Pagina 2 din 6
Cu redresoare transportate de energie de curent alternativ în curent continuu. În instalațiile industriale utilizează diferite de circuit de rectificare o AC DC, fiecare dintre care are propriile avantaje și dezavantaje. Atunci când se compară scheme diferite să ia în considerare indreptarea următoarele caracteristici: numărul de dispozitive semiconductoare, pulsația coeficientului tensiunii redresate, o putere totală a transformatorului.
Luați în considerare un circuit tipic rectificare de curent alternativ.
Redresoare monofazată circuitul punte (Fig. A) cuprinde patru diode V1-V4, conectate într-un circuit punte și conectat la sursa de alimentare prin T transformatorului sau direct. Transformer vă permite să se alinieze tensiunea de alimentare și a tensiunii redresate a sarcinii. Intr-un pod de diagonale (punctele 1 și 3) este o sursă de tensiune alternativ, iar celelalte (punctele 2 și 4) - RL sarcină. Punct terminală comună catod 2 servește ca un pol pozitiv al redresorului, iar punctul terminus anod 4 - negativ. Diodele de circuit punte monofazate V1 funcționează alternativ în perechi. V3 și V2, V4 (Fig. 5.6, b). În tensiune pozitivă jumătate de ciclu I2F curent trece prin V1 dioda V3 sarcină RL diodă.
Fig. Monofazat circuitul punte redresoare (a). Graficele de tensiune și curent în transformator (b), tensiunea și curentul în sarcină (c)
Deoarece în acest moment V2 diode, V4 sunt închise, aplicate pe acesta o tensiune inversă, cea mai importantă dintre care L / 2 I2F. În negativ curent jumătate de ciclu curge prin V2 dioda, RL sarcina la V4 dioda. O tensiune inversă care este aplicată la V1 diode și V3. Astfel, curentul din circuitul de sarcină în fiecare perioadă trece într-o singură direcție, iar valoarea medie a acestuia depinde de tensiunea redresată și rezistența de sarcină.
Tensiunea rectificată Ud (fig. C) are o componentă de curent continuu Ud cp și o componentă variabilă Ud „(zona hașurată), care pulsează la dublul frecvenței în raport cu frecvența principală. Este mai mic componenta variabilă, cu atât mai puțin ondulație. Într-un ideal de conversie curent directe componentă variabilă curent alternativ este egal cu zero. Un indicator important este raportul dintre componenta redresor de amplitudine variabilă la raportul tensiunii redresate numit pulsație a tensiunii redresate
circuit punte monofazată, datorită fluctuațiilor mari ale tensiunii redresate este utilizat în principal în sistemele electrice de putere mică.
Fig. 2. Circuitul redresor trifazat este zero (a). Curbele de stres (b), curentul (în) și o tensiune inversă pe dioda (z)
Circuitul redresor trifazat este zero (Fig. 2a) este format din trei diode. terminale anodice de diode este în mod obișnuit conectate la înfășurările transformatorului și bornele catodice - un punct comun. Sarcina inclusă între punctul de transformator zero și punctul comun al diode. Atunci când o sarcină rezistivă RL un curent trece prin fiecare diodă în interiorul 1/3 ciclu de curent alternativ, când tensiunea într-o singură fază a transformatorului este mai mare decât altele, și un curent redresat curge prin sarcină în mod continuu (Fig. 2). Punctul de intersecție al valorilor pozitive ale fiecărei faze de transformare tensiuni la punctele a, și 6. (Fig. 2b), numite puncte de diode de comutație naturale, încetează de curent pentru a trece într-una și dioda începe să curgă prin cealaltă diodă. Cele trei faze ale circuitului zero, produce tensiunii redresate cu o componentă de formă alternantă netezită Ud, de amplitudine mai mică decât o punte de o singură fază. Cea mai mare tensiune max inversă, furnizat dioda interior este egală cu valoarea maximă a tensiunii de linie (fig. 2c).
