Parametrii și schemele redresorului
Redresor - un dispozitiv static folosit pentru a converti curentul alternativ al unei surse de alimentare (rețeaua) în curent continuu. Redresorul constă dintr-un transformator, un grup de supape și un filtru de netezire (Fig. 1).
Transformatorul Tr îndeplinește mai multe funcții: schimbă tensiunea rețelei Uin la valoarea U1 necesară pentru corectare, separă electric sarcina H de rețea, transformă numărul de faze ale curentului alternativ.
Grupul de supape VG este convertit curent alternativ la pulsatoriu Sens unic. Filtrul de netezire SF reduce ondularea tensiunii (curent) redresate la valoarea acceptabilă pentru sarcină. Transformatorul Tr și filtrul de netezire SF sunt elemente opționale ale circuitului redresor.
Orez. 1. Schema bloc a redresorului
Principalii parametri care caracterizează calitatea lucrului redresorului sunt:
-
valori medii ale tensiunii redresate (de ieșire) Umiercuri și curente AzMiercuri,
-
frecvența de ondulare este n tensiune de ieșire (curent),
-
factor de ondulare p, egal cu raportul dintre amplitudinea tensiunii undei și valoarea medie a tensiunii de ieșire.În loc de un factor de ondulare p, este adesea folosit factorul de ondulare pentru prima armonică, care este egal cu raportul dintre amplitudinea primei armonici a tensiunii de ieșire și valoarea medie a acesteia,
-
caracteristică externă - dependența valorii medii a tensiunii redresate de valoarea medie a curentului redresat,
-
c. p. etc. η = Puseful / Pminuses = Puseful / (util + Ptr + Pvg + Pf), unde Ptr, Pvg, Pf — consumul de energie în transformator, în grupul de supape și filtrul de netezire.
Funcționarea redresorului (grup de supape) se bazează pe proprietățile supapelor - dispozitive neliniare cu două terminale care trec curentul în principal într-o singură direcție (înainte).
Diodele semiconductoare sunt utilizate în mod obișnuit ca supape. O supapă cu rezistență înainte zero și rezistență inversă infinită se numește ideală.
Caracteristicile curent-tensiune ale porților reale sunt apropiate de V. a. NS. supapa ideala. Pentru funcționarea în redresoare, supapele sunt selectate în funcție de parametrii de funcționare, care includ:
-
cel mai mare curent de funcționare (constant) Az cmax - valoarea medie maximă admisă a curentului corectat care curge prin supapă în timpul funcționării acesteia într-un circuit de sarcină rezistiv de jumătate de zi (în condiții normale de răcire pentru o supapă dată și o temperatură care nu depășește valoare limită),
-
tensiune inversă maximă admisibilă (amplitudine) Urevmax — tensiune inversă pe care supapa o poate rezista mult timp. De regulă, tensiunea Urevmax este egală cu jumătate din tensiunea de defalcare,
-
Căderea tensiunii directe Upr — valoarea medie a tensiunii directe într-o jumătate de circuit redresor care funcționează pe o sarcină rezistivă la curent nominal.
-
curent invers Iobr - valoarea curentului care curge prin supapă atunci când i se aplică o tensiune inversă admisibilă;
-
putere maximă Pmax — puterea maximă admisă care poate fi disipată de supapă.
Lanțuri de îndreptare
Cele mai comune scheme de redresare sunt prezentate în figuri, unde sunt adoptate următoarele denumiri: mc este numărul de faze ale tensiunii rețelei, m1 este numărul de faze ale tensiunii la intrarea circuitului redresor (la ieșirea lui transformatorul), m = fп / fc — coeficient egal cu raportul dintre frecvența undelor tensiunii de ieșire și frecvența tensiunii rețelei. Deoarece supapele sunt afișate peste tot diode semiconductoare.
Cea mai comună formă de redresare și tensiune de ieșire atunci când funcționează pe o sarcină rezistivă:
Circuit redresor monofazat semiundă (mc = 1, m1 = 1, m = 1)
Circuit redresor monofazat cu undă întreagă (circuit redresor în punte mc = 1, m1 = 1, m = 2)
Circuit redresor monofazat cu ieșire la mijloc (mc = 1, m1 =2, m =2)
Circuit de redresare trifazat cu ieșire neutră (mc =3, m1 =3, m =3)
Circuit redresor în punte trifazat (mc =3, m1 =3, m =6)
Relațiile de bază pentru circuitele redresoare care funcționează pe o sarcină rezistivă Rn în ipoteza că transformatorul și supapele sunt ideale sunt date în tabel: