Основные сведения и структурная схема эл. Выпрямителей

Выпрямитель- это устройство преобразования переменного тока в постоянный; Применяется для питания электрических устройств от сети переменного тока так как в большинстве своем они требуют питание постоянным током. В состав выпрямителя входят:

1) Силовой трансформатор- обеспечивающий преобразование переменного питающего напряжения.

2) Вентиль- имеющий одностороннюю проводимость и обеспечивающий преобразование переменного тока в постоянный.

3) Сглаживающий фильтр- служит для преобразования выпрямленного, но пульсирующего постоянного тока с постоянным напряжением.

 

 

Вентиль. В качестве вентиля используется полупроводниковые диоды большой мощности.

1) Однополупериодный вентиль- если использовать только один диод то ток будет пропускаться только в одном направлении, во

Время второго полупериода ток в нагрузке будет

Полностью отсутствовать. Такой выпрямитель отдает

Цепь нагрузки только половину получаемой от

Трансформатора энергии а главное не пригоден

Для питания большинства потребителей.

 

 

2) Двухполупериодный вентиль «Типа Диодный мост»- избавлен от недостатка однополупериодного выпрямителя, единственным остается пульсация выходного напряжения.

Сглаживающий фильтр.

Используется для устранения пульсации

Выходного напряжения. Для получения

Сглаживающего эффекта используются свойства

Конденсаторов и катушек индуктивности

Называемых дросселем.

Конденсатор- наиболее простой фильтр может быть использован как в одно так и двуполупериодных выпрямителях. Работа основана на способности конденсатора быстро запасать эл. Энергию и относительно медленно отдавать ее в сеть.

 

Вопрос 48

Однофазные и трехфазные выпрямители.

Однофазные выпрямители- информация из вопроса 47, подзаголовок «Вентиль»

Трехфазные выпрямители- применяют в устройствах большой и средней мощности, применяют в том числе в автомобильных генераторах, как и однофазные бывают одно и двухполупериодные.

1) Однополупериодный вентиль как и в однофазном

Однополупериодном выпрямителе в цепь отдается только половина получаемой энергии.

 

2) Двухполупериодный выпрямитель как и в однофазном так и в двухфазном можно применять мостовую схему. Помимо того, что к потребителю поступает вся энергия от трансформатора или генератора пульсация напряжения на выходе выпрямителя значительно ниже чем на выходе в однополупериодном.

 

Вопрос 49

Сглаживающие фильтры.

Используются для устранения пульсации выходного напряжения после вентиля (выпрямителя).

Конденсатор - наиболее простой фильтр. Его работа основана на способности конденсатора запасать энергию в виде эл. Поля, а потом относительно медленно отдавать ее нагрузку, может быть использован с однополупериодным выпрямителем. (смотреть вопрос 47).

На графике заштрихованные области означают количество передаваемой через фильтр энергии и по площади почти равны.

Дроссель - это катушка индуктивности намотанная на сердечнике и подключаемая последовательно с нагрузкой.

Для работы используются свойства индуктивности, запасать энергию в виде магнитного поля и отдавать ее потребителю.

 

 

Комбинированные фильтры - составляются из комбинации дросселя и конденсаторов, повышение сглаживания происходит за счет того, что ток на дважды проходит через фильтрующие цепи,

Количество фильтрующих элементов может

Быть больше в конденсаторе и дросселе.

 

Вопрос 50

 

Электронные стабилизатор-регулятор.

Напряжение тока.

На примере однополупериодного выпрямителя на тиристоре.

В обычном выпрямителе момент открытия диода совпадает с началом положительной полуволны напряжения, и ток через нагрузку идет в течении всего этого полупериода. В данной схеме тиристор может открываться позже в момент подачи на него управляющего напряжения.

Начало действия управляющего импульса сдвинуто во времени относительно начала полупериода. Ток проходит в нагрузке в течении меньшего времени, а значит уменьшается среднее значение тока по направлению с диодным выпрямителем, таким образом можно регулировать среднее значение тока и напряжения. Для получения полноценного постоянного тока необходимо после выпрямителя установить фильтр.

 

Вопрос 51