9. Однофазная однополупериодная схема выпрямления.

Выпрямительные устройства предназначены для преобразования электрической энергии  переменного тока в электрическую энергию постоянного тока.

Вследствие односторонней  проводимости диода (вентиля) ток в нагрузке проходит в один полупериод,  а в другой полупериод тока  в  цепи нет.

Таким образом,  в нагрузке имеем пульсирующий ток,  который можно представить в виде суммы двух составляющих:  постоянной  и  переменной. Постоянную составляющую тока или напряжения можно определить как среднее значение мгновенной величины за период.

Достоинства данной схемы:

1. Простота конструкции.

2. Малое число диодов.

Недостатки:

1. Большой коэффициент пульсаций.

2. Наличие постоянной составляющей тока в обмотке трансформатора.

9. Однофазная двухполупериодная схема выпрямления.

.

Двухполупериодная схема выпрямления, в ней используется трансформатор (Т) с отводом от середины вторичной обмотки. Эту схему можно рассматривать как две самостоятельные однополупериодные схемы, имеющие общую нагрузку. В ней диоды VD₁ и VD₂ открываются в разные полупериоды переменного напряжения. Поэтому ток через нагрузку протекает в обе половины периода, пульсируя с двойной частотой (рис. 2.7).

Каждый диод работает здесь как в однополупериодной схеме выпрямления. Токи диодов складываются на нагрузке. Поэтому постоянные значения выпрямленного тока и напряжения

I₀ = ; U₀ = I₀ R = – I₀ R_d .

При отсутствии нагрузки (I₀ =0) выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя в 2 раза больше, чем в однополупериодном выпрямителе.

Максимальное обратное напряжение в двухполупериодном выпрямителе, которое действует на каждый диод в закрытых состояниях, равно сумме амплитуд напряжений обеих половин вторичной обмотки трансформатора:

U_обр = 2U_m =2πU₀/2 = πU₀ .

Ток, протекающий через каждый диод,

I_d = I₀/2 = I_m/π .

Коэффициент пульсаций в двухполупериодной схеме выпрямления значительно ниже, чем в однополупериодной схеме. Двухполупериодная схема довольно часто используется на практике. Ее недостатками являются: необходимость отвода от середины вторичной обмотки трансформатора и неполное использование вторичной обмотки трансформатора по напряжению.

выбор вольтметра для измерения напряжения переменного тока различной формы кривой

9. Однофазная мостовая схема выпрямления.

9. Трёхфазная схема выпрямления с нейтральной точкой.

9. Трёхфазная мостовая схема выпрямления.

Выпрямитель - эл. Устройство преобразующее энергию переменного тока в энергию переменного тока в энергию постоянного.

Трёхфазный выпрямитель — устройство применяемое для получения постоянного тока из трёхфазного переменного тока системы Доливо-Добровольского.

В 3-х фазных выпрямителях переменного тока I в основном используют 2 схемы выпрямителей. В состав 3-х фазного выпрямителя с нейтральной точкой входа. 3-х фазный трансформатор, 3 диода включаются в каждую фазу вторичной обмотки трансформатора и сопротивления нагрузки

Диаграмма работы 3-х фазного выпрямителя с нейтральной точкой входа

Диоды выпрямителя работают поочерёдно, каждый в течении 3-го периода. Так нагрузку равен сумме токов каждого диода и всегда имеет одно и тоже направление, как видно из временной диаграммы пульсации выпр U, пульсация значительно ниже чем у однофазного.

Достоинства: надёжность и меньшее количество диодов.

Схема 3-х фазного моста выпрямителя содержит 6 диодов включённых по мостовой схеме в фазы вторичной обмотки 3-х фазного трансформатора, общая точка 1-ой группы диодов представляют собой положительный полюс, сопротивление нагрузки, а 2-ой группы отрицательный. В выпрямителе возникает ток через нагрузку, сопротивление и 2 соответствующих диода в каждый момент времени, когда к диодам приложено наибольшее напряжение. В любой интервал времени I (токи) имеют одно и тоже сопротивление. Коэффициент пульсации 3-х фазный мостовых выпрямителей ниже чем у однофазного 2-х полупериодного.

Применение:

• Дизельэлектровозы, (тепловозы)

• Дизельэлектроходы, (теплоходы)

• Электротранспорт

• Тяговые подстанции постоянного тока,

• Электропривод прокатных станов, буровых вышек, троллейбусов, трамваев и др.

• Электроснабжение контактного транспорта постоянного тока (метро и др.)

• Бортовое электроснабжение автомобилей, тракторной техники, водного транспорта, авиации

• Электролизёры получения цветных и редкоземельных металлов электролизом

• Установки опреснения и очистки воды

• Установки электростатической очистки промышленных газов