Коэффициент схемы выпрямления
Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: Сергей Викторович , 23 сентября в Электроника. Господа электрики-электронщики!
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Элементная база и схемотехника устройств силовой электроники — Выпрямители
- Где найти коэффициент THDu и THDi для ПЧ Altivar?
- Однополупериодные и двухполупериодные выпрямители
- Структурная схема и графики напряжений выпрямителя
- Двухполупериодный выпрямитель
Классификация схем выпрямления переменного тока и их параметры - Структурная схема выпрямителя
- Выпрямитель
- 5.
Методика расчета однофазных выпрямителей переменного тока. Коэффициент схемы выпрямителя
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Выпрямительные схемы
Элементная база и схемотехника устройств силовой электроники — Выпрямители
Выпрямители переменного напряжения. Выпрямители используются в блоках питания радиоэлектронных устройств для преобразования переменного напряжения в постоянное. Схема любого выпрямителя содержит 3 основных элемента:. Силовой трансформатор — устройство для понижения или повышения напряжения питающей сети и гальванической развязки сети с аппаратурой. Выпрямительный элемент вентиль , имеющий одностороннюю проводимость — для преобразования переменного напряжения в пульсирующее.
Фильтр — для сглаживания пульсирующего напряжения.
Выпрямители могут быть классифицированы по ряду признаков:. По типу выпрямительного элемента — ламповые кенотронные , полупроводниковые, газотронные и др.
По величине выпрямленного напряжения — низкого напряжения и высокого. По назначению —для питания анодных цепей, цепей экранирующих сеток, цепей управляющих сеток, коллекторных цепей транзисторов, для зарядки аккумуляторов и др. Основные характеристики выпрямителей:. Основными характеристиками выпрямителей являются:.
Номинальное напряжение постоянного тока — среднее значение выпрямленного напряжения, заданное техническими требованиями.
Обычно указывается напряжение до фильтра U0 и напряжение после фильтра или отдельных его звеньев — U. Определяется значением напряжения, необходимым для питаемых выпрямителем устройств. Номинальный выпрямленный ток I0 — среднее значение выпрямленного тока, то есть его постоянная составляющая, заданная техническими требованиями.
Определяется результирующим током всех цепей питаемых выпрямителем.
Напряжение сети Uсети — напряжение сети переменного тока, питающей выпрямитель. Пульсация — переменная составляющая напряжения или тока на выходе выпрямителя.
Это качественный показатель выпрямителя. Частота пульсаций — частота наиболее резко выраженной гармонической составляющей напряжения или тока на выходе выпрямителя. Для самой простой-однополупериодной схемы выпрямителя частота пульсаций равна частоте питающей сети. Двухполупериодные, мостовые схемы и схемы удвоения напряжения дают пульсации, частота которых равна удвоенной частоте питающей сети.
Многофазные схемы выпрямления имеют частоту пульсаций, зависящую от схемы выпрямителя и числа фаз. Коэффициент пульсаций — отношение амплитуды наиболее резко выраженной гармонической составляющей напряжения или тока на выходе выпрямителя к среднему значению напряжения или тока.
Допускаемые значения коэффициента пульсаций на выходе фильтра определяются характером нагрузки. Для многозвенных фильтров коэффициент фильтрации равен произведению коэффициентов фильтрации отдельных звеньев.
Колебания нестабильность напряжения на выходе выпрямителя —изменение напряжения постоянного тока относительно номинального. При отсутствии стабилизаторов напряжения определяются отклонениями напряжения сети.
Схемы выпрямителей. Для многофазных промышленных сетей применяются две разновидности схем: Однополупериодная многофазная и схема Ларионова. Чаще всего используются трехфазные схемы выпрямителей. Основные показатели, характеризующие схемы выпрямителей могут быть разбиты на 3 группы:.
Относящиеся ко всему выпрямителю в целом: U0 -напряжение постоянного тока до фильтра, I0 — среднее значение выпрямленного тока, p0 — коэффициент пульсаций на входе фильтра.
Определяющие выбор выпрямительного элемента вентиля : Uобр — обратное напряжение напряжение на выпрямительном элементе вентиле в непроводящую часть периода , Iмакс — максимальный ток проходящий через выпрямительный элемент вентиль в проводящую часть периода. Определяющие выбор трансформатора: U2 — действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора, I2 — действующее значение тока во вторичной обмотке трансформатора, Pтр — расчетная мощность трансформатора.
Основные характеристики различных схем выпрямления. Сравнение схем выпрямления и ориентировочный расчет выпрямителя можно сделать используя данные из таблицы. Задавшись значением напряжения на выходе выпрямителя U0 и значением номинального тока в нагрузке среднего значения выпрямленного тока I 0, можно без труда определить напряжение вторичной обмотки трансформатора, ток во вторичной обмотке, максимально допустимый ток вентилей, обратное напряжение на вентилях, а также рабочее напряжение конденсатора фильтра.
Задавшись необходимым коэффициентом пульсаций, можно рассчитать значение емкости на выходе выпрямителя. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. Как видно на осциллограммах напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт и напряжение в нагрузку подается только с заряженного в предыдущий полупериод конденсатора.
При отсутствии конденсатора пульсации выпрямленного напряжения довольно значительны. Недостатками такой схемы выпрямления являются: Высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД, значительно больший, чем в других схемах, вес трансформатора и нерациональное использование в трансформаторе меди и стали. Данная схема выпрямителя применяется крайне редко и только в тех случаях, когда выпрямитель используется для питания цепей с низким током потребления.
Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой. В этом выпрямителе используются два вентиля, имеющие общую нагрузку и две одинаковые вторичные обмотки трансформатора или одну со средней точкой. Практически схема представляет собой два однополупериодных выпрямителя, имеющих два разных источника и общую нагрузку. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один вентиль, в другом полупериоде — с другой половины обмотки, через другой вентиль.
Преимущество: Эта схема выпрямителя имеет в 2 раза меньше пульсации по сравнению с однополупериодной схемой выпрямления.
Основная особенность данной схемы — использование одной обмотки трансформатора при выпрямлении обоих полупериодов переменного напряжения. При выпрямлении положительного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Верхний вывод вторичной обмотки — вентиль V2 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль V3 — нижний вывод вторичной обмотки — обмотка.
При выпрямлении отрицательного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Нижний вывод вторичной обмотки — вентиль V4 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль V1 — верхний вывод вторичной обмотки — обмотка. Как мы видим, в обоих случаях направление тока через нагрузку выделено курсивом одинаково.
Преимущества: По сравнению с однополупериодной схемой мостовая схема имеет в 2 раза меньший уровень пульсаций, более высокий КПД, более рациональное использование трансформатора и уменьшение его расчетной мощности.
По сравнению с двухполупериодной схемой мостовая имеет более простую конструкцию трансформатора при таком же уровне пульсаций. Обратное напряжение вентилей может быть значительно ниже, чем в первых двух схемах. Недостатки: Увеличение числа вентилей и необходимость шунтирования вентилей для выравнивания обратного напряжения на каждом из них. Эта схема выпрямителя наиболее часто применяется в самых различных устройствах.
На основе этой схемы, при наличии среднего вывода с вторичной обмотки трансформатора можно получить еще два варианта схем выпрямления:. На левой схеме отвод от средины вторичной обмотки позволяет получить еще одно напряжение, меньше основного в 2 раза. Таким образом основное напряжение получается с мостовой схемы выпрямления, дополнительное — с двухполупериодной.
На правой схеме получается двуполярное напряжение амплитудой в 2 раза меньше чем получаемое в основной схеме. Оба напряжения получаются с помощью двуполупериодных схем выпрямления.
Поскольку конденсаторы включены последовательно, то результирующее напряжение на обоих конденсаторах на нагрузке в два раза выше, чем можно получить от той же вторичной обмотки в схеме с однополупериодным выпрямителем.
Преимущества: Вторичную обмотку трансформатора можно расчитывать на значительно меньшее напряжение.
Недостатки: Значительные токи через вентили выпрямителя, Уровень пульсаций значительно выше, чем в схемах двухполупериодных выпрямителей. Эта же схема может использоваться еще в двух вариантах:.
Левая схема предназначена для получения двух напряжений питания одной полярности, правая — для получения двуполярного напряжения с общей точкой. Во втором варианте схемы характеристики выпрямителя соответствуют характеристикам однополупериодного выпрямителя. Многофазные выпрямители применяются как правило только в промышленной и специальной аппаратуре.
Обычно в промышленной аппаратуре применяются трехфазные выпрямители двух типов — трехфазный выпрямитель и выпрямитель Ларионова. Выпрямитель представляет собой однополупериодный выпрямитель для каждой из трех фазных вторичных обмоток. Все три вентиля имеют общую нагрузку. Если рассмотреть осциллограммы напряжения на нагрузке при отключенном конденсаторе для каждой из трех фаз, то можно заметить, что напряжение на нагрузке имеет такой же уровень пульсаций как и в схеме однополупериодного выпрямления.
Сдвиг фаз то есть сдвиг по времени напряжений выпрямителей между собой в результате даст в 3 раза меньший уровень пульсаций, чем в однофазной однополупериодной схеме выпрямления. Достоинства: Низкий уровень пульсаций выпрямленного напряжения. Недостатки: Так же как и в однофазной однополупериодной схеме выпрямления низкий КПД, нерациональное использование трансформатора. Данный выпрямитель неприменим для обычной однофазной сети.
Этот выпрямитель представляет собой мостовые выпрямители для каждой пары трехфазных обмоток, работающие на общую нагрузку. Соединяя в себе достоинства мостового выпрямителя и трехфазного питания, он имеет настолько низкий уровень пульсаций, что позволяет работать почти без сглаживающего конденсатора или с небольшой его емкостью. Недостатки: Увеличенное количество вентилей.
Выпрямитель также не может быть применен для работы в однофазной бытовой сети. Выпрямители для безтрансформаторного питания аппаратуры. Безтрансформаторные выпрямители являются простейшими неавтономными источниками постоянного тока.
Они применяются при напряжениях близких к напряжению сети или превышающих его в 1,5 — 2,5 раза и токах до нескольких десятков миллиампер. Ограниченное применение безтрансформаторных выпрямителей объясняется в первую очередь требованиями техники безопасности, так как оба полюса выпрямленного напряжения гальванически связаны с сетью.
