Riadené usmerňovače: princíp činnosti, obvod, rozsah

Obsah:

Riadené usmerňovače: princíp činnosti, obvod, rozsah
Riadené usmerňovače: princíp činnosti, obvod, rozsah
Anonim

Na kontrolu napätia v sieti sa používajú elektronické usmerňovače. Tieto zariadenia fungujú zmenou frekvencie. Mnoho úprav je schválených na použitie so striedavým prúdom.

Medzi hlavné parametre usmerňovačov patrí vodivosť. Za zváženie stojí aj ukazovateľ prípustného prepätia. Pre podrobnejšie pochopenie problematiky je potrebné zvážiť obvod usmerňovača.

polovodičové usmerňovače
polovodičové usmerňovače

Úpravy zariadenia

Obvod usmerňovača zahŕňa použitie kontaktného tyristora. Stabilizátor sa spravidla používa ako prechodový typ. V niektorých prípadoch je inštalovaný s ochranným systémom. Na triódach je tiež veľa úprav. Tieto zariadenia pracujú na frekvencii 30 Hz. Sú dobré pre zberateľov. Obvod usmerňovača obsahuje aj komparátory s nízkou vodivosťou. Ich citlivosť zodpovedá indikátoru minimálne 10 mV. Určitá trieda zariadení je vybavená varicapom. Vďaka tejto úprave je možné pripojiť na jednofázový obvod.

ako funguje transformátor
ako funguje transformátor

Ako to funguje?

Ako už bolo spomenuté, usmerňovač funguje prepočet zmien frekvencie. Spočiatku napätie padá na výkonové tyristory. Súčasný proces konverzie sa uskutočňuje pomocou triódy. Aby nedošlo k prehriatiu zariadenia, je tu stabilizátor. Keď sa objaví rušenie vĺn, aktivuje sa komparátor.

Rozsah zariadení

Zariadenia sú najčastejšie inštalované v transformátoroch. Existujú aj úpravy pre moduly pohonu. Nezabudnite na automatizované zariadenia, ktoré sa používajú vo výrobe. V modulátoroch zohrávajú usmerňovače úlohu regulátora napätia. V tomto prípade však veľa závisí od typu zariadenia.

Existujúce typy úprav

Konštrukčne sa rozlišujú modifikácie polovodičov, tyristorov a mostíkov. Samostatnú kategóriu tvoria výkonové zariadenia, ktoré môžu pracovať so zvýšenou frekvenciou. Modely s plnou vlnou nie sú na tieto účely vhodné. Okrem toho sa usmerňovače rozlišujú podľa fázy. Dnes nájdete jedno-, dvoj- a trojfázové zariadenia.

Modely polovodičov

Polovodičové usmerňovače sú skvelé pre znižovacie transformátory. Mnoho modifikácií sa vyrába na základe konektorových kondenzátorov. Ich vstupná vodivosť nepresahuje 10 mikrónov. Za zmienku tiež stojí, že polovodičové usmerňovače sa líšia citlivosťou. Zariadenia do 5 mV možno použiť pri 12 V.

Používajú ochranné systémy triedy P30. Na pripojenie modifikácií sa používajú adaptéry. Pri napätí 12 V je parameter opätovného zaťaženia v priemere 10 A. Úpravy s obložením sa vyznačujú vysokým parametrom prevádzkovej teploty. Mnoho zariadení je schopných bežať na tranzistoroch. Filtre sa používajú na zníženie skreslenia.

Funkcie tyristorových zariadení

Tyristorový usmerňovač je určený na reguláciu napätia v jednosmernej sieti. Ak hovoríme o modifikáciách nízkej vodivosti, potom používajú iba jednu triódu. Maximálne napätie pri zaťažení 2 A je minimálne 10 V. Ochranný systém pre prezentované usmerňovače sa používa spravidla triedy P44. Za zmienku tiež stojí, že modely sú vhodné pre silové vodiče. Ako funguje tyristorový usmerňovací transformátor? V prvom rade ide napätie do relé.

