Princip for drift og kredsløb for en trefaset bro ensretter

Brugere af 380 volt strømkredse i husstanden har brug for en passiv (ukontrolleret) trefaset ensretter. At kende nogle af funktionerne i en elektronisk enhed og eksisterende korrektionskredsløb vil vise sig at være meget nyttigt. Dette vil hjælpe ejeren af ​​el-udstyret til at betjene det mere kompetent og effektivt i lang tid.

Rectifier Beskrivelse

Hovedforskellen mellem enhederne og deres enfasede kolleger er som følger:

• de første er installeret i 220 Volt linjer og tjener til at opnå konstante strømme af lille størrelse (op til 50 ampere);
• tre-faset ensrettere bruges i kredsløb, hvor arbejdsstrømmene (udbedret) overstiger denne indikator betydeligt og når flere hundrede ampere.
• i sammenligning med enkeltfaseprøver har disse enheder en mere kompleks struktur.

Kendte udbedringskredsløb med trefasespænding, der gør det muligt at opnå det mindste niveau af krusning ved udgangen.

I elektroteknik kaldes de "trefasede bro-ensrettere", fordi de ved den måde, de åbner dioderne, styret af spændingspolaritet, ligner en envejsbro over en flod. Kun retningen af ​​strømmen af ​​elektroner i dem skifter med en frekvens på 50 Hz, som er utilgængelig for biler at skifte skiftevis til hver side.

Driftsprincip

Driftsprincippet for enhver sinusformet spændingsomformer er baseret på ensretteregenskaberne for et specielt halvlederelement - en germanium- eller siliciumdiode. Når en vekselstrøm strømmer igennem den, "passerer" den positive halvbølge frit gennem det fungerende elektroniske knudepunkt forskudt fremad. Når de udsættes for en negativ halvbølge, støder elektroner på en forhindring i form af en potentiel barriere, så strøm ikke kan strømme gennem krydset.

I de enkleste koblingskredsløb anvendes en ufuldstændig cyklus til behandling af variable niveauer, da den anden halvbølge er uigenkaldeligt tabt. Dette reducerer den konvertible effekt betydeligt. For at bevare den nyttige komponent blev der udviklet 2-fulde bølgeformeringskredsløb, hvor antallet af dioder blev øget til to.

Et "fuldcykluskredsløb" kan indeholde 4 ensretterelementer, men dette er et brokredsløb.

Halvbølge flerfaset ensretter

Først er det mere bekvemt at overveje trefasede halvbølge-ensrettere, som er enkle at fremstille, der bruges i enkle og billige omformerkredsløb. Når man bygger dem, er der installeret en kraftig diode i hver af faserne, der kun tjener denne gren.

I alt bruger en halvbølge ensretterprøve tre halvlederdioder med belastninger forbundet til dem. Efter at have studeret diagrammerne over spændinger og strømme opnået ved udgangen af ​​det elektriske kredsløb kan følgende konklusioner drages:

• effektiviteten (effektiviteten) af en sådan enhed er meget lav;
• nyttig effekt går tabt ved behandling af negative halvbølger i alle tre faser;
• ved brug af sådanne enheder er det meget vanskeligt at opnå de krævede belastningskarakteristika.

Alle disse mangler ved halvbølge kredsløb tvang udviklerne til at komplicere dem ved at anvende princippet om dobbelt parallel konvertering.

Fuldbølge ensretter

Nogle prøver af kraftudstyr fungerer kun med en stor mængde af ensrettet strøm, der strømmer i lasten. Half-wave ensrettere kan ikke levere det, hvilket forklares med betydelige tab i dem. For at øge belastningskapaciteten i trefasede strømkredse anvendes i stigende grad fuldbølge-ensrettere, der indeholder to dioder til hver af faserne.

Den klassiske optagelse i dette tilfælde er lavet i henhold til Larionov-skemaet, hvorefter ensretteren er navngivet.

En analyse af driftsdiagrammerne for en sådan ensretter viser tydeligt dens ubestridelige fordele. Under driften af ​​disse kredsløb anvendes både positive og negative halvbølger, hvilket øger effektiviteten af ​​hele konverteren. Dette forklares med det faktum, at trefasestrukturen i kredsløbet sammen med fuldbølgerektifikation tilvejebringer en seks gange stigning i krusningsfrekvensen. På grund af dette øges signalamplituden ved udgangen efter udjævningskondensatorerne markant (sammenlignet med en halvbølget ensretter), og strømmen, der tilføres belastningen, stiger.

