7.3. Некеровані випрямлячі

Випрямлячами називаються статичні пристрої, призначені для перетворення змінного струму в постійний. Основними елементами випрямляча є:

1) силовий трансформатор – при-значений для узгодження вхідної і випрямленої напруги;

2) вентильний пристрій – перетворює змінний струм в постійний. 3) згладжувальний фільтр – для згладжування пульсації випрямленої напруги.

Випрямлячі бувають: одно-, -двох-, трьох-, шестифазні.

Випрямлення – це перетворення змінного струму у постійний. Для випрямлення використовуються електронні пристрої, які пропускають струм тільки в одному напрямку – вентилі або діоди.

Випрямляч електричної енергії – пристрій, призначений для перетворення змінного вхідного електричного струму в постійний вихідний електричний струм.

Випрямлячі класифікують за такими ознаками:

за рівнем використання напівперіодів змінної напруги: однопівперіодні або двонапівперіодні;

за схемою випрямлення – мостові та множенням напруги;
за типом електронного вентиля – напівпровідникові діодні, тиристорні, лампові діодні (кенотрони) та ін;
по керованості – некеровані (діодні), керовані (тиристорні).

7.3.1. Схемотехнічні рішення некерованих випрямлячів

До основних електричних параметрів випрямлячів відно-сяться:

- середні значення випрямлених струмів і напруг I_н.срі U_н.ср;

- частота пульсацій f_П;

- зворотна напруга діода U_зв.тах;

- коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги

К_П =U_осн_._m/U_н_._ср ; (7.9)

- діючі значення струму і напруги первинної і вторинної обмоток трансформатора І_д1, U_д1 і І_д2, U_д2_; - типова потужність трансформатора 0,5∙(S₁ + S₂) ,

де S₁= U_д1∙ I _д1 , a S₂= U_д2∙ I _д2;

коефіцієнт корисної дії:

 ή = Р_н_._ср/Р_н_._ср +Р_тр + Р_д, (7.10)

де P_тр – потужність втрат у трансформаторі; Р_д – потужність втрат в діодах; Р_н.ср– потужність навантаження.

7.3.2. Однонапівперіодний випрямляч

Ефективна робота однонапівперіодного випрямляча (рис7.5) відбувається при живленні высокоомних навантажу-вальних пристроїв потужність не більше 10-15 Вт.

Рис. 7.5. Схема електрична принципова однонапівперіодного випрямляча

Рис. 7.6. Часові діаграми однонапівперіодного випрямляча

Аналізуючи часові діаграми приходимо до висновку, що:

струм І_д в колі вторинної обмотки трансформатора і навантаженні (R_н) тече лише протягом першої половини періоду напруги U_2. У зворотному напряму діод VD не пропускає струм, а вся напруга U₂ прикладена у зворотному напряму до діода:
період випрямленої напруги дорівнює періоду напруги живлення, тому частота пульсацій випрямленої напруги дорівнює частоті мережі.