Trifazni mostični usmernik - princip delovanja in vezja
Če se enofazni ali premostitveni enofazni usmerniki uporabljajo za tokokroge enosmerne napetosti majhne moči, so včasih potrebni trifazni usmerniki za napajanje večjih obremenitev.
Trifazni usmerniki omogočajo pridobivanje visokih vrednosti konstantnih tokov z nizkimi stopnjami valovanja izhodne napetosti, kar vpliva na zmanjšanje zahtev za značilnosti gladilnega izhodnega filtra.
Torej, najprej razmislite o enofaznem trifaznem usmerniku, prikazanem na spodnji sliki:
V enosmernem vezju, prikazanem na sliki, so samo trije priključeni na sponke sekundarnih navitij trifaznega transformatorja. usmernik… Obremenitev je priključena na tokokrog med skupno točko, kjer se stekata katodi diod, in skupnim priključkom treh sekundarnih navitij transformatorja.
Oglejmo si zdaj časovne diagrame tokov in napetosti, ki se pojavljajo v sekundarnih navitjih transformatorja in ene od diod trifaznega enostranskega usmernika:
Nekatere naprave za enosmerni tok zahtevajo višjo napajalno napetost, kot jo lahko zagotovi zgornji enojni tokokrog. Zato je v nekaterih primerih primernejše trifazno potisno vezje. Njegov shematski diagram je prikazan na spodnji sliki.
Kot smo že omenili, so zahteve za filtre zmanjšane, kar lahko vidite v grafikonih. To vezje je znano kot trifazni Larionov mostni usmernik:
Zdaj si oglejte diagrame in jih primerjajte z diagramom enot. Izhodno napetost v mostičnem vezju enostavno predstavimo kot vsoto napetosti dveh posameznih usmernikov, ki delujeta v nasprotnih fazah. Napetost Ud = Ud1 + Ud2. Število izhodnih faz je očitno večje in frekvenca mrežnih valov je večja.
V tem konkretnem primeru šest enosmernih faz namesto treh, ki so bile v enem krogu. Zato so zahteve za filter za izravnavo zmanjšane, v nekaterih primerih pa ga je mogoče v celoti odstraniti.
Tri faze navitij v kombinaciji z dvema polcikloma usmerjanja dajejo osnovno valovno frekvenco, ki je enaka šestkratni frekvenci omrežja (6 * 50 = 300). To je razvidno iz diagramov napetosti in toka.
Na mostno povezavo lahko gledamo kot na kombinacijo dveh enofaznih trifaznih ničelnih tokokrogov, pri čemer so diode 1, 3 in 5 katodna skupina diod, diode 2, 4 in 6 pa anodna skupina.
Zdi se, da sta transformatorja združena v enega. V vsakem trenutku tok teče skozi diode, dve diodi sta hkrati vključeni v proces - ena iz vsake skupine.
Odpre se katodna dioda, na katero se nanaša višji potencial glede na anode nasprotne skupine diod, v anodni skupini pa ravno tista dioda, na katero se napaja potencial nižji glede na katode diod katodne skupine. odpre.
Prehod delovnih časovnih intervalov med diodami se pojavi v trenutkih naravnega preklopa, diode delujejo po vrstnem redu. Posledično lahko potencial skupnih katod in skupnih anod merimo z zgornjo in spodnjo ovojnico grafov fazne napetosti (glej diagrame).
Trenutne vrednosti popravljenih napetosti so enake potencialni razliki med katodnimi in anodnimi skupinami diod, to je vsoti ordinat v diagramu med ovojnicama. Predhodni tok sekundarnih navitij je prikazan na diagramu uporovne obremenitve.
Podobno lahko iz trifaznega transformatorja pridobimo več kot šest faz konstantne napetosti: devet, dvanajst, osemnajst in celo več. Več kot je faz (več diodnih parov) v usmerniku, manjša je raven valovanja izhodne napetosti. Tukaj si oglejte vezje z 12 diodami:
Tukaj trifazni transformator vsebuje dva trifazna sekundarna navitja, ena od skupin je združena v "delta" vezju, druga v "zvezdi". Število ovojev v tuljavah skupin se razlikuje za 1,73-krat, kar omogoča pridobitev enakih vrednosti napetosti iz "zvezde" in iz "trikota".
V tem primeru je fazni premik napetosti v teh dveh skupinah sekundarnih navitij med seboj 30 °.Ker sta usmernika vezana zaporedno, se izhodna napetost sešteje in frekvenca valovanja bremena je sedaj 12-krat višja od frekvence omrežja, medtem ko je nivo valovanja nižji.
Poglej tudi:
Krmilni usmerniki - naprava, sheme, princip delovanja
Najpogostejše sheme usmerjanja AC v DC