Descrescător de punte trifazat: circuit de rectificare

Utilizarea primară a redresoarelor este de a furniza o sursă de curent alternativ de la o sursă de curent alternativ. Practic, toate dispozitivele electronice necesită un curent constant, deci un redresor trifazat este utilizat în interiorul surselor de alimentare a unei game foarte largi de echipamente electronice.

Circuit de ciclu complet

Este un circuit de redresor care convertește tensiunea de curent alternativ la tensiunea DC. Aceste circuite sunt denumite un redresor cu undă de undă, deoarece generează un semnal de ieșire cu ciclu complet.

Avantajele redresoarelor trifazate:

1. Datorită costurilor lor scăzute în comparație cu împingerea centrală, acestea sunt utilizate pe scară largă în circuitul de putere.
2. Aceasta poate fi utilizată pentru a detecta amplitudinea unui semnal radio modulabil.
3. Punctul de redresare poate fi utilizat pentru alimentarea unei tensiuni polarizate în timpul sudării.

Circuit redresor trifazat

Majoritatea surselor industriale de putere pentru motoarele electrice și aplicațiile de sudare utilizează tensiunea AC trifazată. Acest lucru înseamnă că dispozitivul pentru aceste circuite ar trebui să utilizeze o punte trifazată, care are șase diode pentru a asigura o rectificare completă a undelor (două diode pentru fiecare linie de trei faze). Această figură prezintă un circuit de rectificare electrică cu trei faze.

Diagrama prezintă bobina secundară a transformatorului trifazat de pe dioda dispozitivului. 1D, 3D și 5D sunt conectate împreună pentru a furniza un punct comun pentru ieșirea negativă a puterii de ieșire DC. 2D, 4D și 6D sunt conectate pentru a oferi un punct comun pentru o ieșire pozitivă constantă a ieșirii.

Circuitul electronic al unui redresor de punte trifazat, unde este conectat la înfășurarea secundară a unui transformator trifazat. Undele sinusoidale de intrare trifazate (b). Șase jumătăți de undă pentru ieșirea DC. O regulă bună pentru determinarea conexiunilor pe dispozitivele cu diode este că tensiunea de intrare AC (U) va fi conectată la podul unde sunt conectate anodul și catodul celor două diode.

Deoarece acest lucru are loc în două puncte ale podului, intrarea U nu are o anumită polaritate. Un terminal pozitiv pentru alimentarea cu energie electrică va fi conectat la pod, unde sunt conectate două diode catodice și un terminal negativ va fi conectat la pod și sunt conectate două anozi diode.

Deoarece cele șase jumătăți de undă se suprapun, tensiunea DC nu are nici o șansă de atingere a punctului zero de tensiune, deci tensiunea medie de ieșire DC este foarte ridicată.

Se utilizează un redresor de punte triunghiulară, unde cantitatea necesară de curent continuu este mare, iar eficiența transformatorului trebuie să fie ridicată. Deoarece semnalele de ieșire ale semnalelor se suprapun, ele oferă un procent redus de rupere.

În această schemă, răsplata de ieșire este de șase ori mai mare decât frecvența de intrare. Deoarece procentul de pulsații este scăzut, ieșirea U (DC) poate fi utilizată fără o filtrare mare. Acest tip de dispozitiv este compatibil cu transformatoarele care sunt conectate printr-o stea sau un triunghi.

Tipul de dispozitiv de tip "pod"

Circuitul de rectificare trifazică utilizează șase diode (sau tiristoare, dacă este necesar un control). Tensiunea de ieșire este caracterizată prin trei valori: U minim, U medie și tensiunea de vârf.

Un redresor trifazat cu unda înaltă este similar cu un pod Geithz.

Schema unui dispozitiv trifazat cu undă completă. Un redresor convențional trifazat nu utilizează neutru. Pentru o rețea de 230 V / 400 V între două intrări redresor. Într-adevăr, între cele două intrări există întotdeauna o tensiune compusă U (= 400 V).