Konverzia jednosmerného prúdu je spôsobená tranzistorom. Kondenzátorové bloky sa používajú na riadenie výstupného napätia. Mnoho modelov má viacero filtrov. Ak hovoríme o nedostatkoch usmerňovačov, stojí za zmienku, že majú vysoké tepelné straty. Keď je výstupné napätie vyššie ako 30 V, miera preťaženia sa výrazne zníži. Okrem toho sa oplatí zvážiť vysokú cenu tyristorového usmerňovača.

Úpravy mosta

Mostíkové usmerňovače pracujú s frekvenciou maximálne 30 Hz. Riadiaci uhol závisí od triód. Komparátory sa montujú hlavne cez diódové vodiče. Modely nie sú najlepšie vhodné pre energetické zariadenia. Pre moduly sa používajú stabilizátory s nízkoodporovým adaptérom. Ak hovoríme o mínusoch, mali by sme brať do úvahy nízku vodivosť pri vysokom napätí. systémyochrana spravidla platí trieda P33.

Veľa modifikácií je spojených cez dipólovú triódu. Ako funguje transformátor na týchto usmerňovačoch? Spočiatku sa na primárne vinutie aplikuje napätie. Pri napätí nad 10 V sa menič zapne. Zmena frekvencie sa vykonáva pomocou bežného komparátora. Na zníženie tepelných strát je na mostíkový riadený usmerňovač inštalovaný varikap.

elektronické usmerňovače
elektronické usmerňovače

Power Devices

Napájacie usmerňovače sa nedávno považovali za veľmi bežné. Indikátor preťaženia pri nízkom napätí nepresahuje 15 A. Ochranný systém využíva najmä séria P37. Modely sa používajú pre zostupné transformátory. Ak hovoríme o dizajnových prvkoch, je dôležité poznamenať, že zariadenia sa vyrábajú s pentódami. Vyznačujú sa dobrou citlivosťou, no majú nastavenie nízkej prevádzkovej teploty.

Kondenzátorové bloky sa môžu používať s hrúbkou 4 mikrónov. Výstupné napätie nad 10 V aktivuje menič. Filtre sa zvyčajne používajú na dvoch izolátoroch. Za zmienku tiež stojí, že na trhu je veľa usmerňovačov s ovládačmi. Ich hlavný rozdiel spočíva v schopnosti pracovať pri frekvenciách nad 33 Hz. V tomto prípade priemerné preťaženie zodpovedá 10 A.

Dvojpolvlnové modifikácie

Dvojpolvlnový jednofázový usmerňovač schopný pracovať pri rôznych frekvenciách. Hlavná výhoda úprav spočíva v parametri vysokej prevádzkovej teploty. Keď už hovoríme o konštruktívnomvlastnosti, je dôležité poznamenať, že výkonové tyristory sa používajú integrálneho typu a ich vodivosť nepresahuje 4 mikróny. Pri napätí 10 V vydáva systém priemerne 5 A.

V sérii P48 sa pomerne často používajú ochranné systémy. Úpravy sa pripájajú cez adaptéry. Za zmienku stojí aj nevýhody usmerňovačov tejto triedy. V prvom rade ide o nízku náchylnosť na magnetické vibrácie. Parameter preťaženia sa môže niekedy rýchlo zmeniť. Pri frekvenciách pod 40 Hz je cítiť pokles prúdu. Odborníci tiež poznamenávajú, že modely nie sú schopné pracovať na jednom filtri. Okrem toho FET nie sú vhodné pre zariadenia.

Jednofázové zariadenia

Jednofázový riadený usmerňovač schopný vykonávať mnoho funkcií. Modely sú najčastejšie inštalované na výkonových transformátoroch. Pri frekvencii 20 Hz parameter preťaženia v priemere nepresahuje 50 A. Ochranný systém pre usmerňovače je triedy P48. Mnoho odborníkov hovorí, že modely sa neboja rušenia vĺn a robia vynikajúcu prácu s impulznými rázmi. Existujú nejaké nevýhody tohto typu modelov? V prvom rade sa týkajú nízkeho prúdu pri vysokom zaťažení. Na vyriešenie tohto problému sú nainštalované komparátory. Upozorňujeme však, že nemôžu fungovať v obvodoch striedavého prúdu.

