ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схемы выпрямления из "Электропитающие устройства электроакустической и кинотехнической аппаратуры " Схемы выпрямления классифицируют по ряду признаков (рис. 2.6). Все вентили, входящие в выпрямитель, образуют вентильный комплект, состоящий из вентильных групп, которые, в свою очередь, состоят из вентильных плеч. Например, в схеме Ларионова (рис. 2.6, O) вентильный комплект насчитывает шесть вентилей, образующих две группы анодную (вентили VD3, VD2, VD1) и катодную (вентили VD4, VD5, VD6). У всех вентилей анодной группы аноды соединены в одной точке, у всех вентилей катодной группы в одной точке соединены катоды. В каждой группе этой схемы три плеча. В схеме Вологдина (рис. 2.6, е) в вентильном комплекте шесть вентилей, образующих две катодные группы, по три плеча в каждой. [c.52] Выпрямители могут питаться от одной фазы электросети — однофазное питание и от трех фаз электросети — трехфазное питание. Число фаз, питающих первичную обмотку трансформатора, обозначим mi. В зависимости от того, сколько полупериодов э. д. с. е реализуется для выпрямления, различают одно- и двухполупериодные схемы. [c.52] Вторичная обмотка трансформатора и принадлежащая ей вентильная группа образуют выпрямительную секцию. В некоторых схемах одной вторичной обмотке принадлежат две вентильные группы. Например, в схеме Миткевича одна трехфазная выпрямительная секция состоит из одной трехфазной обмотки трансформатора и одной катодной группы вентилей в отличие от нее в схеме Ларионова — одна трехфазная выпрямительная секция состоит из одной трехфазной обмотки трансформатора и двух групп вентилей (анодной и катодной). [c.52] Выпрямитель может содержать одну или несколько выпрямительных секций, например, по две выпрямительных секции имеется в схемах Вологдина (рис. 2.6, е) и Кюблера (рис. 2.6, ж). [c.52] Классификация схем выпрямителей приведена на рис. 2.7. Схемы бывают простые, сложные и с промежуточным преобразованием частоты. Простые схемы состоят из одной выпрямительной секции (рис. 2.6, а, б, в, г и д). В сложчых схемах две или более выпрямительных секции соединены последовательно (рис. 2.6, е) или параллельно (рис. 2.6, ж). Сложные последовательные схемы, где выпрямленные напряжения секций складываются, называют также ступенчатыми или каскадными (схема Вологдина). [c.54] Простые схемы могут быть однотактные, двухтактные (мостовые) и с умножением выпрямленного напряжения. В последних используется последовательное включение ряда однофазных выпрямителей, работающих каждый на свою емкость, при общей обмотке питания, что позволяет получить выпрямленное напряжение, в несколько раз (или даже во много раз) превышающее амплитуду э. д. с. на вторичной обмотке трансформатора. Простейшая схема умножения напряжения называется несимметричной. Усложненная схема, составленная из двух несимметричных, питаемых от одной обмотки, называется симметричной схемой. Схемы, состоящие из несимметричных и симметричных схем, называются комбинированными. [c.55] Основным признаком однотактной схемы (рис. 2.6, а и г) является одинаковое количество вентильных групп и вторичных обмоток трансформатора (mj = т ) Число вентилей соответствует числу фаз вторичной обмотки т . Ток в каждой фазе вторичной обмотки протекает только в течение одного полупериода (всего или его части) э. д. с. соответствующей фазы первичной обмотки е — один такт. Однотактные схемы бывают однополупериодными, двухполупериодными и с зигзагом. На каждом стержне магнитопровода при однополупериодной схеме размещается одна фаза первичной и одна фаза вторичной обмотки (ти = т ). Фазный ток в первичной обмотке вызывается магнитным потоком, созданным током в соответствующей вторичной обмотке. Для выпрямления реализуется только один полупериод э. д. с. е . На каждом стержне трансформатора при двухполупериодной схеме обычно размещается одна фаза первичной и две фазы вторичной обмотки (рис. 2.6, а) так, что тц = 2т. Фазные токи вторичной обмотки ill, и г п, имеют встречное направление и фазный ток в первичной обмотке определяется результатом действия обоих токов 1ц, и tn,. Реализуются для выпрямления оба полупериода э. д. с. [c.55] В рассмотренных одно- и