Второй недостаток таких выпрямителей — отсутствие гибкости при выборе выпрямленного напряжения. Для радиоаппаратуры можно использовать в качестве безтрансформаторных выпрямители: Однополупериодный, мостовой, удвоения напряжения. Основные характеристики такие же как и в случае с трансформаторным питанием. Сетевое напряжение подключают к точкам подключения вторичных обмоток трансформаторов вместо трансформатора. Безтрансформаторные схемы опасны для использования!
Для питания малогабаритной портативной аппаратуры с токами до миллиампер можно применять однополупериодные или мостовые схемы с гасящими конденсаторами. Реактивное сопротивление гасящего конденсатора указано в формуле.
Данная схема может найти применение для заряда малогабаритных аккумуляторов радиоприемников, радиостанций и радиотелефонов.
При конструировании и эксплуатации выпрямителя также необходимо соблюдать осторожность!
Где найти коэффициент THDu и THDi для ПЧ Altivar?
Выпрямители это электротехнические устройства, которые служат для получения из переменного напряжения, постоянного. Главными компонентами выпрямителей являются вентили и трансформатор. Они создают условия протекания тока в нагрузочной цепи в одну сторону, то есть, выпрямляют его. Из переменного напряжения образуется постоянное с наличием пульсаций. Чтобы сгладить полученные импульсы выпрямленного напряжения, после выхода выпрямителя подключают выравнивающий фильтр, состоящий из емкостей, дросселей и сопротивлений. Для выравнивания и регулировки полученного тока и напряжения к выходу сглаживающего фильтра подключают схему стабилизатора.
Как известно, выпрямленное напряжение в любой вентильной схеме имеет Отношение коэффициентов пульсаций на выходе выпрямителя и на.
Однополупериодные и двухполупериодные выпрямители
Структурная схема и классификация выпрямителей Выпрямитель можно представить в виде структурной схемы, в которую входят: силовой трансформатор СТ , вентильный блок ВБ , фильтрующее устройство ФУ , цепь нагрузки Н. Основные схемы выпрямления Однофазную, однополупериодную схему обычно применяют при выпрямленных токах до нескольких десятков миллиампер и в тех случаях, когда не требуется высокой степени сглаживания выпрямленного напряжения. Эта схема характеризуется низким коэффициентом использования трансформатора по мощности и большими пульсациями выпрямленного напряжения. Двухполупериодная схема со средней точкой схема Миткевича Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средним нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора рис. Обратное напряжение на диодах выше в этой схеме, чем в мостовой. Мостовая схема схема Греца Однофазная мостовая схема характеризуется высоким коэффициентом использования трансформатора по мощности и поэтому может быть рекомендована для использования в устройствах повышенной мощности при выходных напряжениях от десятков до сотен вольт; пульсации такие же, как в предыдущей схеме.
Достоинства — меньшее обратное напряжение на диодах в 2 раза, меньшие габариты, выше коэффициент использования трансформатора, чем в схеме со средней точкой. Недостаток — на диодах падение напряжения в 2 раза больше. Трехфазная нулевая схема звезда-звезда В схему трехфазного выпрямителя со средней нулевой точкой входит трансформатор со вторичными обмотками, соединенными звездой. Выводы вторичных обмоток связаны с анодами трех вентилей.
Структурная схема и графики напряжений выпрямителя
В данной статье расскажем что такое выпрямитель тока, принципы его работы и схемы выпрямления электрического тока. Выпрямитель электрического тока — электронная схема, предназначенная для преобразования переменного электрического тока в постоянный одно полярный электрический ток. В полупроводниковой аппаратуре выпрямители исполняются на полупроводниковых диодах. В более старой и высоковольтной аппаратуре выпрямители исполняются на электровакуумных приборах — кенотронах. Раньше широко использовались — селеновые выпрямители.
Одна диагональ моста подсоединена ко вторичной обмотке силового трансформатора, другая диагональ — к нагрузке R н.
Двухполупериодный выпрямитель
Дата публикации: 10 апреля ПЧ является нелинейной нагрузкой и потребляет из сети несинусоидальный ток. Для установок с несинусоидальным током дополнительно вводится понятие «мощность искажения». Эта мощность отражает влияние гармоник тока высшего порядка на сеть. Влияние ПЧ на сеть — то есть искажение формы напряжения сети от синусоидальной — будет различным и определяется номинальной мощностью сети, мощностью короткого замыкания и мощностью ПЧ. Один и тот же преобразователь при включении в «слабую» сеть и в «сильную» сеть будет вызывать различные отклонения от синусоидальной формы напряжения — коэффициенты THDu будут разными.
Классификация схем выпрямления переменного тока и их параметры
Для выпрямления переменного тока с помощью полупроводниковых приборов существует много различных схем. Однополупериодная схема с активной нагрузкой приведена на рисунке , где — силовой трансформатор в отличие от выходных, входных и других типов трансформаторов, применяемых в электронных приборах , обмотка I которого является сетевой, а обмотка II — повышающей, В — вентиль и — нагрузка.
Под действием положительных импульсов переменного напряжения, возникающего в обмотке II, через вентиль В и нагрузку протекает пульсирующий и прерывистый ток рис. Сопротивление вентиля В непостоянно: оно определяется крутизной вольт-амперной характеристики в каждой точке. Однако при включении последовательно с диодом нагрузки сопротивление Рис.
