Выпрямители. Цель лекции: рассмотреть вопросы: назначение и классификация выпрямителей

Лекция 12.

Цель лекции: рассмотреть вопросы: назначение и классификация выпрямителей.

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

Структурная схема выпрямителя. Выпрямитель (рис. 6.1) в общем случае представляет собой агрегат, состоящий из преобразовательно­го трансформатора i, выпрямительной схемы (установки) 2, сглажи­вающего фильтра 3, устройств управления и защиты 4 и автоматичес­кого регулирования 5.

Выпрямительная установка выполняется на основе диодов и ти­ристоров, а в отдельных случаях на основе силовых транзисторов. Основное назначение выпрямителя заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (пульсирующий выпрямленный) ток. Дополнительной функцией выпрямителя может быть регулирование напряжения на выходе в результате изменения напряжения на входе выпрямительной установки или угла открытого состояния полупро­водниковых приборов. Такие выпрямители называются управляемы­ми. Неуправляемые выпрямители не имеют устройств для регулирова­ния напряжения трансформатора, а выпрямительные установки таких выпрямителей выполняются на диодах. В управляемых выпрямителях регулировать напряжение можно, переключая витки преобразователь­ного трансформатора или применяя управляемую выпрямительную установку на тиристорах или транзисторах. Выпрямители с управляе­мой выпрямительной установкой являются обращаемыми и могут работать в инверторном режиме. Выпрямительные установки, выпол­ненные на тиристорах и диодах, обладающие свойствами регулирова­ния напряжения, но не позволяющие осуществлять переход в режим инвертора, обычно называются полууправляемыми.

В некоторых случаях отдельные звенья выпрямителя могут от­сутствовать. В неуправляемых выпрямителях, построенных на ди­одах, нет устройств управления и автоматического регулирования. Преобразовательный трансформатор не применяют, если нет не­обходимости согласовывать цепи источника и потребителя по напряжению. Когда не предъявляются определенные требования по качеству выпрямленного тока, то может отсутствовать сглажи­вающее устройство.

Классификация выпрямителей (рис. 6.2).

В зависимости от числа фаз питающей сети различают выпрямители однофазного и много фазного тока. Выпрямленное напряжение не идеально. Оно имеет определенное число пульсаций за период питающего напряжения. Число пульсаций выпрямленного напряжения q зависит от числа фаз питающей сети и от схемы соединения вторичных обмоток преобразовательного трансформатора и полупроводниковых приборов выпрямительной установки. Выпрямители однофазного тока могут быть однопульсовыми (q = 1) и двухпульсовыми (q = 2). Выпрямители многофазного тока (m > 1) можно выполнить с числом пульсаций q = km, где к = 1, 2, 3 Применение находят трехпульсовые (q=3), шестипульсовые (q=6), двенад-цатипульсовые (q = 12) выпрямители. Могут применяться выпря­мители и с большим числом пульсаций.

Существенным признаком в классификации является структура связей вторичной обмотки преобразовательного трансформатора и выпрямительной схемы. Различают нулевые и мостовые схемы выпря­мителей.

Рис. 6.2 Структурная схема классификации выпрямителей

Рис. 6.3. Нулевая (а) и мостовая (б) схемы выпрямления

В нулевых схемах (рис. 6.3, а) нагрузка включается между выведен­ной нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора и общей катодной или анодной точкой электронных приборов выпрямитель­ной схемы. Нулевые схемы иначе называют одпотактными, так как в течение одного периода по вторичным обмоткам ток протекает толь­ко один полупериод.

В мостовых схемах (рис. 6.3, 6) нагрузка включается между общи­ми точками анодной и катодной токосборных групп полупроводни­ковых приборов. Вторичная обмотка трансформатора не имеет выво­да нулевой точки, а полупроводниковые приборы парами присоеди­няются к выводам фаз вторичной обмотки трансформатора: один — анодом, другой — катодом. Пары приборов объединяются в схему моста. Мостовые схемы называют двухтактными, так как в каждой фазе вторичной обмотки трансформатора ток проходит в течение каждого полупериода, т. е. в каждом периоде обмотка нагружается в обоих направлениях.

Нулевые и мостовые схемы делятся на простые и сложные. Слож­ные схемы образуются из простых их параллельным или последова­тельным соединением на стороне выпрямленного тока.

Дата добавления: 2014-01-07