВЫПРЯМЛЕНИЯ

Однофазная мостовая схема. Мостовой выпрямитель (рис. 1.10, а) состоит из двухобмоточного трансформатора (mi==l; m2 = l), четырех вентилей, включенных по схеме моста Ди Дг, Дз, Дь и нагрузки выпрямителя Rh-К одной диагонали моста подключена вторичная обмот-



ка трансформатора, к другой - нагрузка. В схеме выпрямителя четыре вентиля соединены так, что напряжение вторичной обмотки подается иа нагрузку в течение одного полупериода через одну пару вентилей, в течение второго полупериода - через вторую. Общая точка катодов вентилей Дь Дг является положительным полюсом

Рис. 1.10. Однофазная мосто-



вая схема выпрямления.

а - принципиальная электрическая схема; б - напряжение на вторичной обмотке; в - ток первого н четвертого вентилей; г - ток второго и третьего вентилей; д - ток и напряжение иа нагрузке; е ток первичной обмотки; яс -обратное напряжение на вентилях.


Рис. 1.11. Получение двух выпрямленных напряжений в мостовой схеме.

выпрямителя, общая точка анодов вентилей Дз, Д4 - отрицательным.

Пусть напряжение на вторичной обмотке имеет такую фазу, что в первый полупериод (О-п) потенциал верхнего конца вторичной обмотки а положителен, а нижнего конца & -отрицателен (рис. 1.10,6).

Вентили Д1 и Д4 в течение первого полупериода открыты, так как оказываются включенными в прямом направлении, а, вентили Дг, Дз закрыты. Ток 11,4 протекает по цепи - точка а, вентиль Дь сопротивление нагрузки 7?н, вентиль Д4, точка Ь (рис. 1.10, в). Этот ток создает на сопротивлении нагрузки падение напряжения, повторяющее первую полуволну выпрямляемого на-



пряжения Н2. Во второй полупериод (л, 2я) полярность напряжения на вторичной обмотке изменится на обратную и ток потечет по другой цепи от точки b вторичной обмотки через вентиль Дг, сопротивление нагрузки Rh, вентиль Дз к точке а обмотки трансформатора. Вентили Д1 и Д4 во время второго полупериода (я-2п) закрыты (рис. 1.10,г). Через нагрузку Rh токи ii,4, 12,3 проходят в одном направлении, образуя выпрямленный ток io. Вы-лрямленное напряжение Но (рис. 1.10,5) совпадает по форме с суммарным током 10 - 4,4+2,3. Ток во вторичной обмотке через каждый полупериод меняет свое направление, поэтому сердечник трансформатора не подмагничивается. Ток в первичной обмотке синусоидальный (рис. 1.10, е).

В этой схеме выпрямления за один период питающего напряжения по нагрузке проходят два импульса тока, т. е. число фаз выпрямления т = 2, а основная гармоника пульсаций имеет частоту, в 2 раза превышающую частоту тока сети.

Каждый полупериод два вентиля открыты, а два других закрыты. Так как сопротивление открытых вентилей равно нулю, то вентили, находящиеся в закрытом состоянии, оказываются включенными параллельно между собой и, следовательно, находятся под обратным напряжением, равным напряжению на вторичной обмотке (рис. 1.10, дас). Максимальное обратное напряжение на закрытом вентиле равно амплитуде напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Сделав в мостовой схеме выпрямления вывод средней точки вторичной обмотки трансформатора, получаем возможности, подключить к выпрямителю две (или одну) дополнительные нагрузки (рис. 1.11). Напряжение на дополнительных нагрузках в 2 раза меньше, чем на основной нагрузке. В этом случае образуются две двухфазные однотактные схемы выпрямления. Одна из них состоит из вторичной обмотки трансформатора, вентилей Дь Д2 и работает на нагрузку Rai, другая - из той же обмотки, вентилей Дз, Д4 и работает на нагрузку 7?нз.

Трехфазная мостовая схема. Схема содержит трехфазный трансформатор (mi=3; m2=3) и шесть вентилей (рис. 1.12, а).

Первичные обмотки трансформатора, так же как и вторичные, могут соединяться как звездой, так и треугольником.



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97