Az egyenirányító paraméterei és sémái

Egyenirányító - statikus eszköz, amelyet az áramforrás (hálózat) váltakozó áramának egyenárammá alakítására használnak. Az egyenirányító egy transzformátorból, egy szelepcsoportból és egy simítószűrőből áll (1. ábra).

A Tr transzformátor több funkciót lát el: az Uin hálózat feszültségét a korrekcióhoz szükséges U1 értékre változtatja, elektromosan leválasztja a H terhelést a hálózatról, átalakítja a váltóáram fázisszámát.

A VG szelepcsoport átalakításra kerül váltakozó áramtól pulzálóig egyirányú. Az SF simítószűrő az egyenirányított feszültség (áram) hullámzását a terhelés számára elfogadható értékre csökkenti. A Tr transzformátor és az SF simítószűrő az egyenirányító áramkör opcionális elemei.

Rizs. 1. Az egyenirányító blokkvázlata

Az egyenirányító munkájának minőségét jellemző fő paraméterek a következők:

• az egyenirányított (kimeneti) feszültség átlagos értékei szerda és az aktuális Azszerda,

• a hullámzási frekvencia n kimeneti feszültség (áram),

• p hullámzási tényező, amely egyenlő a hullámfeszültség amplitúdójának és a kimeneti feszültség átlagos értékének az arányával.A p hullámzási tényező helyett gyakran az első harmonikus hullámossági tényezőjét használják, amely megegyezik a kimeneti feszültség első harmonikusának amplitúdójának és átlagos értékének arányával,

• külső jellemző - az egyenirányított feszültség átlagos értékének függése az egyenirányított áram átlagos értékétől,

• c. o. stb. η = Puseful / Pmínuszok = Puseful / (hasznos + Ptr + Pvg + Pf), ahol Ptr, Pvg, Pf — energiafogyasztás a transzformátorban, a szelepek csoportjában és a simítószűrőben.

Az egyenirányító (szelepcsoport) működése a szelepek tulajdonságain alapul - nem lineáris, kétterminális eszközök, amelyek az áramot főként egy (előre) irányba vezetik.

A félvezető diódákat általában szelepként használják. A nulla előremenő ellenállású és végtelen hátrameneti ellenállású szelepet ideálisnak nevezzük.

A valós kapuk áram-feszültség karakterisztikája közel V. a. NS. ideális szelep. Az egyenirányítókban való működéshez a szelepeket a működési paraméterek szerint választják ki, amelyek magukban foglalják:

• legnagyobb (állandó) üzemi áram Az cmax - a szelepen átfolyó korrigált áram maximális megengedett átlagértéke annak működése közben félnapos rezisztív terhelési körben (egy adott szelep normál hűtési körülményei mellett, és a hőmérséklet nem haladja meg a határérték ),

• legnagyobb megengedett fordított feszültség (amplitúdó) Urevmax — fordított feszültség, amelyet a szelep hosszú ideig képes ellenállni. Általános szabály, hogy az Urevmax feszültség egyenlő a letörési feszültség felével,

• előremenő feszültségesés Upr — az előremenő feszültség átlagos értéke egy fél egyenirányító áramkörben, amely ellenállásos terhelésen, névleges áram mellett működik.

• fordított áram Iobr - a szelepen átfolyó áram értéke, amikor megengedett fordított feszültség van rákapcsolva,

• maximális teljesítmény Pmax — a maximálisan megengedett teljesítmény, amelyet a szelep disszipálhat.

Egyengető láncok

A leggyakoribb egyenirányítási sémákat az ábrákon mutatjuk be, ahol a következő megjelöléseket alkalmazzuk: mc a hálózati feszültség fázisainak száma, m1 az egyenirányító áramkör bemenetén (az egyenirányító kimenetén) lévő feszültség fázisainak száma a transzformátor), m = fп / fc - együttható, amely megegyezik a kimeneti feszültséghullámok frekvenciájának és a hálózati feszültség frekvenciájának arányával. Mivel a szelepek mindenhol fel vannak tüntetve félvezető diódák.

A leggyakoribb egyenirányító és kimeneti feszültség alakja ellenállásos terhelés mellett:

Egyfázisú félhullámú egyenirányító áramkör (mc = 1, m1 = 1, m = 1)

Egyfázisú teljes hullámú egyenirányító áramkör (híd egyenirányító áramkör mc = 1, m1 = 1, m = 2)

Egyfázisú egyenirányító áramkör középponti kimenettel (mc = 1, m1 = 2, m = 2)

Háromfázisú egyenirányító áramkör nulla kimenettel (mc = 3, m1 = 3, m = 3)

Háromfázisú híd egyenirányító áramkör (mc = 3, m1 = 3, m = 6)

Az Rn ellenállásos terhelésen működő egyenirányító áramkörök alapvető összefüggéseit, feltételezve, hogy a transzformátor és a szelepek ideálisak, a táblázat tartalmazza: