Princip för drift och krets för en trefas brygglikriktare

Användare av 380 volts strömkretsar i hushållet behöver en passiv (okontrollerad) trefaslikriktare. Att känna till några av funktionerna i den elektroniska enheten och befintliga korrigeringskretsar kommer att visa sig vara till stor hjälp. Detta kommer att hjälpa ägaren av kraftutrustningen att använda den mer kompetent och effektivt under lång tid.

Likriktare Beskrivning

Huvudskillnaden mellan enheterna och deras enfas motsvarigheter är följande:

• de första installeras i 220 Volt-linjer och tjänar till att uppnå konstanta strömmar av obetydlig storlek (upp till 50 ampere);
• trefaslikriktare används i kretsar där arbetsströmmarna (rättad) väsentligt överstiger denna indikator och når flera hundra ampere.
• i jämförelse med enfasprover har dessa enheter en mer komplex struktur.

Kända likriktningskretsar med trefasspänning, vilket gör det möjligt att erhålla den minsta nivån av krusning vid utgången.

Inom elektroteknik kallas de för "trefas-brygglikriktare", eftersom de för övrigt öppnar dioderna, styrda av spänningspolaritet, liknar en enkelriktad bro över en flod. Endast riktningen för elektronflödet i dem växlar med en frekvens på 50 Hz, vilket är oåtkomligt för bilar att passera växelvis till varje sida.

Funktionsprincip

Funktionsprincipen för alla sinusformade spänningsomvandlare är baserad på likriktaregenskaperna hos ett speciellt halvledarelement - en germanium- eller kiseldiod. När en växelström strömmar genom den "passerar" den positiva halvvågen fritt genom den fungerande elektroniska korsningen skiftad framåt. När de utsätts för en negativ halvvåg stöter elektroner på ett hinder i form av en potentiell barriär, så att ström inte kan strömma genom korsningen.

I de enklaste omkopplingskretsarna används en ofullständig behandlingscykel för variabla nivåer, eftersom den andra halvvågen förloras oåterkalleligt. Detta minskar den konvertibla kraften avsevärt. För att bevara den användbara komponenten utvecklades 2-fullvågslikriktningskretsar, där antalet dioder ökades till två.

En "helcykelkrets" kan innehålla fyra likriktarelement, men detta är en bryggkrets.

Halvvågsfaslikriktare

Först är det mer praktiskt att överväga trefas-halvvågslikriktare, som är enkla att tillverka, som används i enkla och billiga omvandlingskretsar. När du konstruerar dem installeras en kraftfull diod i var och en av faserna som endast betjänar denna gren.

Totalt använder ett halvvågslikriktarprov tre halvledardioder med belastningar anslutna till dem. Efter att ha studerat diagrammen för spänningar och strömmar som erhållits vid utgången av den elektriska kretsen kan följande slutsatser dras:

• effektiviteten (effektiviteten) hos en sådan anordning är mycket låg;
• användbar kraft går förlorad vid bearbetning av negativa halvvågor i alla tre faserna;
• vid användning av sådana anordningar är det mycket svårt att få de erforderliga lastegenskaperna.

Alla dessa nackdelar med halvvågskretsar tvingade utvecklarna att komplicera dem genom att tillämpa principen om dubbel parallellkonvertering.

Fullvågslikriktare

Vissa prover av kraftutrustning fungerar endast med en stor mängd likriktad ström som flyter i lasten. Halvvågslikriktare kan inte tillhandahålla det, vilket förklaras av betydande förluster i dem. För att öka belastningskapaciteten i trefasströmkretsar används fullvågslikriktare alltmer, som innehåller två dioder för varje fas.

Den klassiska inkluderingen i detta fall görs enligt Larionov-schemat, till vars ära själva likriktaren heter.

En analys av driftdiagrammen för en sådan likriktare visar tydligt dess obestridliga fördelar. Under driften av dessa kretsar används både positiva och negativa halvvågor, vilket ökar effektiviteten för hela omvandlaren. Detta förklaras av det faktum att kretsens trefasstruktur tillsammans med fullvågslikriktning ger en sexfaldig ökning av rippelfrekvensen. På grund av detta ökar signalamplituden vid utgången efter utjämningskondensatorerna avsevärt (jämfört med en halvvågslikriktare) och effekten som tillförs belastningen ökar.

