Trifazis tiltinis lygintuvas - veikimo principas ir grandinės

Jei mažos galios nuolatinės srovės grandinėms naudojami vienfaziai arba tiltiniai vienfaziai lygintuvai, tai didesnės galios apkrovoms tiekti kartais reikalingi trifaziai lygintuvai.

Trifaziai lygintuvai leidžia gauti dideles pastovių srovių reikšmes esant žemam išėjimo įtampos pulsavimui, o tai sumažina reikalavimus išlyginamojo išėjimo filtro charakteristikoms.

Taigi, pirmiausia apsvarstykite vienfazį trifazį lygintuvą, parodytą paveikslėlyje žemiau:

Paveiksle pavaizduotoje vienpusėje grandinėje tik trys yra prijungti prie trifazio transformatoriaus antrinių apvijų gnybtų. lygintuvas… Apkrova prijungta prie grandinės tarp bendro taško, kuriame susilieja diodų katodai, ir bendro trijų transformatoriaus antrinių apvijų gnybtų.

Dabar panagrinėkime transformatoriaus antrinėse apvijose ir vieno iš trifazio vieno galo lygintuvo diodų srovių ir įtampų laiko diagramas:

Kai kuriems nuolatinės srovės įrenginiams reikalinga didesnė maitinimo įtampa, nei gali užtikrinti aukščiau esanti viena grandinė. Todėl kai kuriais atvejais labiau tinka trifazė išstūmimo grandinė. Jo schema parodyta paveikslėlyje žemiau.

Kaip jau minėjome, filtrų reikalavimai yra sumažinti, tai galite pamatyti diagramose. Ši grandinė žinoma kaip trifazis Larionovo tilto lygintuvas:

Dabar pažvelkite į diagramas ir palyginkite jas su vienetų diagrama. Išėjimo įtampa tilto grandinėje lengvai atvaizduojama kaip dviejų atskirų lygintuvų, veikiančių priešingose ​​fazėse, įtampų suma. Įtampa Ud = Ud1 + Ud2. Akivaizdu, kad išvesties fazių skaičius yra didesnis, o tinklo bangų dažnis yra didesnis.

Šiuo konkrečiu atveju šešios nuolatinės srovės fazės, o ne trys, kurios buvo vienoje grandinėje. Todėl sumažinami reikalavimai anti-aliasing filtrui, o kai kuriais atvejais jis gali būti visiškai pašalintas.

Trys apvijų fazės kartu su dviem pusės ištaisymo ciklais suteikia pagrindinio bangos dažnį, lygų šešis kartus didesniam už tinklo dažnį (6 * 50 = 300). Tai matyti iš įtampos ir srovės diagramų.

Tilto jungtį galima vertinti kaip dviejų vienfazių trifazių nulinio taško grandinių derinį, kai 1, 3 ir 5 diodai yra diodų katodinė grupė, o 2, 4 ir 6 diodai yra anodo grupė.

Atrodo, kad du transformatoriai yra sujungti į vieną. Bet kuriuo metu per diodus teka srovė, procese vienu metu dalyvauja du diodai – po vieną iš kiekvienos grupės.

Atsidaro katodinis diodas, kuriam taikomas didesnis potencialas, palyginti su priešingos grupės diodų anodais, o anodų grupėje - lygiai toks pat diodų, kuriems taikomas mažesnis potencialas, palyginti su katodų grupės diodų katodais. atsidaro.

Darbo laiko intervalų perėjimas tarp diodų vyksta natūralaus persijungimo momentais, diodai veikia tvarkingai. Dėl to bendrųjų katodų ir bendrųjų anodų potencialą galima išmatuoti pagal fazinės įtampos grafikų viršutinę ir apatinę gaubtus (žr. diagramas).

Momentinės ištaisytų įtampų vertės yra lygios potencialų skirtumui tarp diodų katodo ir anodo grupių, tai yra ordinačių suma diagramoje tarp apvalkalų. Antrinių apvijų tiesioginė srovė parodyta varžinės apkrovos diagramoje.

Panašiai iš trifazio transformatoriaus galima gauti daugiau nei šešias pastovios įtampos fazes: devynias, dvylika, aštuoniolika ir net daugiau. Kuo daugiau fazių (kuo daugiau diodų porų) lygintuve, tuo mažesnis išėjimo įtampos pulsacijos lygis. Pažvelkite į grandinę su 12 diodų:

Čia trifaziame transformatoriuje yra dvi trifazės antrinės apvijos, viena iš grupių yra sujungta į "trikampio" grandinę, kita - į "žvaigždę". Posūkių skaičius grupių ritėse skiriasi 1,73 karto, o tai leidžia gauti tokias pačias įtampos vertes iš „žvaigždės“ ir iš „trikampio“.

Šiuo atveju įtampų fazinis poslinkis šiose dviejose antrinių apvijų grupėse viena kitos atžvilgiu yra 30 °.Kadangi lygintuvai yra sujungti nuosekliai, išėjimo įtampa sumuojama ir apkrovos pulsacijos dažnis dabar yra 12 kartų didesnis nei tinklo dažnis, o pulsacijos lygis yra mažesnis.

Taip pat žiūrėkite:

Valdomi lygintuvai - įrenginys, schemos, veikimo principas

Dažniausios AC į nuolatinės srovės ištaisymo schemos

Pilnos bangos vidurio taško lygintuvas