Двенадцатипульсные схемы выпрямления В настоящее время 2 туз к ( ) СХ где Ксx — коэффициент схемы, равный числу параллельно.
Структурная схема выпрямителя
Выпрямитель состоит из трансформатора, вентильной группы группы выпрямительных диодов или тиристоров и сглаживающего фильтра. При подаче на вход выпрямителя — на первичную обмотку трансформатора — переменного напряжения u 1 на выходе выпрямителя — на нагрузке — появляется постоянное напряжение u. Трансформатор предназначен для получения на нагрузке необходимого постоянного напряжения u. Вентильная группа преобразует переменное напряжение u 2 , поступающее со вторичной обмотки трансформатора, в постоянное по знаку напряжение u 3.
Выпрямитель
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Фильтры в источниках питания для электронной …
Выпрямитель — статическое устройство, служащее для преобразования переменного тока источника электроэнергии сети в постоянный. Выпрямитель состоит из трансформатора, вентильной группы и сглаживающего фильтра рис. Трансформатор Тр выполняет несколько функций: изменяет напряжение сети Uвх до значения U1 необходимого для выпрямления, электрически отделяет нагрузку Н от сети, преобразует число фаз переменного тока. Вентильная группа ВГ преобразует переменный ток в пульсирующий однонаправленный.
Обычное питание от распределительной сети предполагает переменное напряжение.
5. Методика расчета однофазных выпрямителей переменного тока. Коэффициент схемы выпрямителя
В устройствах автоматики и телемеханики применяют следую щие схемы выпрямления переменного тока: однофазную однополу-периодную; однофазную двухполупериодную схему Миткевича ;.
Схемы выпрямления однофазного тока используют при небольших мощностях выпрямительных устройств примерно до 1 кВт. Они дают неравномерную нагрузку на сеть трехфазного переменного тока и требуют дорогостоящих фильтров. Схемы выпрямления трехфазного тока применяют при мощностях более 1 кВт. В этом случае выпрямительные устройства равномерно нагружают трехфазную сеть и не требуется громоздких и дорогостоящих фильтров. Для того чтобы рассчитать выпрямительное устройство, необходимо знать параметры всех его элементов. Пульсирующее напряжение можно представить как сумму некоторого постоянного напряжения и ряда пеоеменных напряжений гармоник.
Классификация схем выпрямления переменного тока и их параметры В устройствах автоматики и телемеханики применяют следующие схемы выпрямления переменного тока: однофазную однополупериодную; однофазную двухполупериодную схему Миткевич а ; однофазную мостовую; трехфазную однополупериодную; трехфазную мостовую схему Ларионова. Схемы выпрямления однофазного тока используют при небольших мощностях выпрямительных устройств примерно до 1 кВт.
Они дают неравномерную нагрузку на сеть трехфазного переменного тока и требуют дорогостоящих фильтров. Схемы выпрямления трехфазного тока применяют при мощностях более 1 кВт.
|
Заглавная страница
КАТЕГОРИИ: Археология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. |
⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒ Выпрямитель — статическое устройство, служащее для преобразования переменного тока источника электроэнергии (сети) в постоянный. Выпрямитель состоит из трансформатора, вентильной группы и сглаживающего фильтра (рис. 1). Трансформатор Тр выполняет несколько функций: изменяет напряжение сети Uвх до значения U1 необходимого для выпрямления, электрически отделяет нагрузку Н от сети, преобразует число фаз переменного тока. Вентильная группа ВГ преобразует переменный ток в пульсирующий однонаправленный. Сглаживающий фильтр СФ уменьшает пульсации выпрямленного напряжения (тока) до значения, допустимого для работы нагрузки. Трансформатор Тр и сглаживающий фильтр СФ не являются обязательными элементами схемы выпрямителя. Рис. 1. Структурная схема выпрямителя Основными параметрами, характеризующими качество работы выпрямителя, являются:
Работа выпрямителя (вентильной группы) основана на свойствах вентилей — нелинейных двухполюсников, пропускающих ток преимущественно в одном (прямом) направлении. В качестве вентилей используют обычно полупроводниковые диоды. Вентиль, обладающий нулевым сопротивлением для прямого тока и имеющий бесконечно большое сопротивление для обратного тока, называют идеальным. Вольт-амперные характеристики реальных вентилей приближаются к в. а. х. идеального вентиля. Для работы в выпрямителях вентили выбирают по эксплуатационным параметрам, к которым относятся:
Схемы выпрямления Наиболее распространенные схемы выпрямления показаны на рисунках, где приняты следующие обозначения: mс — число фаз напряжения сети, m1 — число фаз напряжения на входе схемы выпрямления (на выходе трансформатора), m = fп / fc — коэффициент, равный отношению частоты пульсации выходного напряжения к частоте напряжения сети. В качестве вентилей везде изображены полупроводниковые диоды. Самые распространенные схемы выпрямления и формы выходного напряжения при работе на активную нагрузку: Однофазная однополупериодная схема выпрямления (mc=1, m1=1, m=1) Однофазная двухполупериодная схема выпрямления (мостовая схема выпрямления mc=1, m1=1, m=2) Однофазная схема выпрямления с выводом средней точки (mc=1, m1=2, m=2) Трехфазная схема выпрямления с выводом нейтрали (mc=3, m1=3, m=3) Трехфазная мостовая схема выпрямления (mc=3, m1=3, m=6) Основные соотношения для схем выпрямления при работе на активную нагрузку Rн в предположении идеальности трансформатора и вентилей приведены в таблице: 10. http://ikit.edu.sfu-kras.ru/lab_p/pages/mm/5_1/MM_5_1.pdf
12.11.2020 27 Классификация и принцип работы фотоэлектронных приборов 12.11.2020 28 Практическое занятие №18 Расчет и составление схем мостовых выпрямителей переменного тока ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18 Тема: Расчет параметров схемы выпрямления Цель работы: научиться рассчитывать параметры схем выпрямления и подбирать необходимое количество диодов в плечо выпрямителя.
