Выпрямители – устройства предназначенная для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный, страница 2

Напряжение U2 помимо постоянной составляющей Ud содержит переменную составляющею  суммы гармоник.

При определении типа диодов необходимо знать среднее значение тока Ia протекающего через диод и прикладываемого к ним обратное напряжение Ub max.

Поскольку ток Id протекает поочередно то средний ток через каждый диод составит:

Обратное напряжение прикладываемое к закрытому диоду когда проводит ток другой диод.

При открытом VD2 на VD1 в обратном направлении действует суммарное напряжение двух вторичных обмоток в связи с чем Ud=2U₂ и максим. Ub max (обр.)

Для ращета силового трансформатора помимо Uотр. U1 и U2 необходимо знать действующее значение токов I1 и I2.

Поскольку ток вторичной обмотки определяется анодным током соотв. диодам то расчет тока I2 проводит по кривой ia1,ia2 с учетам выражения для нахождения действующего значения тока.

Ток на первичной обмотки имеет синусоидную форму и для каждого полупериода определяют током вторичной обмотки с учетам коэфицента трансформации.

Ток I1 находят определив амплитуду тока I2m

n-коэф. трансформации

Расчет мощности обмоток трансформатора S1и S2 находятся:

Работа выпрямителя при активно-емкостной нагрузке.

Активно-емкостн. нагрузка созд. при исп-и конденсатора для сглаживания прямой выпрямленного напр-я. Повед-е схемы обусловл. процессами заряда и разряда конденсатора характериз. импульсным режимом работы. Отличие от предыдущ. схем в том, что  для отпирания диода недостаточно только изменен. отриц. полуволны напр-я на положит-ю. Необх. чтобы указанные напр-я превысили напр-е на конденсаторе, опред. потенциала катода диода VD1-VD2 и вых. напр-я U_d. Кривая напр-я U_d сглажена и при постоянной времени  и коэф. пульсации Ток нагрузки получ. достаточно сглаженным. Потребл-е энергии цепью носит импульсный х-тер. В теч-и коротких интервалов времени конд. получ. энергию от источника, а затем отдаёт её в нагрузку. Импульсный х-тер потребл. энергии  сопроводд. протеканием через 1-ю и 2-ю обмотки трансф-ра, а также через диоды импульсов зарядного тока конденсатора. Поскольку обр. напр-е опред. разностью напр-я U₂ и U_d, введение конд. приводит к расширению интервала деёствия обратного напр-я на диодах.

 

Схема однофазного мостового выпрямителя.

Диоды VD1 И VD2 открыты на интервале где напряжение U₂ положительной полярности.

Открытые диоды обеспечивают связь второй обмотки трансформатора с нагрузкой.

Создовая на ней напряжение Ud той же величины и полярности что и напряжение U₂.

При наличии полу-волны напряжение U₁ отрицательной полярности, полярность напр. U₂ обратная. Под её воздействием открыты диоды VD3 и VD4 подключающие U₂ к нагрузке с той же полярностью что и на предыдущем интервале.

Связь между выпрямителям напряжением и действующим значением напр. U₂

т. к. ток Id распределен поровну между парами диодов то ток анода Ia              

Обратное напряжение прикладывается одинаково к двум непроводящим диодам. При этом оно создается напряжением вторичной обмотки трансформатора U₂

т. е. обратное напряжение в двое меньше чем в схеме с нулевой точкой.

Ток i₂ в этой схеме синусоидальной формы и транс. имеет лишь одну вторичную обмотку

Преимущество:Более простой трансформатор;Меньшее обратное напряжение.

Недостатком схемы является большое число диодов.

Режимы работы мостовой схемы при активной индуктивной и активной емкостной нагрузкой не отличается от аналогичных режимов работы однофазных схемах с нулевым выводом

Неуправляемый выпрямитель трехфазного тока с 0-м выводом.

Питание постоянным током потребитель средней и большой мощности производится от трехфазных выпрямителей.

При выпрямлении трехфазного переменного тока достигается лучшего качества выпрямленного напряжения за счет сниженного амплитуды пульсации.

Напряжение трехфазных выпрямителей легче подвергается сглаживанию так как чистота пульсации существенно выше чем в однофазных выпрямителей.