Trefas brygglikriktare - funktionsprincip och kretsar
Om enfas- eller brygglikriktare används för likströmskretsar med låg effekt, krävs ibland trefaslikriktare för att ge högre effektbelastningar.
Trefaslikriktare gör det möjligt att erhålla höga värden av konstanta strömmar med låga nivåer av utspänningsrippel, vilket har effekten att minska kraven på egenskaperna hos utjämningsfiltret.
Så överväg först den enfasiga trefaslikriktaren som visas i figuren nedan:
I den enkeländade kretsen som visas i figuren är endast tre anslutna till terminalerna på sekundärlindningarna på en trefastransformator. likriktare… Belastningen är ansluten till en krets mellan den gemensamma punkten där diodernas katoder konvergerar och den gemensamma terminalen för transformatorns tre sekundärlindningar.
Låt oss nu överväga tidsdiagrammen för strömmar och spänningar som förekommer i transformatorns sekundärlindningar och en av dioderna i en trefas ensidig likriktare:
Vissa DC-enheter kräver en högre matningsspänning än vad den enskilda kretsen ovan kan ge. Därför är i vissa fall en trefas push-out-krets mer lämplig. Dess schematiska diagram visas i figuren nedan.
Som vi redan noterat är filterkraven reducerade, det kan du se i diagrammen. Denna krets är känd som en trefas Larionov-brygglikriktare:
Titta nu på diagrammen och jämför dem med enhetsdiagrammet. Utspänningen i bryggkretsen representeras lätt som summan av spänningarna hos två enkla likriktare som arbetar i motsatta faser. Spänning Ud = Ud1 + Ud2. Antalet utgångsfaser är uppenbarligen större och nätverksvågornas frekvens är högre.
I det här specifika fallet, sex DC-faser istället för de tre som var i en enda krets. Därför reduceras kraven på kantutjämningsfiltret, och i vissa fall kan det tas bort helt.
Tre faser av lindningarna i kombination med två halvcykler av likriktning ger en grundvågsfrekvens lika med sex gånger nätfrekvensen (6 * 50 = 300). Detta kan ses från spännings- och strömdiagrammen.
Brygganslutningen kan ses som en kombination av två enfas trefas nollpunktskretsar, där dioderna 1, 3 och 5 är katodgruppen av dioder och dioderna 2, 4 och 6 är anodgruppen.
De två transformatorerna verkar vara kombinerade till en. När som helst flyter strömmen genom dioderna, två dioder är samtidigt involverade i processen - en från varje grupp.
Katoddioden öppnas till vilken en högre potential appliceras i förhållande till anoderna i den motsatta gruppen av dioder, och i anodgruppen exakt den för dioderna till vilka potentialen appliceras lägre i förhållande till katoderna på dioderna i katodgruppen öppnas.
Övergången av arbetstidsintervallen mellan dioderna sker vid ögonblicken av naturlig omkoppling, dioderna fungerar i ordning. Som ett resultat kan potentialen för gemensamma katoder och gemensamma anoder mätas av de övre och nedre enveloppen av fasspänningsgraferna (se diagram).
De momentana värdena för de likriktade spänningarna är lika med potentialskillnaden mellan katod- och anodgrupperna på dioderna, det vill säga summan av ordinaterna i diagrammet mellan kuverten. Framströmmen för sekundärlindningarna visas i resistiva lastdiagrammet.
På liknande sätt kan mer än sex konstantspänningsfaser erhållas från en trefastransformator: nio, tolv, arton och ännu mer. Ju fler faser (ju fler diodpar) i likriktaren, desto lägre rippelnivå för utspänningen. Här, titta på kretsen med 12 dioder:
Här innehåller en trefastransformator två trefasiga sekundärlindningar, en av grupperna kombineras i en «delta»-krets, den andra i en «stjärna». Antalet varv i gruppernas spolar skiljer sig med 1,73 gånger, vilket gör det möjligt att få samma spänningsvärden från "stjärnan" och från "delta".
I detta fall är fasförskjutningen av spänningarna i dessa två grupper av sekundära lindningar i förhållande till varandra 30 °.Eftersom likriktarna är seriekopplade summeras utspänningen och belastningsrippelfrekvensen är nu 12 gånger högre än nätfrekvensen, medan rippelnivån är lägre.
Se även:
Kontrollerade likriktare - enhet, scheman, driftprincip
De vanligaste systemen för AC till DC likriktning