Краткие теоретические сведения Выпрямителем называется устройство, преобразующее переменный электрический ток в постоянный. Выпрямители классифицируются по ряду признаков. По степени управляемости выпрямители подразделяются на управляемые и неуправляемые. По типу схем выпрямления выпрямители подразделяются на нулевые (с выделением нулевой точки в преобразовательном трансформаторе) и мостовые схемы. По числу фаз выпрямительные установки подразделяются на однофазные и трехфазные выпрямители. 1. Нулевая шестипульсовая схема «звезда – две обратные звезды с уравнительным реактором». Эта схема является устаревшей, имеет ряд недостатков, прежде всего усложненную конструкцию преобразовательного трансформатора, низкую экономическую эффективность, двукратное превышение по обратному напряжению на диодные группы в непроводящую часть периода. Применяется на тяговых подстанциях, построенных до 1970-х годов и не подвергавшихся капитальной реконструкции. 2. Мостовая шестипульсовая схема выпрямления. Данная схема является более эффективной, имеет более высокий коэффициент использования установочной мощности, упрощенную конструкцию преобразовательного трансформатора. 3. Мостовая двенадцатипульсовая схема выпрямления. Эта схема находит все более широкое применение на современном этапе развития электрифицированных железных дорог, так как позволяет значительно уменьшить количество диодов в выпрямительной установке, применять в качестве выпрямительных элементов как диоды, так и тиристоры (в состав схемы входит два выпрямительных моста). В выпрямительных установках каждая группа диодов, работающая в едином режиме, называется плечом выпрямителя. В непроводящий период обратное напряжение плеча выпрямителя больше импульсного обратного повторяющегося напряжения одного диода. В проводя- щий период ток плеча больше прямого предельного тока 1 диода. В этих случаях применяют последовательно-параллельное соединение диодов. Параллельное включение. Количество параллельно соединенных диодов определяется по формуле: a= (1.1.1) где kнерI — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения тока, равный 1,2, mф — число фаз; I н — ток нагрузки; I пред —предельный прямой ток диода. Основное условие нормальной работы выпрямителя – равномерное деление тока между ветвями плеча выпрямителя, то есть одинаковые вольтамперные характеристики диодов. Если диоды окажутся различно нагруженными, то в некоторых диодах ток окажется больше предельного прямого тока. Для уменьшения разброса токов параллельно соединенных диодов на величину не более 10% применяют: подбор, последовательное подключение резисторов, включение индуктивных делителей. Последовательное включение. Количество последовательно соединенных диодов определяется по формуле: s = k нер U *U обр max U повт, (1.1.2)
где kнерU — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжения, равный 1,1; Uобр max- наибольшее обратное напряжение плеча выпрямителя; Uповт — обратное повторяющееся напряжение диода. Основное для правильной работы последовательно соединенных диодов – это равномерное распределение напряжения, то есть одинаковые вольтамперные характеристики. Применяемые в выпрямительных установках диоды являются выпрямительными, и по конструкции подразделяются на штыревые и таблеточные. Маркировка (буквенно-цифровое обозначение) силовых диодов [4]: Исходные данные Задание: рассчитать основные параметры заданной схемы выпрямления, сравнить величину максимального тока плеча и обратного напряжения плеча с параметрами заданного диода, определить количество последовательно и параллельно соединенных диодов в плечах выпрямителя, вычертить схему выпрямителя. Исходные данные приведены в таблице 1.1.1. Таблица 1.1.1 – Данные для расчета выпрямительной установки
Порядок выполнения работы
1. Ток потребителя, кА, определяется по формуле: Id= Pd / Ua (1.1.3) 2. Определить средний ток плеча Iaдля заданной схемы выпрямления. Для нулевой шестипульсовой схемы выпрямления средний ток плеча выпрямителя, А: I a= I d *1000 . (1.1.4) 6 Для мостовой шестипульсовой и двенадцатипульсовой схем выпрям- ления средний ток плеча выпрямителя, А: I a = I d *1000 . (1.1.5) 3 3. Определить по классу диода предельное повторяющееся импульсное обратное напряжение URRM, В: URRM= класс диода х 100. 4. Определить напряжение в непроводящую часть периода Uобрдля заданной схемы выпрямления. Для нулевой шестипульсовой схемы выпрямления обратное напряжение плеча выпрямителя в непроводящую часть периода, В: Uобр= 2,09 Ud (1.1.6) Для мостовой шестипульсовой схемы выпрямления обратное напряжение плеча выпрямителя в непроводящую часть периода, В: Uобр= 1,045 Ud (1.1.7) Для мостовой двенадцатипульсовой схемы выпрямления обратное напряжение плеча выпрямителя в непроводящую часть периода, В: Uобр= 0,52 Ud. (1.1.8) 5. Рассчитанные параметры свести в таблицу 1.1.2. Таблица 1.1.2. – Расчетные параметры для определения количества диодов в плече выпрямителя
6. формуле (1.1.1), приняв I н = Ia; Iпред== IFAV ; mф = 1. 7. Определить количество последовательно соединенных диодов в плече выпрямителя по формуле (1.1.2), приняв Uобр max= Uобр; Uповт= URRM. 8. Вычертить схему выпрямления с учетом количества параллельно и последовательно соединенных диодов в каждом плече выпрямителя. При определении схемы воспользоваться конспектом или дополнительной литературой
Контрольные вопросы. 1. Поясните различия в конструкции мостовых и нулевых схем выпрямления. 2. Укажите, у какой из применяемых схем выпрямления трехфазного тока наиболее простая конструкция трансформатора. 3. Укажите, у какой из применяемых схем выпрямления трехфазного тока наиболее простая конструкция выпрямительной установки. 4. Поясните, каким образом из двух шестипульсовых схем выпрямления можно получить двенадцатипульсовую схему выпрямления. 5. Укажите, у какой из применяемых схем выпрямления трехфазного тока наиболее высокое использование установочной мощности.