Okrem toho sa pravidelne vyskytujú problémy s vedením prúdu. V priemere je tento parameter 5 mikrónov. Zníženie citlivosti výrazne ovplyvňuje výkon triódy. Ak uvažujeme o jednofázových neriadených usmerňovačoch, potom sa ich výstelky používajú s adaptérom. omnohé modely majú viacero izolátorov. Za zmienku tiež stojí, že usmerňovače tohto typu nie sú vhodné pre transformátory s krokom dole. Stabilizátory sa najčastejšie používajú pre tri výstupy a ich maximálne napätie by nemalo presiahnuť 50 V.

Parametre dvojfázových zariadení

Dvojfázové usmerňovače sa vyrábajú pre jednosmerné a striedavé obvody. Mnohé modifikácie sú prevádzkované na kontaktných triódach. Ak hovoríme o parametroch úprav, potom stojí za zmienku nízke napätie pri vysokých preťaženiach. Zariadenia teda nie sú vhodné pre výkonové transformátory. Dobrá vodivosť sa však považuje za výhodu zariadení.

Citlivosť modelov začína od 55 mV. Tepelné straty sú zároveň zanedbateľné. Komparátory sa používajú na dvoch platniach. Pomerne často sú úpravy pripojené cez jeden adaptér. V tomto prípade sú izolátory vopred testované na výstupný odpor.

tyristorový usmerňovač
tyristorový usmerňovač

Trojfázové úpravy

Trojfázové usmerňovače sa aktívne používajú vo výkonových transformátoroch. Majú veľmi vysoký parameter preťaženia a sú schopné pracovať vo vysokofrekvenčných podmienkach. Ak hovoríme o konštrukčných prvkoch, je dôležité poznamenať, že modely sú zostavené s kondenzátorovými jednotkami. Vďaka tejto úprave je dovolené pripojiť sa k obvodu DC a nebáť sa rušenia vĺn. Impulzné skoky sú blokované filtrami. Pripojenie cez adaptér sa vykonáva pomocou prevodníka. Mnohé modely majú tri izolátory. deň voľnanapätie pri 3 A by nemalo presiahnuť 5 V.

Okrem toho stojí za zmienku, že usmerňovače tohto typu sa používajú pri veľkých preťaženiach siete. Mnohé úpravy sú vybavené blokátormi. K zníženiu frekvencie dochádza pomocou komparátorov, ktoré sú inštalované nad kondenzátorovou skrinkou. Ak vezmeme do úvahy reléové transformátory, potom bude potrebný ďalší adaptér na pripojenie úprav.

Modely s kontaktným porovnávačom

V poslednom čase sú veľmi žiadané riadené usmerňovače s kontaktným komparátorom. Medzi vlastnosti úprav stojí za zmienku vysoký stupeň preťaženia. Ochranné systémy sa používajú hlavne triedy P55. Zariadenia s jednou kondenzátorovou skrinkou fungujú. Pri napätí 12 V je výstupný prúd minimálne 3 A. Mnohé modely sa pýšia vysokou vodivosťou pri frekvencii 5 Hz.

Stabilizátory sa často používajú typu s nízkym odporom. Dobre fungujú v obvodoch striedavého prúdu. Vo výrobe sa usmerňovače používajú na prevádzku výkonových transformátorov. Ich prípustná úroveň vodivosti nie je väčšia ako 50 mikrónov. Prevádzková teplota v tomto prípade závisí od typu dinistora. Spravidla sa inštalujú s niekoľkými doskami.

obvod usmerňovača
obvod usmerňovača

Dva porovnávacie zariadenia

Elektronické usmerňovače s dvoma komparátormi sú cenené pre nastavenie vysokého výstupného napätia. Pri preťažení 5 A sú úpravy schopné pracovať bez tepelných strát. Faktor vyhladenia pre usmerňovače nepresahuje 60%. Veľa úpravdisponujú kvalitným ochranným systémom série P58. V prvom rade je navrhnutý tak, aby sa vyrovnal s rušením vĺn. Pri frekvencii 40 Hz vydávajú zariadenia priemerne 50 mikrónov. Tetródy pre modifikácie sú variabilného typu a ich citlivosť nie je väčšia ako 10 mV.

Má tento typ usmerňovačov nejaké nevýhody? V prvom rade si treba uvedomiť, že nesmú byť pripojené k zostupným transformátorom. V DC sieti majú modely malý parameter vodivosti. Pracovná frekvencia zodpovedá v priemere 55 Hz. Úpravy nie sú vhodné pre jednopólové stabilizátory. Na použitie zariadení na výkonových transformátoroch sa používajú dva adaptéry.

Rozdiel modifikácií s elektródovou triódou

Riadené usmerňovače s elektródovými triódami sú cenené pre nastavenie vysokého výstupného napätia. Pri nízkych frekvenciách fungujú bez tepelných strát. Treba však mať na pamäti, že parameter preťaženia je v priemere 4 A. To všetko naznačuje, že usmerňovače nie sú schopné prevádzky v jednosmernej sieti. Filtre možno použiť iba na dvoch krytoch. Výstupné napätie je zvyčajne 50 V a ochranný systém je triedy P58. Na pripojenie zariadenia sa používa adaptér. Faktor vyhladenia pre usmerňovače tohto typu je najmenej 60 %.

výkonové tyristory
výkonové tyristory

Kapacitné triódové modely

Riadené kapacitné triódové usmerňovače sú schopné prevádzky v jednosmernej sieti. Ak vezmeme do úvahy parametre úprav, môžeme si všimnúť vysoké vstupné napätie. oV tomto prípade preťaženie počas prevádzky nepresiahne 5 A. Ochranný systém je triedy A45. Niektoré modifikácie sú vhodné pre výkonové transformátory.

V tomto prípade veľa závisí od kondenzátorovej jednotky, ktorá je inštalovaná v usmerňovači. Podľa odborníkov je menovité napätie mnohých modifikácií 55 V. Výstupný prúd v systéme je 4 A. Filtre pre modifikácie sú vhodné pre striedavý prúd. Faktor vyhladenia usmerňovačov je 70 %.

riadené usmerňovače
riadené usmerňovače

Zariadenie založené na kanálovej trióde

Riadené usmerňovače s kanálovými triódami sú vysoko vodivé. Modely tohto typu sú skvelé pre zostupné transformátory. Ak hovoríme o dizajne, stojí za zmienku, že modely sú vždy vyrobené s dvoma konektormi a ich filtre sa používajú na izolátoroch. Podľa odborníkov sa vodivosť pri frekvencii 40 Hz príliš nemení.

Majú tieto usmerňovače nejaké nevýhody? Tepelné straty sú slabou stránkou úprav. Mnoho odborníkov poznamenáva nízku vodivosť konektorov, ktoré sú inštalované na usmerňovačoch. Na vyriešenie problému sa používajú kenotróny. Nesmú sa však používať na jednosmerný prúd.

Rozdiel medzi úpravami

12V usmerňovače sa používajú iba pre transformátory s redukciou napätia. Komparátory v zariadeniach sú inštalované s filtrami. Maximálne preťaženie modifikácií nie je väčšie ako 5 A. Ochranné systémy sa pomerne často používajú triedy P48. Aby prekonali vlnové rušenie, oniskvele sedí. Často sa používajú stabilizátory meničov, ktoré majú vysoký vyhladzovací faktor. Ak hovoríme o nevýhodách úprav, potom stojí za zmienku, že výstupný prúd v zariadeniach nie je väčší ako 15 A.

Odporúča: