Трифазні випростувані

Трифазні випростувачі використовуються як джерела постійної напруги живлення середньої та великої потужності. Особливість їх роботи визначається тим, що робочим діодом (відкритий стан) є той, у якого в цей момент є більший потенціал на аноді. Це забезпечує тривалість відкритого стану діода протягом 60 град.ел., внаслідок чо­го значно зменшуються пульсації випростаної напруги.

Переважно використовуються дві схеми трифазних випростувачів: трифазна з нульовим виводом (схема Міткевича) і трифазна мостова (схема Ларіонова).

Рис. 27. Схема трифазного випростувача з нульовим виводом (а) і часові діаграми (б)

Трифазний випростувач з нульовим виводом (рис. 27, а) складається з трифазного трансформатора, фази вторинної обвитка якого з'єднані зіркою, та трьох діодів, увімкнених в кожну фазу. Роботу випростувача зручно аналізувати за допомогою часових діаграм (рис. 27, б). В пе­ріод часу t₁ ÷ t₂ найбільший додатний потенціал прикладено до анода VD1,тому він знаходиться у відкритому стані. Струм проходить че­рез діод (обвитку фази «а» - VD1 - R_d) протягом π/3, тобто до мо­менту часу t₂, коли у відкритий стан переходить VD2,оскільки в цей момент часу до його анода прикладено найбільший додатний потен­ціал фази «b». Через VD1 струм проходить в проміжок часу від t₂ до t₃. Відповідно через VDЗ струм проходить в період часу t₃ ÷ t₄.

Середнє значення випростаної напруги трифазного випростувача з нульовим виводом дорівнює

В період часу, коли діод закритий, до нього прикладається зворот­на напруга, максимальне значення якої

Коефіцієнт пульсацій для такої схеми К_п= 0,25, що набагато мен­ше порівняно з однофазними випростувачами.

Випростувач за такою схемою використовується для навантажень зі струмами понад 100 А. Вадою схеми є підмагнічування осердя трансформатора постійною складовою струму, що понижує ККД випростувача.

Трифазний мостовий випростувач (схема Ларіонова, рис. 28) міс­тить дві групи діодів: анодну - VD1, VD3, VD5 і катодну - VD2, VD4, VD6. Робота випростувача, тобто почережність роботи діодів, визначається як додатними півсинусоїдами (анодна група), так і від'ємними (катодна група). Тривалість роботи кожного діода стано­вить 60 град.ел. В інтервалі часу t₁ – t₂ струм проходить по шляху: обвитка фази «а» - VD1 – R_d - VD4 - обвитка фази «b». В інтерва­лі часу t₂ - t₃ відбувається комутація діодів VD4 і VD6 і шлях проходження струму є такий: обвитка фази «а» - VD1 – R_d – VD6 - обвитка фази «с». Таким чином, через навантаження струм проходить завжди в одному напрямку, а можливість використання від'ємних півсинусоїд забезпечує в схемі випростувача коефіцієнт пульсацій К_п = 0,057, що забезпечує широке використання такої схеми.

Рис. 28. Схема трифазного мостового випростувача (а) та його часові діаграми (б)

Середнє значення випростаної напруги мостового випростувача

що у 2 рази більше, ніж у випростувачів за схемою Міткевича. Мак­симальне значення зворотної напруги діода дорівнює, як і у випростувачі з нульовим виводом, амплітудному значенню лінійної напруги і визначається

Вибір діодів для трифазних випростувачів здійснюється за тих са­мих умов, що й для однофазних випростувачів.

Вхідними величинами випростувача є напруга U₂ і струм I₂ вто­ринної обвитки трансформатора, а вихідними - U_д, І_д.

Співвідношення між вхідними та вихідними величинами випросту­вача залежать від схеми та характеру навантаження. В табл. 4 подано ос­новні співвідношення між цими величинами для некерованих випростувачів при резистивному навантаженні.

Таблиця 4

Основні співвідношення параметрів схем випростувачів (резистивне навантаження)

Дата добавления: 2015-07-18