12.11.2020 29 Классификация и принцип работы электронных усилителей Электронным усилителем называют устройство, обеспечивающее увеличение мощности электрических сигналов, поступающих на его вход. Увеличение мощности сигнала в усилителе происходит за счет преобразования энергии источника питания. Это преобразование происходит с помощью активных элементов, которые управляются входными сигналами. Входной сигнал подается через электрическую цепь, которая называется входной или входом усилителя. Электрическая цепь, в которой образуется усиленный сигнал, называется выходной цепью. Для выделения усиленного сигнала в выходную цепь включается нагрузка. Нагрузкой может служить резистор, колебательный контур, обмотка трансформатора, откл. Нагрузка, по которой протекает постоянная составляющая выходного тока, называется нагрузкой по постоянному току. Сопротивление цепи, по которой протекает переменная составляющая выходного тока, образует нагрузку по переменному току. Для разделения нагрузок по переменному и постоянном току применяются разделительные конденсаторы и тр-ры. Простейший усилитель содержит один активный элемент с присоединенным к нему пассивными элементами. Рис. 1. Классификация усилителей. Классификация усилителей может быть проведена по нескольким признакам. 1. Характеру усиливаемых сигналов: гармонических сигналов, импульсных, усилители постоянного тока; 2. По ряду усилительных элементов: транзисторные, ламповые, диодные; 3. По роду усиливаемой величины: усилители I,U,P. 4. По числу каскадов: одно и многокаскадные; 5. По диапазону частот электрических сигналов, в пределах которых усилитель может удовлетворительно работать. 6. По виду связей усилителя с источниками входного сигнала и нагрузкой, а также между отдельными каскадами в многокаскадных усилителях: реостатно-емкостные; трансформаторные; с гальваническими связями. 1. Усилители низкой частоты (УНЧ): предназначены для усиления непрерывных периодических сигналов, частотный спектр которых лежит в пределах от единиц Гц до 10 кГц. Характерной особенностью УНЧ является отношение усиливаемых частот, составляющее от 10 до 10 тысяч. 2. Усилители постоянного тока (УПТ): Усилители медленно меняющихся напряжений и токов, усиливающие сигналы в диапазоне частот от до высшей рабочей частоты , составляющей нередко десятки и сотни килогерц. 3. Избирательные (или селективные) усилители, усиливающие сигналы в очень узкой полосе частот. Для них характерна небольшая величина отношения верхней частоты к нижней (обычно ). Они используются как на низких так и на высоких частотах и используются в качестве частотных избирательных фильтров. 4.Широкополосные или импульсные усилители. Применяются для усиления сигналов в широкой полосе частот (от нескольких килогерц и ниже) до нескольких мегагерц и выше). ⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒ Читайте также: Психологические особенности спортивного соревнования Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Занятость населения и рынок труда Социальный статус семьи и её типология |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Последнее изменение этой страницы: 2021-02-07; просмотров: 502; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. |
Определение реакций опор и моментов защемления
Вместо коэффициента пульсаций р часто используют коэффициент пульсаций по первой гармонике равный отношению амплитуды первой гармоники выходного напряжения к его среднему значению,
Как правило, напряжение Uобрmaх равно половине напряжения пробоя,
11.2020 26. Практическое занятие №17 Исследование полупроводникового диода
На тяговых подстанциях электрифицированных железных дорог постоянного тока, в метрополитене и на городском электрическом транспорте применяются трехфазные схемы выпрямления. В настоящее время применяются три типа схем выпрямления:
Упрощается конструкция фильтрустройства, так как из числа гармонических составляющих исключаются колебания, кратные 300 Гц. По экономической эффективности данная схема значительно лучше шестипульсовых.1. Первичка подключена к сети питания $220{\text{V}}$ , $50{\text{Гц}}$. Найдите выходное постоянное напряжение, PIV диода и частоту пульсаций при холостом ходе, предполагая, что падение напряжения на диоде равно нулю.