Bridge-enheder

"Tre-faset bro ensretter kredsløb" gør det muligt yderligere at øge effektiviteten ved at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm. Det er mere praktisk at repræsentere denne metode til at tænde i form af en kombination af to halvbølgekredsløb med et nulpunkt, hvor ulige dioder danner en katodegruppe, og endda dem danner deres anodeunion. I et trefaset brokredsløb kombineres to grene til behandling af halvbølger med forskellig polaritet faktisk til et enkelt system.

Princippet om drift af en trefaset bro ensretter er nemmest at forestille sig som følger:

• når et skiftende potentiale virker ved dets indgang, for hver halvbølge viser to ud af fire dioder at være åbne, forbundet som i et spejl;
• i det første tilfælde rettes den positive halvbølge af indgangsspændingen, og i det andet den negative;
• Som et resultat, ved udgangen af ​​et sådant kryds, virker et plus altid på den ene stolpe af broen og et minus på den anden.

Både i tre-faset ensretterbroer og i fuldbølgekredsløb på diodekrydsninger går en del af indgangsspændingen tabt (på hver diode - ikke mere end 0,6 volt).

Det samlede tab pr. Cyklus (positivt og negativt) i en trefasebro vil således være 1,2 volt. Designere af ensretterudstyr tager altid hensyn til disse tab og forudindstillede let overvurderede inputparametre for at opnå den krævede udgangseffekt.

Brospændingsdiagrammer eller plot er den bedste bekræftelse på, at denne måde at forbinde dioder til ensretterkredsløbet giver maksimal energioverførsel. Samtidig kan små spændingstab ved krydset oftest kompenseres for på grund af bedre filtrering i sekundære kredsløb.

Funktioner af en trefaset bro og muligheder for dens konstruktion

Tre-faset ensretterbrokredsløb har muligheder for at forbedre enhedens parametre. De kan forbedres ved at indføre yderligere ventilelementer. De er udstyret med 6, 9 eller endda 12 ensretterdioder, der er forbundet i henhold til "stjerne" eller "trekant" -skemaet.

Jo flere faser (eller par af dioder) der anvendes i ensretterkredsløbet, jo lavere er udgangsspændingsbølgen.

Som et eksempel kan du overveje en enhed med 12 ensretterdioder. En af grupperne i mængden på 6 stykker er inkluderet i dette tilfælde i henhold til "stjerneskemaet" med et fælles nulpunkt og det andet - i en trekant (uden jord). Under hensyntagen til det faktum, at ensrettere er forbundet i serie, opsummeres potentialerne ved systemets output, og bølgefrekvensen i belastningen viser sig at være 12 gange højere end lysværdien (50 Hertz). Efter filtrering er spændingen, der leveres til forbrugeren, kendetegnet ved en højere kvalitet.

Sammenligning af enfasede og trefasede enheder

Når man sammenligner trefasede ensrettingskredsløb med enfaseanaloger, er det vigtigt at bemærke følgende punkter:

• den første bruges kun i 380 Volt strømnet, og den anden type tillades at blive installeret i både enfasede og trefasede kredsløb (en til hver af faserne);
• ensrettere 380 Volt giver dig mulighed for at konvertere stor effekt og udvikle betydelige strømme i belastningen;
• på den anden side er det lidt sværere at lave en trefaset ensretter, da det består af et større antal komponenter.

Beregningen af ​​en trefaset ensretter vil også være vanskeligere, da der i dette tilfælde tages højde for vektorkomponenterne i de effektive strømme og spændinger. Dette skyldes det faktum, at faseparametrene i 380 Volt kredsløb forskydes i forhold til hinanden med 120 grader.

Det er ikke svært at forstå essensen af ​​driften af ​​en trefaset ensretter. For at gøre dette skal du gøre dig bekendt med det grundlæggende i ventilanordninger og analysere det elektriske kredsløb for deres forbindelse. Kendskab til princippet om ensretterers drift vil hjælpe brugeren til at bruge det mere effektivt i det daglige arbejde.