Трехфазные выпрямители. Виды и диаграммы кратко

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про трехфазные выпрямители, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое трехфазные выпрямители, трехфазный выпрямитель , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база.

трехфазные выпрямители

Трехфазные выпрямители переменного тока применяют как выпрямители средней и большой мощностей. Существуют два основных типа выпрямителей трехфазного тока: с нейтральным выводом и мостовой.

трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом

Рис. 1 Схема трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом

На Рисунок 2 представлены временные диаграммы напряжения u2(t) в точках a, b, c, тока через резистор R и диоды VD1, VD2 и VD3.
Ток через резистор по первому закону Кирхгофа равен сумме токов всех трех ветвей с учетом знака (направления). Так как токи в каждой фазе по данной схеме при положительных потенциалах в точках a, b, c относительно узла d направлены к узлу d´, то суммарный ток через резистор всегда имеет одно и то же направление. Т.е. имеет место выпрямление тока.
Проведем более детальный анализ выпрямления трехфазного тока, рис. 2.


Рис. 2 Временные диаграммы потенциалов в точках a, b, c – ua(t), ub(t), uc(t); токов через диоды iVD1, iVD2, iVD3 и тока через резистор iR.
В момент t = 0 потенциалы в точках a, c одинаковые. Вследствие этого разность потенциалов на выводах диодов VD1 и VD3 равна нулю и поэтому ток через эти диоды в этот момент равен нулю. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Потенциал в точке b относительно потенциалов a и c отрицательный, поэтому на выводах диода VD2 напряжение обратное и ток через VD2 не протекает.
При 0> t > t1 на диодах VD2 и VD3 разность потенциалов соответствует обратному напряжению, т.к. ua(t) > uc(t) > ub(t), а на VD1 – прямому. Поэтому через VD1 и R начинает протекать ток, равный .



Максимум тока через резистор будет наблюдаться в момент времени t = t1. При t = t2 потенциалы в точках a и b выравниваются и ток через диоды VD1 и VD2 прекращается из-за разности потенциалов равной нулю. Ток через диод VD3 равен нулю вследствие того, что потенциал в точке c отрицательный и напряжение на нем, равное разности потенциалов между точкой c и точками a и b, является обратным.
В интервалах от t2 до t3 и от t3 до t4 аналогичная ситуация складывается для iVD2 и iVD3. Ток через резистор во времени состоит из последовательности токов через диоды VD1, VD2 и VD3.
В трехфазном выпрямителе с нейтральным выводом коэффициент пульсаций p = 0.25.
Среднее значение выпрямленного напряжения и тока определяются следующими выражениями:



Максимальное обратное напряжение на диодах равно разности потенциалов между точками (a-c)-b, (a-b)-c и (b-d)-a в моменты времени t0, t1, . Разность потенциалов в эти моменты времени на диодах соответственно VD1, VD2, VD3 и далее равна:



Выпрямитель этого вида позволяет получать выпрямленный ток до сотен ампер, при этом выпрямленное напряжение достигает нескольких десятков киловольт. Основным недостатком является подмагничивание сердечника трансформатора постоянным током, снижающее КПД выпрямителя

Трехфазный мостовой выпрямитель

Рис. 3, по всем показателям превосходит трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом. Он используется для преобразования токов и напряжений средней и большой мощности.
Этот выпрямитель содержит мост из шести диодов. В каждую 1/6 часть периода одна из пар диодов находится под действием прямого линейного напряжения, в то время как остальные четыре диода находятся под действием обратного напряжения.
Например, начиная с момента t0 и до момента t1 под прямым напряжением находятся диоды VD1 и VD4, так как фаза а имеет положительный потенциал, открывающий VD1 и закрывающий VD2, а фаза b имеет отрицательный потенциал, открывающий диод VD4 и запирающий VD3. Разность потенциалов фаз a и b в этот период больше разности потенциалов между фазами a и c и b и c, поэтому диоды VD2, VD3, VD5 и VD6 заперты и не пропускают ток.
В следующий период времени от t1 до t2 наибольшее линейное напряжение приходится на фазы a и c. Потенциалом фазы a держит открытым диод VD1 и закрытым VD2, а отрицательный потенциал фазы c открывает диод VD6 и закрывает диод VD5. Остальные диоды закрыты по причине меньшей разности потенциалов между фазами a и b и b и c.


Рис. 3 Трехфазный мостовой выпрямитель и временные диаграммы выпрямляемого напряжения и токов.

Далее подключается следующая пара диодов и отключаются остальные четыре. Т.е. в соответствующие периоды времени в прямом направлении включаются диоды, на которые подается наибольшее линейное напряжение.
Очевидно, что средние значения тока и напряжения для данной схемы выпрямления наибольшие для рассмотренных схем.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• однополупериодный выпрямитель ,
• двухполупериодный мостовой выпрямитель , мостовой выпрямитель ,
• двухполупериодный мостовой выпрямитель с фильтром ,
• полупроводниковый диод , вах диодов , классификация диодов , уго диодов ,

Статью про трехфазные выпрямители я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое трехфазные выпрямители, трехфазный выпрямитель и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база