Ответить
Проверено
224,1 тыс.+ просмотров
Подсказка: Здесь выходное напряжение трансформатора будет входным для мостового выпрямителя. Это говорит о том, что линейное напряжение вторичной обмотки данного трансформатора будет входом в мостовой выпрямитель. Коэффициент витка пропорционален коэффициенту напряжения трансформатора. Частота пульсаций относится к частоте остаточного переменного напряжения, присутствующего в выпрямленном выходе. Рейтинг PIV относится к максимальному напряжению, которое диоды в данном мостовом выпрямителе могут выдерживать без выхода из строя. Для данного мостового выпрямителя PIV будет пиковым напряжением вторичной обмотки.
Используемые формулы:
— Напряжение постоянного тока без нагрузки для мостового выпрямителя определяется выражением ${V_{dc}} = \dfrac{{2{v_m}}}{\pi }$, где ${v_m}$ — максимальное значение входного напряжения.
— Номинал PIV диода в мостовом выпрямителе определяется как $PIV = {v_m}$, где ${v_m}$ — максимальное значение входного напряжения выпрямителя.
-Частота пульсаций мостового выпрямителя определяется выражением ${\text{частота пульсаций}} = 2f$, где $f$ — частота входного напряжения.
— Напряжение на вторичной обмотке трансформатора определяется выражением ${V_s} = \left( {\dfrac{{{N_s}}}{{{N_p}}}} \right){V_p}$
Полный пошаговый ответ.
Шаг 1: Нарисуйте схему расположения трансформатора и мостового выпрямителя и перечислите параметры, указанные в вопросе.
На приведенном выше рисунке понижающий трансформатор подключен к мостовому выпрямителю, так что напряжение на вторичной обмотке служит входом для выпрямителя.
Пусть ${V_p} = 220{\text{V}}$, а ${N_p}$ — напряжение питания и число витков первичной обмотки.
Пусть ${V_s}$ и ${N_s}$ — напряжение и число витков вторичной обмотки.
Отношение витков трансформатора указано 10 : 1.
$ \Rightarrow \dfrac{{{N_p}}}{{{N_s}}} = \dfrac{{10}}{1}$
Частота напряжения источника питания принимается равной $f = 50{\text{Гц}}$ .
Шаг 2: Выразите соотношение между коэффициентом напряжения и коэффициентом трансформации трансформатора.
Коэффициент напряжения и коэффициент трансформации трансформатора равны.
$ \Rightarrow \dfrac{{{V_p}}}{{{V_s}}} = \dfrac{{{N_p}}}{{{N_s}}}$
Таким образом, напряжение на вторичной обмотке определяется выражением ${V_s} = \left( {\dfrac{{{N_s}}}{{{N_p}}}} \right){V_p}$ ——— (1)
Замена $\dfrac {{{N_s}}}{{{N_p}}} = \dfrac{1}{{10}}$ и ${V_p} = 220{\text{V}}$ в уравнении (1) получаем, $ {V_s} = \dfrac{1}{{10}} \times 220 = 22{\text{V}}$
Таким образом, входное питание выпрямителя равно ${V_s} = 22{\text{V}}$ .
Теперь максимальное напряжение этого входного источника будет ${v_m} = \sqrt 2 {V_s} = \sqrt 2 \times 220 = 31 \cdot 12{\text{V}}$ .
Поскольку номинал PIV диода в мостовом выпрямителе равен пиковому напряжению входного источника питания, мы имеем $PIV = {v_m} = 31 \cdot 12{\text{V}}$ .
Шаг 3: Выразите соотношение для напряжения постоянного тока в условиях холостого хода.
Напряжение постоянного тока мостового выпрямителя без нагрузки определяется выражением
${V_{dc}} = \dfrac{{2{v_m}}}{\pi }$ ——- ( 2)
Подставив ${v_m} = 31 \cdot 12{\text{V}}$ в уравнение (2), получим
${V_{dc}} = \dfrac{{2 \times 31 \cdot 12}} {\pi } = 19 \cdot 81{\text{V}}$
Таким образом, напряжение постоянного тока без нагрузки получается равным
${V_{dc}} = 19 \cdot 81{\text{V} }$ .
Шаг 4: Выразите соотношение для частоты пульсаций выходного напряжения выпрямителя.
Частота пульсаций на выходе данного мостового выпрямителя может быть выражена как
${\text{частота пульсаций}} = 2f$ ——— (3)
Подставляя $f = 50{\text{Гц}}$ в уравнение (3), получаем
${\text{частота пульсаций}} = 2 \times 50 = 100{\text{Гц}}$ .
Таким образом, частота пульсаций выходного напряжения составляет $100{\text{Гц}}$.
Примечание: Мостовой выпрямитель преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока. Здесь мы предполагаем, что трансформатор является понижающим трансформатором, поэтому входное напряжение выпрямителя будет понижающим напряжением трансформатора. Частота напряжения источника питания и входного напряжения мостового выпрямителя совпадают. Частота пульсаций удваивается от входной частоты.