Bridge-enheter

"Trefas brygglikriktarkretsen" möjliggör ytterligare effektivitet för att omvandla växelspänning till likspänning. Det är mer praktiskt att representera denna metod för att slå på i form av en kombination av två halvvågskretsar med en nollpunkt, där udda dioder bildar en katodgrupp och till och med sådana bildar sin anodförening. I en trefas bryggkrets kombineras faktiskt två grenar för bearbetning av halvvågor med olika polaritet till ett enda system.

Driftprincipen för en trefas brolikriktare är lättast att föreställa sig enligt följande:

• när en alternerande potential verkar vid sin ingång, för varje halvvåg, visar sig två av fyra dioder vara öppna, anslutna som i en spegel;
• i det första fallet korrigeras den positiva halvvågen hos ingångsspänningen, och i det andra den negativa;
• Som ett resultat verkar alltid ett plus vid utgången av en sådan korsning på en stolpe på bron och ett minus på den andra.

Både i trefaslikriktarbroar och i fullvågskretsar på diodkorsningar går en del av ingångsspänningen förlorad (på varje diod - högst 0,6 volt).

Den totala förlusten per cykel (positiv och negativ) i en trefasbrygga blir således 1,2 volt. Likriktarutrustningsdesigners tar alltid hänsyn till dessa förluster och förinställde något överskattade ingångsparametrar för att erhålla den erforderliga uteffekten.

Brospänningsdiagram eller -diagram är den bästa bekräftelsen på att detta sätt att ansluta dioder till likriktarkretsen ger maximal energiöverföring. Samtidigt kan små spänningsförluster vid korsningarna oftast kompenseras på grund av bättre filtrering i sekundärkretsarna.

Funktioner i en trefasbro och alternativ för dess konstruktion

Trefas likriktarbrokretsar har alternativ för att förbättra enhetens parametrar. De kan förbättras genom att införa ytterligare ventilelement. De är utrustade med 6, 9 eller till och med 12 likriktardioder, anslutna enligt "stjärna" eller "triangel".

Ju fler faser (eller par dioder) används i likriktarkretsen, desto lägre är utspänningsriffeln.

Tänk som exempel på en enhet med 12 likriktardioder. En av grupperna i mängden 6 stycken ingår i det här fallet enligt "stjärna" -schemat med en gemensam nollpunkt och den andra - i en triangel (utan mark). Med hänsyn till det faktum att likriktarna är seriekopplade summeras potentialerna vid systemets utgång och krusningsfrekvensen i lasten visar sig vara 12 gånger högre än elvärdet (50 Hertz). Efter filtrering kännetecknas spänningen som levereras till konsumenten av en högre kvalitet.

Jämförelse av enfas- och trefasanordningar

När man jämför trefaslikriktningskretsar med enfasanaloger är det viktigt att notera följande punkter:

• den första används endast i 380 Volt kraftnät, och den andra typen får installeras i både enfas och trefas kretsar (en för var och en av faserna);
• likriktare 380 Volt låter dig konvertera stor effekt och utveckla betydande strömmar i lasten;
• å andra sidan är det något svårare att skapa en trefaslikriktare på egen hand, eftersom den består av ett större antal komponenter.

Beräkningen av en trefaslikriktare kommer också att bli svårare, eftersom i detta fall vektorkomponenterna för de effektiva strömmarna och spänningarna beaktas. Detta beror på att fasparametrarna i 380 Volt-kretsar förskjuts i förhållande till varandra med 120 grader.

Det är inte svårt att förstå kärnan i en trefaslikriktare. För att göra detta måste du bekanta dig med grunderna för ventilanordningar och analysera den elektriska kretsen för deras anslutning. Kunskap om principen för likriktare kommer att hjälpa användaren att använda den mer effektivt i det dagliga arbetet.