Основные электрические параметры выпрямителей

Классификация и общая характеристика выпрямителей

Выпрямитель – это преобразователь энергии переменного тока в энергию постоянного тока.

Выпрямители могут быть неуправляемыми и управляемыми. В неуправляемых выпрямителях напряжение на выходе имеет неизменное значение. В управляемых выпрямителях возможно изменение значения выпрямленного напряжения или тока.

В зависимости от числа фаз выпрямляемого переменного напряжения выпрямители делятся на однофазные и многофазные (чаще всего трехфазные).

По форме выпрямляемого напряжения выпрямители делятся на однополупериодные и двухполупериодные.

По мощности выпрямители делятся на:

- малой мощности (до 100 Вт);

- средней мощности (100…1000 Вт);

- большой мощности (>1000 Вт).

Структурная схема выпрямителя приведена на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 - Структурная схема выпрямителя

На вход выпрямителя подается переменное сетевое напряжение U₁. Трансформатор Т преобразует его до нужного напряжения U₂. Кроме того Т осуществляет электроразвязку выходного напряжения от сети переменного тока. Трансформатор может иметь несколько вторичных обмоток и значит обеспечить получение нескольких значений вторичных напряжений, гальванически несвязанных друг с другом. Выпрямительный блок ВБ преобразует переменное напряжение U₂ в пульсирующее напряжение постоянной полярности U_п1. Число вентилей в ВБ определяется числом фаз выпрямляемого напряжения. Сглаживающий фильтр СФ обеспечивает снижение пульсации выпрямленного напряжения до требуемого уровня, определяемого характером нагрузки. Стабилизатор напряжения или тока Ст обеспечивает постоянство напряжения на нагрузке или тока в нагрузке при колебаниях напряжения питающей сети или сопротивления нагрузки Z_н. В зависимости от назначения выпрямителя и предъявляемых к нему требований отдельные элементы общей структурной схемы могут отсутствовать.

1. Среднее значение тока и напряжения нагрузки (I_н.ср, U_н.ср).

2. Средняя мощность, выделяемая в нагрузке (Р_н.ср = I_н.ср*U_н.ср).

3. Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения q = U_{осн.мах} /U_н.ср.

4. U_{осн.мах} – амплитуда первой (основной) гармоники разложения выпрямленного пульсирующего напряжения в ряде Фурье.

5. Действующее значение тока и напряжения в первичной и вторичной обмотке трансформатора Т (I₁, U₁, I₂, U₂).

U_2max = U₂Ö2; I₁ = Öi²(t)

6. Коэффициент полезного действия

h = Р_н.ср/(Р_н.ср+Р_т+Р_VD)

где Р_т - потери Р в трансформаторе;

Р_VD – потери Р на вентилях выпрямительного блока.

Дата добавления: 2014-01-13