Трехфазные выпрямители

Преимущества перед однофазными:

1) меньше пульсация выпрямленного напряжения;

2) лучше используется мощность трансформатора.

3) более высокое U _н.ср используют для установок большой мощности.

Трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом

а) б)

Трехфазный выпрямитель

Первичная обмотка трансформатора может быть соединена звездой или треугольником, а вто­ричная − только Y (звездой).

потенциал на аноде: интервал 1-2 − открыт VD1; интервал 2-3 − открыт VD2; интервал 3-4 – VD3 и т.д.

U ₂ = 0,855 U _н._ср,

где U ₂ − действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора.

В закрытом состоянии потенциал анода вентиля определяется напряже­нием своей фазы, а потенциал катода напряжением работающей фазы.

Поэтому в непроводящий период между анодом А и катодом К приложено линейное напря­жение:

I _н.ср = 0,827 I _2max; I _б.max = I _2max = 1,21 I _н.ср; I ₂ = 0,58 I _н.ср.

S ₁ = 3 U ₁ I ₁ = 1,21 P _н; S ₂ = 3 U ₂ I ₂ = 1,48 P _н; S _T = 0,5(S₁ + S ₂) = 1,35 P _н

Коэффициент пульсаций p = 0,25.

Недостаток: завышенное сечение трансформатора для уменьшения тока намагничивания. (В работе всегда одна фаза и созданный поток замыкается по кожуху, вызывая нагрев).

Трехфазный мостовой выпрямитель (Ларионова)

а) б)

. Выпрямитель Ларионова

Различают катодную группу вентилей – VD1, VD3, VD5 и анодная группу вентилей – VD2, VD4,VD6.

В работе, в открытом состоянии находятся два диода (один из анодной, другой из катодной групп). Из группы VD1, VD3, VD5 открыт тот, у которого наиболее высокий потенциал на аноде, а из группы VD2, VD4,VD6 у которого наиболее низкий потенциал на катоде:

Интервал 1−2 − открыты VD1 и VD4.

Интервал 2−3 − открыты VD1 и VD6 и т. д.

За период напряжения питания происходит 6 переключений вентилей (6 тактов). Напряжение нагрузки определяется разностью потенциалов точек к и m, т. е. линейным напряжением вторичной обмотки транс­форматора: U _н.max = U _2max=, U _н.ср= 1,35 U ₂; U ₂ = 0,74 U _н.ср,

где U ₂ – линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Каждый вентиль открыт 1/3 периода, поэтому

I _пр = I _н.ср/3;

Обратное напряжение вентиля

Мощность трансформатора:

S _T = S ₁ = S ₂ ==1,045 U _н.ср = 1,045 P _нагр

Коэффициент пульсации p = 0,057.

Схема нашла самое широкое применение для установок большой мощности т. к. K ₁ = 1,045; K _u =1,045; K _T = 1,045 (хорошо используются вентили и трансформатор)

Управляемые выпрямители (УВ)

Регулировать выпрямленное напряжение можно с помощью трансформатора или подмагничиваемого дросселя в цепи переменного напряжения, а также реостатом в цепи выпрямленного напряжения, но это неэкономично.

Более экономично управляемое выпрямление. УВ выполняются на управляемых диодах-тиристорах. Регулирование выпрямленного напряжения сводится к задержке во времени момента открытия тиристора. Этот момент включения определяется углом сдвига фаз между анодным напряжением или током и напряжением, подаваемым на управляющий электрод (У). Его называют углом управления a.