Tasasuuntaajan parametrit ja kaaviot

Tasasuuntaaja - staattinen laite, jota käytetään muuttamaan virtalähteen (verkon) vaihtovirta tasavirraksi. Tasasuuntaaja koostuu muuntajasta, venttiiliryhmästä ja tasoitussuodattimesta (kuva 1).

Muuntaja Tr suorittaa useita toimintoja: muuttaa verkon Uin jännitteen korjauksen vaatimaan arvoon U1, se erottaa sähköisesti kuorman H verkosta, muuntaa vaihtovirran vaiheiden lukumäärän.

VG-venttiiliryhmä muunnetaan vaihtovirrasta sykkivään yksisuuntainen. Tasoitussuodatin SF vähentää tasasuunnatun jännitteen (virran) aaltoilua kuormitukselle hyväksyttävään arvoon. Muuntaja Tr ja tasoitussuodatin SF ovat tasasuuntauspiirin valinnaisia ​​osia.

Riisi. 1. Tasasuuntaajan lohkokaavio

Tasasuuntaajan työn laatua kuvaavat pääparametrit ovat:

• tasasuunnatun (lähtö)jännitteen keskiarvot Ukeskiviikkona ja virran AzKeskiviikkona,

• aaltoilutaajuus on n lähtöjännite (virta),

• aaltoilutekijä p, joka on yhtä suuri kuin aaltojännitteen amplitudin suhde lähtöjännitteen keskiarvoon.Aaltoilutekijän p sijasta käytetään usein ensimmäisen harmonisen aaltoilutekijää, joka on yhtä suuri kuin lähtöjännitteen ensimmäisen harmonisen amplitudin suhde sen keskiarvoon,

• ulkoinen ominaisuus — tasasuunnatun jännitteen keskiarvon riippuvuus tasasuunnatun virran keskiarvosta,

• c. p. jne. η = Puseful / Pmiinukset = Puseful / (hyödyllinen + Ptr + Pvg + Pf), missä Ptr, Pvg, Pf — energiankulutus muuntajassa, venttiiliryhmässä ja tasoitussuodattimessa.

Tasasuuntaajan (venttiiliryhmän) toiminta perustuu venttiilien ominaisuuksiin — epälineaarisiin kaksinapaisiin laitteisiin, jotka kuljettavat virtaa pääasiassa yhteen (eteenpäin) suuntaan.

Puolijohdediodeja käytetään yleisesti venttiileinä. Venttiiliä, jolla on nolla eteenpäinvastus ja ääretön vastaresistanssi, kutsutaan ideaaliksi.

Reaaliporttien virta-jännite-ominaisuudet ovat lähellä V. a. NS. ihanteellinen venttiili. Tasasuuntaajien käyttöä varten venttiilit valitaan käyttöparametrien mukaan, joihin kuuluvat:

• suurin (vakio) käyttövirta Az cmax - venttiilin läpi virtaavan korjatun virran suurin sallittu keskiarvo sen toiminnan aikana puolen päivän resistiivisessä kuormituspiirissä (normaaleissa jäähdytysolosuhteissa tietylle venttiilille ja lämpötila, joka ei ylitä raja-arvo),

• suurin sallittu kääntöjännite (amplitudi) Urevmax — käänteinen jännite, jonka venttiili kestää pitkään. Yleensä Urevmax-jännite on yhtä suuri kuin puolet läpilyöntijännitteestä,

• myötäsuuntainen jännitehäviö Upr — myötäsuuntaisen jännitteen keskiarvo puolikkaassa tasasuuntaajapiirissä, joka toimii resistiivisellä kuormalla nimellisvirralla.

• käänteisvirta Iobr - venttiilin läpi kulkevan virran arvo, kun siihen kohdistetaan sallittu käänteinen jännite,

• suurin teho Pmax — suurin sallittu teho, jonka venttiili voi haihduttaa.

Ketjujen suoristus

Yleisimmät tasasuuntauskaaviot on esitetty kuvissa., joissa käytetään seuraavia nimityksiä: mc on verkkojännitteen vaiheiden lukumäärä, m1 on jännitteen vaiheiden lukumäärä tasasuuntaajapiirin tulossa (lähdössä muuntaja), m = fп / fc - kerroin, joka on yhtä suuri kuin lähtöjänniteaaltojen taajuuden suhde verkkojännitteen taajuuteen. Koska venttiilit näkyvät kaikkialla puolijohdediodit.

Yleisin tasasuuntaus- ja lähtöjännitteen muoto käytettäessä resistiivisellä kuormalla:

Yksivaiheinen puoliaaltotasasuuntaajapiiri (mc = 1, m1 = 1, m = 1)

Yksivaiheinen täysaaltotasasuuntauspiiri (siltatasasuuntaajapiiri mc = 1, m1 = 1, m = 2)

Yksivaiheinen tasasuuntaajapiiri keskipistelähdöllä (mc = 1, m1 = 2, m = 2)

Kolmivaiheinen tasasuuntauspiiri nollalähdöllä (mc = 3, m1 = 3, m = 3)

Kolmivaiheinen siltatasasuuntaajapiiri (mc = 3, m1 = 3, m = 6)

Taulukossa on esitetty perussuhteet tasasuuntauspiireille, jotka toimivat resistiivisellä kuormalla Rn olettaen, että muuntaja ja venttiilit ovat ihanteellisia: