Penyearah jembatan tiga fase - prinsip operasi dan sirkuit

Jika penyearah satu fasa atau jembatan satu fasa digunakan untuk sirkuit DC berdaya rendah, maka penyearah tiga fasa terkadang diperlukan untuk memasok beban daya yang lebih tinggi.

Penyearah tiga fase memungkinkan diperolehnya nilai arus konstan yang tinggi dengan riak tegangan keluaran tingkat rendah, yang memiliki efek mengurangi persyaratan untuk karakteristik filter keluaran penghalusan.

Jadi, pertama-tama, pertimbangkan penyearah tiga fase satu fase yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Dalam rangkaian ujung tunggal yang ditunjukkan pada gambar, hanya tiga yang dihubungkan ke terminal belitan sekunder transformator tiga fase. penyearah… Beban terhubung ke sirkuit antara titik bersama di mana katoda dioda bertemu dan terminal bersama dari tiga belitan sekunder transformator.

Mari kita perhatikan diagram waktu arus dan tegangan yang terjadi pada belitan sekunder transformator dan salah satu dioda penyearah ujung tunggal tiga fase:

Beberapa perangkat DC memerlukan tegangan suplai yang lebih tinggi daripada yang dapat disediakan oleh rangkaian tunggal di atas. Oleh karena itu, dalam beberapa kasus sirkuit push-out tiga fase lebih cocok. Diagram skematisnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Seperti yang telah kami catat, persyaratan filter berkurang, Anda dapat melihatnya di bagan. Sirkuit ini dikenal sebagai penyearah jembatan Larionov tiga fase:

Sekarang lihat diagram dan bandingkan dengan diagram satuan. Tegangan keluaran dalam rangkaian jembatan dengan mudah direpresentasikan sebagai jumlah tegangan dari dua penyearah tunggal yang beroperasi dalam fase yang berlawanan. Tegangan Ud = Ud1 + Ud2. Jumlah fase keluaran jelas lebih besar dan frekuensi gelombang jaringan lebih tinggi.

Dalam kasus khusus ini, enam fase DC, bukan tiga yang berada dalam satu sirkuit. Oleh karena itu, persyaratan untuk filter anti-aliasing berkurang, dan dalam beberapa kasus dapat dihapus sama sekali.

Tiga fase belitan yang digabungkan dengan dua setengah siklus penyearah menghasilkan frekuensi gelombang dasar yang sama dengan enam kali frekuensi grid (6 * 50 = 300). Hal ini dapat dilihat dari diagram tegangan dan arus.

Sambungan jembatan dapat dilihat sebagai kombinasi dari dua sirkuit titik-nol tiga fase tiga fase tunggal, dengan dioda 1, 3 dan 5 menjadi grup katoda dioda dan dioda 2, 4 dan 6 menjadi grup anoda.

Kedua transformer tersebut tampak digabungkan menjadi satu. Setiap saat arus mengalir melalui dioda, dua dioda terlibat secara bersamaan dalam proses - satu dari setiap grup.

Dioda katoda terbuka di mana potensi yang lebih tinggi diterapkan relatif terhadap anoda dari kelompok dioda yang berlawanan, dan dalam kelompok anoda persis dari dioda yang potensial diterapkan lebih rendah relatif terhadap katoda dari dioda dari kelompok katoda terbuka.

Transisi interval waktu kerja antar dioda terjadi pada saat peralihan alami, dioda bekerja secara berurutan. Akibatnya, potensi katoda umum dan anoda umum dapat diukur dengan amplop atas dan bawah dari grafik tegangan fasa (lihat diagram).

Nilai sesaat dari tegangan yang diperbaiki sama dengan perbedaan potensial antara kelompok katoda dan anoda dioda, yaitu jumlah koordinat dalam diagram di antara amplop. Arus maju dari belitan sekunder ditunjukkan pada diagram beban resistif.

Demikian pula, lebih dari enam fase tegangan konstan dapat diperoleh dari transformator tiga fase: sembilan, dua belas, delapan belas dan bahkan lebih. Semakin banyak fase (semakin banyak pasangan dioda) pada penyearah, semakin rendah tingkat riak tegangan keluaran. Di sini, lihat rangkaian dengan 12 dioda:

Di sini, transformator tiga fasa berisi dua belitan sekunder tiga fasa, salah satu kelompok digabungkan dalam sirkuit "delta", yang lain dalam "bintang". Jumlah belokan pada gulungan kelompok berbeda 1,73 kali, yang memungkinkan untuk mendapatkan nilai tegangan yang sama dari "bintang" dan dari "delta".

Dalam hal ini, pergeseran fasa tegangan pada kedua kelompok belitan sekunder relatif satu sama lain adalah 30 °.Karena penyearah dihubungkan secara seri, tegangan keluaran dijumlahkan dan frekuensi riak beban sekarang 12 kali lebih tinggi dari frekuensi listrik, sedangkan tingkat riak lebih rendah.

Lihat juga:

Penyearah terkontrol - perangkat, skema, prinsip operasi

Skema perbaikan AC ke DC yang paling umum

Penyearah titik tengah gelombang penuh