Trefaset broensretter - princip for drift og kredsløb
Hvis enfasede eller bro enfasede ensrettere bruges til jævnstrømskredsløb med lav effekt, er trefasede ensrettere nogle gange nødvendige for at levere højere effektbelastninger.
Trefasede ensrettere gør det muligt at opnå høje værdier af konstante strømme med lave niveauer af udgangsspændingsrippel, hvilket har den effekt at reducere kravene til egenskaberne for udglatningsudgangsfilteret.
Så overvej først den enfasede trefasede ensretter vist i figuren nedenfor:
I det enkelt-endede kredsløb vist på figuren er kun tre forbundet til terminalerne på sekundærviklingerne af en trefaset transformer. ensretter… Belastningen er forbundet til et kredsløb mellem det fælles punkt, hvor diodernes katoder konvergerer, og den fælles terminal af transformatorens tre sekundære viklinger.
Lad os nu overveje tidsdiagrammerne for strømme og spændinger, der forekommer i transformatorens sekundære viklinger og af en af dioderne i en trefaset enkelt-endet ensretter:
Nogle DC-enheder kræver en højere forsyningsspænding, end det enkelte kredsløb ovenfor kan give. Derfor er et trefaset push-out-kredsløb i nogle tilfælde mere egnet. Dens skematiske diagram er vist i figuren nedenfor.
Som vi allerede har bemærket, er filterkravene reduceret, det kan du se i diagrammerne. Dette kredsløb er kendt som en trefaset Larionov broensretter:
Se nu på diagrammerne og sammenlign dem med enhedsdiagrammet. Udgangsspændingen i brokredsløbet er let repræsenteret som summen af spændingerne af to enkelte ensrettere, der arbejder i modsatte faser. Spænding Ud = Ud1 + Ud2. Antallet af udgangsfaser er tydeligvis større, og frekvensen af netværksbølgerne er højere.
I dette særlige tilfælde seks DC-faser i stedet for de tre, der var i et enkelt kredsløb. Derfor er kravene til anti-aliasing-filteret reduceret, og i nogle tilfælde kan det fjernes helt.
Tre faser af viklingerne kombineret med to halvcyklusser af ensretning giver en grundbølgefrekvens svarende til seks gange gitterfrekvensen (6 * 50 = 300). Dette kan ses af spændings- og strømdiagrammerne.
Broforbindelsen kan ses som en kombination af to enkeltfasede trefasede nulpunktskredsløb, hvor dioderne 1, 3 og 5 er katodegruppen af dioder og dioderne 2, 4 og 6 er anodegruppen.
De to transformere ser ud til at være kombineret til én. På ethvert tidspunkt flyder strømmen gennem dioderne, to dioder er samtidigt involveret i processen - en fra hver gruppe.
Katodedioden åbner, hvortil der påføres et højere potentiale i forhold til anoderne i den modsatte gruppe af dioder, og i anodegruppen præcis den for de dioder, hvorpå potentialet påføres lavere i forhold til katoderne på dioderne i katodegruppen åbner.
Overgangen af arbejdstidsintervallerne mellem dioderne sker i øjeblikke med naturlig skift, dioderne arbejder i orden. Som følge heraf kan potentialet for fælles katoder og fælles anoder måles af de øvre og nedre hylstre af fasespændingsgraferne (se diagrammer).
De øjeblikkelige værdier af de ensrettede spændinger er lig med potentialforskellen mellem katode- og anodegrupperne på dioderne, det vil sige summen af ordinaterne i diagrammet mellem kuverterne. Den fremadgående strøm af sekundærviklingerne er vist i det resistive belastningsdiagram.
På samme måde kan mere end seks konstantspændingsfaser opnås fra en trefaset transformer: ni, tolv, atten og endnu mere. Jo flere faser (jo flere diodepar) i ensretteren, desto lavere er rippelniveauet for udgangsspændingen. Se her kredsløbet med 12 dioder:
Her indeholder en trefaset transformer to trefasede sekundære viklinger, en af grupperne er kombineret i et «delta»-kredsløb, den anden i en «stjerne». Antallet af vindinger i gruppernes spoler adskiller sig med 1,73 gange, hvilket gør det muligt at opnå de samme spændingsværdier fra "stjernen" og fra "deltaen".
I dette tilfælde er faseforskydningen af spændingerne i disse to grupper af sekundære viklinger i forhold til hinanden 30 °.Da ensretterne er serieforbundne, summeres udgangsspændingen og belastningsrippelfrekvensen er nu 12 gange højere end netfrekvensen, mens ripple-niveauet er lavere.
Se også:
Styrede ensrettere - enhed, skemaer, princip for drift
De mest almindelige AC til DC ensretningsordninger