Un dispozitiv necontrolat înseamnă că nu puteți ajusta media U pentru această intrare U. Rectificarea necontrolată utilizează diode.

Redresorul controlat permite reglarea tensiunii medii de ieșire, acționând asupra întârzierii de declanșare a tiristorului (folosită în locul diodelor). Această comandă necesită un circuit electronic complex. Dioda se comportă ca un tiristor, încărcat fără întârziere. Tensiunea rectificată are această formă.

Tensiunea de ieșire trifazată U de ieșire. Un total de 7 curbe: 6 sinusoide și o curbă roșie care conectează partea superioară a sinusoidului ("capace sinusoidale"). 6 sinusoide sunt 3 tensiuni care fac U între faze și 3 tensiuni identice, dar cu semnul opus:

U31 = -U13U23 = -U32U21 = -U12.

Curba roșie reprezintă U la ieșirea redresorului, adică la bornele sarcinii rezistive. Acest U nu se aplică neutrului. Înoată. Acest U variază între 1,5 V max și 1,732 V max (rădăcina a 3).

Umax este valoarea maximă a unei tensiuni și este de 230 × 1,414 = 325 V.

Proprietățile tensiunii trifazate

O curbă care acționează numai pe o sarcină rezistivă, rectificare necontrolată (cu diode), nu se întoarce la zero, spre deosebire de un dispozitiv monofrecvență (podul Greiz). Astfel, pulsatia este mult mai mica, iar dimensiunile inductorului si / sau condensatorul de netezire sunt mai putin restrictive decat pentru podul Geithz.

Pentru a obține o ieșire nonzero U, sunt necesare cel puțin două faze. Tensiunea minimă, maximă și medie. Partei, pentru 230 V / 400 V Tensiunea de rectificat variază între o tensiune minimă de 1,5 V min = 1,5 x (1.414 x 230) = 488 V, iar maxime: 1.732 Bmax = 1,732 x (1.414 x 230) = 563 V.

Valoarea medie a tensiunii rectificate trifazate: avg = 1,654Vmax = 1,654 x (1,414 × 230) = 538 V.

Tensiunea de ieșire a redresorului de ieșire trifazat (zoom). 3-fază cu undă de undă completă, MDS 130A 400V. 5 terminale: 3 faze, + și -. Acest redresor conține 6 diode.

Astfel, putem rezuma următoarele puncte:

• 6 diode, 2 diode pe fază - pulsație slabă în comparație cu un redresor cu un singur val (pod Geitz);
• valoarea medie a tensiunii rectificate: 538 V pentru 230 V / 400 V;
• Neutrul nu este utilizat de un redresor trifazat.

Dispozitiv cu un singur fază cu undă plină

Figura prezintă un redresor monofazat, cu debit total controlat, cu o sarcină R.

Un redresor cu o singură fază, complet controlat, permite conversia unui AC monofazat în curent continuu. În mod obișnuit, acest lucru este utilizat în diverse aplicații, cum ar fi încărcarea bateriei, controlul vitezei motoarelor DC și partea din față a sursei de alimentare neîntreruptibilă și SMPS (sursa de alimentare cu comutare).

Toate cele patru dispozitive folosite sunt tiristoare. Momentul de pornire a acestor dispozitive depinde de semnalele de declanșare. Oprirea are loc atunci când curentul prin dispozitiv ajunge la zero și este inversat cel puțin o durată egală cu timpul de oprire a dispozitivului indicat în fișa tehnică:

• În tiristoarele semi-ciclice pozitive, T1 și T2 sunt împușcați la un unghi α.
• Atunci când T1 T2 conduce Vo = Vs IO = este = Vo / R = Vs / R.
• În jumătatea ciclului negativ al tensiunii de intrare, SC3 T3 și T4 sunt declanșate la un unghi (π + α).
• Aici, curentul de ieșire și curentul de alimentare sunt în direcția opusă. T3 T4 se oprește la 2π.

Funcționarea podului de diode

Se compune din patru diode, iar această configurație este conectată printr-o sarcină.

