Brukere av 380 volt strømkretser i husholdningen trenger en passiv (ukontrollert) trefaset likeretter. Det er veldig nyttig å kjenne til noen av funksjonene til en elektronisk enhet og eksisterende ordninger. Dette vil hjelpe eieren av kraftutstyret til å betjene det mer kompetent og rasjonelt i lang tid.
Beskrivelse av likerettere
Hovedforskjellen mellom enheter fra enfaseanalogene kommer til uttrykk i følgende:
- de første er installert i 220 volt linjer og brukes til å oppnå konstante strømmer med ubetydelig styrke (opptil 50 ampere);
- trefas likerettere brukes i kretsløp der de arbeidende (rektifiserte) strømene betydelig overstiger denne indikatoren og når flere hundre ampere.
- sammenliknet med enfase-prøver, har disse enhetene en mer kompleks enhet.
Kjente ordninger for utbedring av trefasespenning, noe som gjør det mulig å oppnå minimalt krusningsnivå ved utgangen.
I elektroteknikk kalles de "trefasede bro likerettere," fordi de ved metoden for å åpne dioder kontrollert av spenningspolaritet, ligner en bro over en elv med enveiskjøring. Bare retningen på elektronstrømmen i dem veksler med en frekvens på 50 Hz, utilgjengelig for biler å veksle i hver retning.
Driftsprinsipp
Prinsippet for drift av en sinusformet spenningsomformer er basert på likeretteringsegenskapene til et spesielt halvlederelement - en germanium- eller silisiumdiode. Når vekselstrøm flyter gjennom den, "passerer" den positive halvbølgen fritt gjennom den elektroniske arbeidsovergangen, som forskyves i retning fremover. Under påvirkning av en negativ halvbølge møter elektroner en hindring i form av en potensiell barriere, slik at strømmen ikke kan strømme gjennom overgangen.
I de enkleste koblingsskjemaene brukes en ufullstendig syklus med bearbeiding av variable nivåer, siden den andre halvbølgen uopprettelig går tapt. Dette reduserer den konverterte effekten betydelig. For å bevare den nyttige komponenten, ble det utviklet 2 halvbølgerettelsesordninger der antall dioder ble økt til to.
En "helcykluskrets" kan inneholde fire likeretterelementer, men en slik krets tilhører kategorien bro.
Halvbølges flerfaset likeretter
Til å begynne med er det mer praktisk å ta i betraktning trefasede en-halvbølges likerettere som er enkle å produsere og brukes i enkle og rimelige omformerkretser. Når de er bygget, installeres en kraftig diode i hver av fasene, og tjener bare denne grenen.
Totalt brukes tre halvlederdioder med belastninger koblet til dem i en halvbølgeprøve av en likeretteranordning. Etter å ha studert diagrammer over spenninger og strømmer oppnådd ved utgangen fra en elektrisk krets, kan vi trekke følgende konklusjoner:
- effektiviteten (COP) for virkningen av en slik enhet er veldig lav;
- nettakraft går tapt når du behandler de negative halvbølgene i alle tre fasene;
- når du bruker slike enheter, er det veldig vanskelig å oppnå de nødvendige lastegenskaper.
Alle disse manglene ved halvbølgesirkler tvang utviklere til å komplisere dem ved å bruke prinsippet om dobbel parallellkonvertering.
Halvbølge likeretter
Noen prøver av kraftutstyr fungerer bare med en stor mengde utbedret strøm som strømmer i belastningen.Den er ikke i stand til å tilveiebringe halvbølger likerettere, noe som forklares med betydelige tap i dem. For å øke lastekapasiteten i trefasede strømkretser benyttes i økende grad to-halvbølges likeretterenheter som inneholder to dioder for hver fase.
Den klassiske inkluderingen i dette tilfellet er laget i henhold til Larionov-ordningen, hvor selve likeretterenheten heter.
En analyse av arbeidsdiagrammene til en slik likeretter demonstrerer tydelig dens uomtvistelige fordeler. Når disse kretsene brukes, brukes både positive og negative halvbølger, noe som hever effektiviteten til hele omformeren. Dette forklares med det faktum at trefasestrukturen i kretsen, sammen med en halv halve bølgeforming, gir en seks ganger økning i pulsasjonsfrekvensen. På grunn av dette øker amplituden til utgangssignalet etter utjevning av kondensatorer merkbart (sammenlignet med en halvbølger likeretter), og effekten som overføres til lasten øker.