двухполупериодных однотактных схемах токи, протекающие через фазные вторичные обмотки, имеют постоянную составляющую которая намагничивает стержни магнитопровода трансформатора, ухудшая этим его режим работы. Этого недостатка лишена однотактная схема, в которой каждая вторичная фазная обмотка выполняется из двух полуобмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода. Применяемая схема соединения полуобмоток называется зигзагом. [c.55] Каждый из выводов вторичной обмотки, который подсоединен к двум вентилям разных групп, подключен к аноду одного из них и катоду другого. Поэтому через одну и ту же фазную обмотку проходят импульсы тока в любой из двух полупериодов э.д. с. ец. Таким образом, схема является двухтактной. Сравним с двухпульсационными схемами, приведенными на рис. 2.6, а я б. Выпрямленное напряжение мв имеет в обеих схемах одну и ту же форму — в виде коммутированной синусоиды, но в двухфазной схеме (рис. 2.6, а) это осуществлено с помощью двух фазных обмоток, каждая из которых работает в течение одного полупериода — один такт, а в мостовой схеме (рис. 2.6, б) одна и та же фазная обмотка работает в течение двух полупериодов — два такта. [c.56] Как видно из рис. 2.6, б, фазные токи ц.а и /2,3, являющиеся одновременно и токами через вентили VD1, VD4 и VD2, VD3, имеют встречное направление. Поэтому постоянная составляющая фазного тока /пср = О и нет вредного намагничивания сердечника. В таком режиме работают сердечники всех мостовых схем. [c.56] При трехфазном питании возможны два варианта соединения обмоток треугольником или звездой. Двухтактные схемы могут использоваться со средней точкой, что дает, кроме выпрямленного напряжения ыв, и половинное напряжение Мв/2. В состав сложных схем входят однотактные и двухтактные схемы. В схемах с промежуточным преобразованием частоты возможно большое число вариантов в зависимости от типов, применяемых низковольтных и высоковольтных вентилей, а также генераторов повышенной частоты. Иногда от одной вторичной обмотки трансформатора питаются несколько самостоятельных выпрямительных схем. Таким образом, общее число возможных вариантов выпрямительных схем значительно больше, показанных на рис. 2.6. [c.56] Временные диаграммы тока и напряжений на разных участках выпрямителя показаны на рис. 2.2, б, а принцип действия схемы описан в п. 2.2.1. [c.56] Однофазная схема выпрямления встречается довольно часто, но применяется только в маломощных выпрямителях с высокоомным нагрузочным сопротивлением. Например, для подачи высокого ускоряющего напряжения на аноды электронно-лучевой трубки при очень маленьком токе (доли миллиампера), для питания фотоэлектронного умножителя, в измерительных, а также в некоторых маломощных усилительных каскадах. [c.57] Двухфазная схема (однотактная, двухполупериодная, рис. 2.6, о). Во всех схемах, приведенных на этом рисунке, к зажимам ив потребитель подключен штриховой линией, это подчеркивает, что он не входит в выпрямитель. Выпрямленное напряжение мв на соответствует и . [c.57] Сравнение временных диаграмм напряжений приведенных на рис. 2.2, б и 2.8, а показывает, что при одинаковых значениях Ун.ср максимальное значение 11пт, а следовательно, и действующее 1]и в двухфазной схеме может быть в два раза меньше, чем в однофазной. Поэтому общее количество витков вторичной обмотки трансформатора для обеих схем одинаково. [c.58] Преимуществом схемы является ее относительная простота. Она сложнее однофазной лишь тем, что необходимы два вентиля и вывод от средней точки вторичной обмотки трансформатора. Однако в схеме по сравнению с однофазной в 2,5 раза уменьшается значение коэффициента пульсаций и удваивается частота первой гармоники выпрямленного напряжения/1 = 21 (тц — 2), что уменьшает размеры и стоимость фильтра. Трансформатор в двухфазной схеме по мощности используется несколько лучше, чем в однофазной, но недостаточно. Во избежание этого, а также во избежание вынужденного намагничивания все обмотки (первичную и обе вторичные) следует располагать на одном стержне магнитопровода, и при размещении обмоток на двух стержнях — соединять вторичную обмотку зигзагом, т. е. применять двухпульсационную схему с зигзагом. [c.58] Вернуться к основной статье