Dezavantajul circuitului cu faza zero, - trecerea curentului prin înfășurarea secundară (la2, i2 și IC2) într-o singură direcție, ceea ce creează un flux magnetic de polarizare, ceea ce determină încălzirea suplimentară a transformatorului. Prin urmare, numai circuitul este utilizat pe scară largă în instalații cu un transformator redresor, care curent înfășurare secundară este, de obicei, nu mai mare de 100 A.
Rectificare trei faze circuitul punte (. Figura 5.8 a) este format din șase diode care formează două grupe: un terminal catod comun (V1, V3 și V5) și borna comună anod (V2, V4 și V6). Diodele sunt conectate direct la rețea sau printr-un transformator, înfășurările primare și secundare sunt conectate în stea sau triunghi.
În grupuri impare (V1, V3 și V5) pentru fiecare a treia perioadă de diode de rulare are un potențial de ieșire mai mare (Fig. 3b), cum ar fi -6 pentru distanțarea V1 dioda. Într-un grup, chiar și în acest interval de timp dioda de funcționare, al cărui terminal de catod este potențialul cel mai negativ (intervalul de - „V6 la dioda și“ - 6 pentru V2 diode) în raport cu punctul comun al știfturilor anod. Astfel, în intervalul de a- „(vezi. Fig. 3, 6) rH curentul electric trece de la transformator de fază printr-o diodă V1, RL sarcină, dioda V6, o fază de transformare b (a se vedea. Fig. 3a). În intervalul „-6 (cm. 3, 6), curentul trece prin V1 dioda, RL sarcină și V2 dioda (indicată de linia punctată).
Fig. 3. Cele trei faze ale circuitului punte redresoare (a). Graficele napryazheniyi curenti (b)
Circuitul punte trifazat în orice moment în timpul sarcinii active curent trece prin două diode - cel ciudat, iar altul - a unui grup chiar. Diode grupuri impare sunt activate în momentul trecerii porțiunilor pozitive ale sinusoide (punctele a, 6, c) și grupul de chiar - în zonele de moment negativ de intersecție (litera g% A). Ca urmare, atunci când există două grupe de rectificare cu șase faze se obține (curba Ud0 vezi. Fig. 3, 6).
Avantajele circuitelor punte trifazate sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele redresoare sunt mici raportul dintre ondulațiile tensiunii redresate; tensiune inversă mică; transformatoare de putere în general scăzută; nici forțată părtinire, deoarece curentul în înfășurarea transformatorului își schimbă direcția secundară.
Principalele caracteristici tehnice ale diferitelor circuite de rectificare sunt prezentate în tabelul. 2.
Principalele caracteristici tehnice ale circuitelor de rectificare
Numărul de îndreptare fază, m
Primechanie.I2 - transformator de curent secundar de lichidare.
redresoare controlate permite conversia de alimentare AC DC și de a schimba lin tensiunea de rectificat de la zero la valoarea nominală.
În prezent, sistemele de acționare cu motor și motor sincron de curent continuu, elementul de bază în construcția de baze redresoare controlate sunt tiristoare.
Tiristoare - nu sunt pe deplin dispozitive semiconductoare controlabile având două echilibre stabile: deschis (conductor) și închis (nu conductie). Tiristori (Fig. 4a), având trei electrozi (borna anod A, catod K, și un electrod Y control) începe să conducă curent dacă la terminalul anod (relativ la terminalul catodic) este aplicat un potențial pozitiv și simultan cu controlul un electrod pozitiv este furnizat un semnal de control. La aplicarea unui potențial pozitiv al terminalului anodic al rezistenței tiristor va depinde de curentul de antrenare. În absența unui semnal de control (1y = 0), rezistența tiristor este mare. Când curentul de control (1y = 1un) comutator tiristor într-o stare deschisă și conductivitatea sa este ridicată.