Bridge-enheter
Den "trefasede broutjevningskretsen" gjør det mulig for enda mer å øke effektiviteten ved å konvertere AC-spenning til DC. Det er mer praktisk å presentere denne omkoblingsmetoden i form av en kombinasjon av to halvbølges nullpunkt-kretser hvor de odde dioder danner katodegruppen, og de jevnlige danner sin anodekombinasjon. I en trefaset brokrets blir to grener for prosessering av halvbølger med forskjellig polaritet faktisk kombinert til et enkelt system.
Prinsippet om drift av en trefaset bro likeretter er enklest å forestille seg slik:
- når et vekslende potensial virker ved inngangen, for hver halvbølge slås to dioder av fire på, som om speilkoblet;
- i det første tilfellet blir den positive halvbølgen av inngangsspenningen rettet, og i det andre negativ;
- som et resultat har utgangen fra en slik crossover-krets alltid et pluss ved den ene polen av broen, og et minus på den andre.
Både i trefaset likeretterbroer og i halvbølgekretser ved diodekryss, går en del av inngangsspenningen tapt (ved hver diode - ikke mer enn 0,6 volt).
Det totale tapet per syklus (positivt og negativt) i en trefasebro vil dermed være 1,2 volt. Utviklere av likeretterutstyr tar alltid hensyn til disse tapene, og for å få den nødvendige kraften ved utgangen, overdriver litt inngangsparameterne på forhånd.
Spenningsdiagrammer eller diagrammer over brokretser er den beste bekreftelsen på at denne metoden for å koble dioder til likeretterkretsen gir maksimal energioverføring. Samtidig kompenseres ofte små spenningstap i veikryssene ved bedre filtrering i sekundærkretsene.
Funksjoner av en trefasebro og dens konstruksjonsalternativer
Brokretsløp for trefase-likerettere har muligheter for å forbedre enhetens parametere. De kan forbedres ved å innføre flere ventilelementer. De installerer 6, 9 eller til og med 12 likeretterdioder, koblet i henhold til "stjerne" eller "trekant" -skjema.
Jo flere faser (eller par dioder) som brukes i likeretterkretsen, jo lavere blir ringnivået for utgangsspenningen.
Som et eksempel, vurder en enhet med 12 likeretterdioder. En av gruppene på 6 stykker er inkludert i dette tilfellet i henhold til "stjerne" -skjemaet med et felles nullpunkt, og det andre - i en trekant (uten jord). Gitt at likeretterne er koblet i serie, summeres potensialene ved utgangen fra systemet, og ringfrekvensen i belastningen er 12 ganger nettverdien (50 Hz). Etter filtrering er spenningen som leveres til forbrukeren preget av en høyere kvalitet.
Sammenligning av enfase- og trefaseenheter
Når du sammenligner trefaset retting av ordninger med enfaseanaloger, er det viktig å merke seg følgende punkter:
- de første brukes bare i 380 Volt kraftnett, og den andre sorten kan installeres i både enfase- og trefasekretsløp (en for hver av fasene);
- 380 volt likerettere kan konvertere stor kraft og utvikle betydelige strømmer i belastningen;
- på den annen side er det noe vanskeligere å lage en trefaset likeretter på egen hånd, siden den består av et større antall komponenter.
Beregningen av en trefaset likeretter vil også være vanskeligere, siden i dette tilfellet blir vektkomponentene til strømningene og spenningene tatt i betraktning. Dette skyldes det faktum at i 380 Volt-kretsene blir faseparameterne forskjøvet i forhold til hverandre med 120 grader.
Å forstå essensen i en trefaset likeretter er et blunk. For å gjøre dette, må du gjøre deg kjent med det grunnleggende om driften av ventilapparater og analysere den elektriske kretsen for inkludering av dem. Kunnskap om prinsippet om drift av likeretterenheter vil hjelpe brukeren til å bruke det mer effektivt i det daglige arbeidet.