Недавно обновленные страницы
Большинство эубактериальных антибиотиков получены из биологии ризобия класса 12 NEET_UG
Биоинсектициды саламин были извлечены из класса 12 Biology NEET_UG
Какое из следующих утверждений, касающихся Baculovirusses, NEET_UG
. Какое из следующих утверждений, касающихся Baculoviruses, NEET_UG
. муниципальные канализационные трубы не должны быть непосредственно 12 класса биологии NEET_UG
Очистка сточных вод выполняется микробами A B Удобрения 12 класса биологии NEET_UG
Иммобилизация фермента – это конверсия активного фермента класса 12 биологии NEET_UG
Большинство эубактериальных антибиотиков получают из биологического класса Rhizobium 12 NEET_UG
Саламиновые биоинсектициды были извлечены из биологического класса А 12 NEET_UG
12 класс биологии NEET_UG
Канализационные или городские канализационные трубы не должны быть напрямую 12 класс биологии NEET_UG
Очистка сточных вод выполняется микробами A B Удобрения 12 класс биологии NEET_UG
Иммобилизация фермента – это преобразование активного фермента класса 12 в биологии NEET_UG
Тенденции сомнения
Как среднеквадратичное напряжение фиксирует изменяющуюся во времени часть коэффициента преобразования однополупериодного выпрямителя?
\$\начало группы\$
Изучаю коэффициент преобразования однополупериодного выпрямителя отсюда. 2(R_L\$+Сопротивление вторичная катушка + прямое сопротивление диода).
Я не могу понять его интуитивный смысл и у меня есть следующие вопросы:
- Если выход однополупериодного выпрямителя задается постоянным напряжением с пульсациями, которые мы рассматриваем как часть, изменяющуюся во времени, то как среднеквадратичное напряжение влияет на эту изменяющуюся во времени часть, так что ее можно рассматривать как составляющую переменного тока.
2 Как именно среднеквадратичное напряжение захватывает часть, изменяющуюся во времени, когда его определение говорит об этом здесь.
Для переменного электрического тока среднеквадратичное значение равно значению постоянного постоянного тока, который вызывает такое же рассеивание мощности при резистивной нагрузке.
- Связано ли среднеквадратичное значение напряжения с концепцией дисперсии и постоянного напряжения со средним значением, поэтому у нас есть средняя часть, а среднеквадратичное значение представляет собой отклонение вокруг нее? Без сомнения, среднеквадратичное напряжение рассчитывается как квадратный корень из второго момента PDF.
В большинстве ответов говорится, что КПД как процент мощности, подаваемой на нагрузку, по отношению к входной мощности.
Здесь это не так. Обратите внимание, что для входа используется I_rms, а для выхода I_dc.
Интересно, что I_rms также подается на нагрузочный резистор для однополупериодного выпрямителя (\$I_{RMS}=I_m/2\$, а не \$I_\text{RMS}=I_m/\sqrt(2)\$) определенно это \$I_\text{RMS}\$ после прохождения через диод. Почему бы не взять эффективность только с точки зрения I_rms? Определенно, есть какая-то изменяющаяся во времени часть DC, которая играет здесь роль. Следовательно, это не КПД, а коэффициент конверсии.
Интересное наблюдение:
Для переменного тока с нулевым постоянным током:
I_dc=0, I_rms=I_m*0,707
Для выхода однополупериодного выпрямителя:
I_dc=0,318 I_m, I_rms=I_m*0,5
Для чистого постоянного тока:
I_dc=I_rms
По мере уменьшения количества составляющей переменного тока/пульсаций I_rms приближается к 90 I_rms3
Пожалуйста, проверьте здесь, чтобы не запутаться коэффициент преобразования с эффективностью
- выпрямитель
- среднеквадратичное значение
- пульсация
\$\конечная группа\$
8
\$\начало группы\$
Хотя я раньше не встречал этот термин, после некоторого размышления я думаю, что он имеет смысл. «Коэффициент преобразования» является мерой того, насколько полностью мощность переменного тока была преобразована в постоянный ток.
Коэффициент преобразования приближается к 1, когда выходная мощность приближается к чистому постоянному току без пульсаций. Цель использования среднеквадратичного значения в знаменателе состоит в том, чтобы сделать знаменатель равным общей мощности. Не предполагается, что знаменатель будет только мощностью переменного тока. Действующий ток * сопротивление = общая входная мощность. Это соотношение (Ptotal = Irms * Rload) в целом верно для переменного или постоянного тока или любого их сочетания.
Причина, по которой в числителе используется средний ток, заключается в том, что средний ток * сопротивление имеет свойство приближаться к полной мощности, когда ток приближается к чистому постоянному току без пульсаций.
Таким образом, числитель приближается к знаменателю, когда выходной ток представляет собой чистый постоянный ток. Любая пульсация на выходе уменьшит числитель по сравнению со знаменателем.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Ваше определение коэффициента пересчета с удаленной частью в квадратных скобках для ясности и красным текстом, используемым в соответствующей области, выглядит следующим образом: —
Коэффициент преобразования определяется как отношение выхода постоянного тока \$\color{red}{\text{мощность}}\$ к input \$\color{red}{\text{power}}\$ от сети переменного тока.
Коэффициент преобразования: среднее количество входных ватт в среднее количество выходных ватт.
В данном определении это не имеет ничего общего с изменением напряжения во времени.
- Таким образом, для идеального выпрямителя (наполовину или полного) выходная мощность равна входной мощности при любых обстоятельствах.
- Для неидеального выпрямителя будут потери мощности в диоде(ах).
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Нет.