În timpul jumătății pozitive a semnalelor de intrare, diodele D1 și D2 sunt deplasate în direcția înainte, iar D3 și D4 sunt inversate. Atunci când începe o tensiune care depășește nivelul de prag al diodelor D1 și D2 - curentul începe să curgă prin el, așa cum se arată în figura de mai jos pe linia roșie.

În timpul jumătății negative a semnalului de intrare AC, diodele D3 și D4 sunt deplasate înainte și D1 și D2 sunt inversate. Curentul de sarcină începe să curgă prin diodele D3 și D4, când aceste diode încep să se desfășoare, după cum se arată în figură.

În ambele cazuri, direcția curentului de sarcină este aceeași, după cum se arată în figură, unilateral, ceea ce înseamnă DC. Astfel, atunci când se utilizează un redresor de punte, curentul de intrare AC este convertit în DC. Ieșirea pe sarcină cu acest redresor de punți are un caracter pulsatoriu, dar un filtru suplimentar, cum ar fi un condensator, este necesar pentru a produce un DC pur. Aceeași operație se aplică și pentru redresoarele de punți diferite, dar în cazul redresoarelor controlate, se declanșează un tiristor pentru a controla curentul pentru sarcină.

Modul 1 (de la a la π). În semnalul semnal alternativ furnizat, SC1 T1 și T2 sunt o deplasare directă și pot fi incluse la un unghi α. Tensiunea de sarcină este egală cu tensiunea de alimentare AC instantanee pozitivă.

Modul 2 (π to π + α). La wt = π, puterea de intrare este zero și după π devine negativă. Dar inductanța contracarează orice modificare pentru a menține sarcina DC și în aceeași direcție.

Din cauza acestei tensiuni induse, SC1 T1 și T2 sunt avansate, în ciuda tensiunii de alimentare negative. Astfel, sarcina acționează ca o sursă și energia stocată în inductor, revine la sursa AC.

Modul 3 (π + α la 2π). Pentru wt = π + α SCR T3 și T4, T1 și T2 sunt incluse, iar înclinarea inversă este inclusă. Astfel, procesul de conductivitate este transferat de la T1, T2 la T3, T4. Cu tensiune de sarcină pozitivă și consum curent, curentul rămâne.

Modul 4 (de la 2π la 2π + α). La wt = 2π, tensiunea de intrare trece prin zero.

Compararea dispozitivelor monofazate și trifazate

Un redresor monofazat este, în general, mai puțin costisitor decât un redresor trifazat cu aceeași putere nominală, dar acest avantaj al costurilor devine mai puțin semnificativ la sarcini mai mari. Redresoarele mai mari sunt utilizate în sisteme mari de UPS, centrale electrice galvanice, electro-de curățare și anodizare, controale mari de curent continuu etc.

Orice dispozitiv cu o putere mai mare de 10 kW trebuie să aibă o intrare trifazată. În plus, controlorii de frecvență variabilă AC care rectifică direct rețeaua fără transformator au un redresor trifazat, deși este posibilă intrarea monofazată pentru motoare mai mici de 5 kW.

Mai jos este o listă a avantajelor redresoarelor trifazate și monofazate cu aceeași putere de ieșire:

1. Curentul de intrare al rețelei este mai mic și mai echilibrat între cele trei faze. Acest echilibru este important dacă sarcina redresorului reprezintă o parte semnificativă din sarcina totală a instalației dvs.
2. Curenții armonici de intrare sunt mai mici și mai ușor de suprimat.
3. Ritmul de ieșire este mult mai mic, iar frecvența este de 3 ori mai mare decât cea a unui redresor monofazat. Acest lucru facilitează foarte mult netezirea cu presetupe și / sau condensatoare mai mici.

Curentul mediu al fiecăruia este de aproximativ 67% din valoarea unui redresor monofazat. Prin urmare, dispozitivele mai mici pot fi utilizate și distribuite mai ușor în jurul radiatoarelor. Pentru dispozitivele mici, aceste avantaje nu sunt atât de importante. Dar pentru redresoarele mari (mai mult de 10 kW) ele devin mai semnificative.