Fig. 4. controlat de circuit semiundă rectificare (a). Graficele de tensiune pe sarcină (B), impulsuri de comandă (c), curentul de sarcină (r), tensiunea anod-katodUAK (%)
Tiristorului este diferit de tranzistor care controlează un curent se deschide numai, dar nu-l închide. Se închide tiristorului atunci când este aplicat la borna anodică a tensiunii negative.
Pentru sistemul de control tiristor utilizează controlul faze pulsului (IFSB) care generează o putere de impulsuri de comandă și o formă dorită și desfășoară și defazaj de impuls în raport cu tensiunea de rețea.
Luați în considerare activitatea tiristorului este conectată la o singură fază de sarcină putere rezistivă (Fig. 4a). Să presupunem că pulsul de control în intervalul de la t0 - t1 fără (1y = 0). În acest caz, tiristorul are o rezistență ridicată în direcția înainte și curentul printr-o sarcină Rj eșuează substanțial (Fig. 4, 6).
După furnizarea impulsului de conducere la un curent nominal de control (n = 1y 1y) tiristor se deschide (Fig. 4), adică rezistența în direcția înainte scade. Sub influența tensiunea rețelei Ts trece prin sarcină Ln rH curent (Figura 4, d.), Care depinde de tensiunea de rețea și rezistor (intervalul rot1 - rot2). Atunci când o tensiune negativă la terminalul anod (rot2 interval - rot3) tiristor are o impedanță ridicată și curentul prin ea nu trece. În acest caz, se aplică o tensiune tiristor inversă (Fig. 4%). Fig. 4, 6,% notație; U, - tensiune de sarcină; UAK - tensiune anod-catod a tiristorului; UyK - o tensiune de comandă între electrodul de comandă și catod.
Pentru a schimba valoarea medie a tensiunii redresate Ud este necesară pentru trecerea impulsului de comandă a fazei. Astfel, pentru a reduce tensiunea de rectificat pulsul necesar de conducere alimentat cu un decalaj de unghi ak = rot. în raport cu punctul de comutație tiristor natural (vezi. Fig. 4.). Defazajul între un punct tiristor și un cuplu de comutare naturală aplicarea unui impuls de comandă se numește reglarea unghiului a.
Acționările electrice sunt folosite ca tiristoare duble numite simmistorami care au proprietăți în tiristoare antiparalel conectate, dar ele au un singur electrod poarta.
Circuitul punte cu trei faze în care Tiristoare în loc de diode incluse (Fig. 5a), impulsurile de control
- U ^, venind din IFSB trebuie eliminate în mod corespunzător cu transformatorul (de la rețea) de tensiune, adică furnizate la momentul potrivit. impulsuri compensate de punctul de referință față are loc restante. Pentru nevoia de bază pentru a lua punctul a, și 6. „% A (fig. 5, 6) diode deblocare naturale. Când impulsurile de control sunt furnizate tiristoarelor în punctele de referință, obținem cea mai mare tensiune de rectificat Ud0. Atunci când se aplică impulsuri de control cu o întârziere în ceea ce privește punctul de ardere naturale la unghiul a (vezi. Fig. 5, 6) tiristoare sunt deschise mai târziu, iar tensiunea medie a rectificat Ud cf. va fi mai mică decât cea mai mare rectificat Ud0. Tensiunea medie rectificat AT este determinată prin formula
Fig. 5. trifazat controlat de circuit punte redresoare (a). Curbele de stres (b)
Deoarece circuitul punte trifazat are două grupe tiristoare, iar fluxurile de curent în orice moment cel puțin două tiristoare IFSB produce impulsuri duble (vezi. Fig. 5, 6) sunt deplasate unul față de celălalt cu 60 de grade electrice. În caz de e are loc alimentarea simultană a impulsurilor în două grupuri diferite de tiristoare (V1 și V6, V1 și V2, V3 și V2, etc.). Prezența a două grupuri oferă o șase faze tiristoare rectificare (curba Ud din fig. 5, 6).