Трифазен мостов токоизправител — принцип на работа и схеми
Ако се използват еднофазни или мостови еднофазни токоизправители за DC вериги с ниска мощност, тогава понякога са необходими трифазни токоизправители за захранване на по-мощни товари.
Трифазните токоизправители позволяват получаване на високи стойности на постоянни токове с ниски нива на вълна на изходното напрежение, което влияе върху намаляването на изискванията за характеристиките на изглаждащия изходен филтър.
И така, първо, помислете за еднофазния трифазен токоизправител, показан на фигурата по-долу:
В схемата с единичен край, показана на фигурата, само три са свързани към клемите на вторичните намотки на трифазен трансформатор. токоизправител… Натоварването е свързано към верига между общата точка, където катодите на диодите се сближават, и общата клема на трите вторични намотки на трансформатора.
Нека сега разгледаме времевите диаграми на токове и напрежения, възникващи във вторичните намотки на трансформатора и на един от диодите на трифазен еднократен токоизправител:
Някои устройства с постоянен ток изискват по-високо захранващо напрежение, отколкото може да осигури еднократната верига по-горе. Следователно в някои случаи е по-подходяща трифазна изтласкваща верига. Схематичната му диаграма е показана на фигурата по -долу.
Както вече отбелязахме, изискванията за филтри са намалени, можете да видите това в диаграмите. Тази схема е известна като трифазен мостов токоизправител на Ларионов:
Сега погледнете диаграмите и ги сравнете с единичната схема. Изходното напрежение в мостовата верига лесно се представя като сума от напреженията на два единични токоизправителя, работещи в противоположни фази. Напрежение Ud = Ud1 + Ud2. Броят на изходните фази е очевидно по -голям и честотата на вълните на мрежата е по -висока.
В този конкретен случай — шест фази с постоянно напрежение вместо три, които бяха в еднократна верига. Ето защо изискванията за филтъра за сглаждане са намалени, а в някои случаи може да се премахне напълно.
Три фази на намотките, съчетани с два полупериода на коригиране, дават основна честота на вълни, равна на шест пъти честотата на мрежата (6 * 50 = 300). Това може да се види от диаграмите на напрежението и тока.
Мостовата връзка може да се разглежда като комбинация от две еднофазни трифазни вериги с нулева точка, като диодите 1, 3 и 5 са катодната група на диодите, а диодите 2, 4 и 6 са анодната група.
Двата трансформатора изглежда са комбинирани в едно. Във всеки момент токът преминава през диодите, два диода участват едновременно в процеса — по един от всяка група.
Катодният диод се отваря, към който се прилага по -висок потенциал спрямо анодите на противоположната група диоди, а в анодната група се отваря точно този на диодите, потенциалът към който се прилага по -нисък спрямо катодите на диодите от катодната група.
Преминаването на интервалите на работно време между диодите става в моментите на естествено превключване, диодите работят в ред. В резултат на това потенциалът на общите катоди и общите аноди може да бъде измерен чрез горната и долната обвивка на графиките на фазовото напрежение (виж диаграмите).
Мигновените стойности на коригираните напрежения са равни на потенциалната разлика между катодната и анодната групи на диодите, тоест сумата от ординатите в диаграмата между обвивките. Изправеният ток на вторичните намотки е показан на диаграмата за резистивен товар.
По същия начин от трифазен трансформатор могат да се получат повече от шест фази с постоянно напрежение: девет, дванадесет, осемнадесет и дори повече. Колкото повече фази (колкото повече двойки диоди) в токоизправителя, толкова по -ниско е нивото на вълна на изходното напрежение. Ето, погледнете схемата с 12 диода:
Тук трифазен трансформатор съдържа две трифазни вторични намотки, едната от групите е комбинирана в «делта» верига, другата в «звезда». Броят на завоите в намотките на групите се различават 1,73 пъти, което прави възможно получаването на едни и същи стойности на напрежение от «звездата» и от «триъгълника».
В този случай фазовото изместване на напреженията в тези две групи вторични намотки една спрямо друга е 30 °. Тъй като токоизправителите са свързани последователно, изходното напрежение се сумира и честотата на вълните на товара сега е 12 пъти по -висока от честотата на мрежата, докато нивото на вълнички е по -ниско.
Вижте също:
Управлявани токоизправители — устройство, схеми, принцип на действие