Ελεγχόμενοι ανορθωτές: αρχή λειτουργίας, κύκλωμα, εμβέλεια

Πίνακας περιεχομένων:

Ελεγχόμενοι ανορθωτές: αρχή λειτουργίας, κύκλωμα, εμβέλεια
Ελεγχόμενοι ανορθωτές: αρχή λειτουργίας, κύκλωμα, εμβέλεια
Anonim

Για τον έλεγχο της τάσης στο δίκτυο χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικοί ανορθωτές. Αυτές οι συσκευές λειτουργούν αλλάζοντας τη συχνότητα. Πολλές τροποποιήσεις έχουν εγκριθεί για χρήση σε εναλλασσόμενο ρεύμα.

Οι κύριες παράμετροι των ανορθωτών περιλαμβάνουν την αγωγιμότητα. Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη ο δείκτης της επιτρεπόμενης υπέρτασης. Για να κατανοήσετε το ζήτημα με περισσότερες λεπτομέρειες, είναι απαραίτητο να εξετάσετε το κύκλωμα ανορθωτή.

ανορθωτές ημιαγωγών
ανορθωτές ημιαγωγών

Τροποποιήσεις συσκευής

Το κύκλωμα ανορθωτή περιλαμβάνει τη χρήση ενός θυρίστορ επαφής. Ο σταθεροποιητής, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται ως μεταβατικός τύπος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εγκαθίσταται με σύστημα προστασίας. Υπάρχουν επίσης πολλές τροποποιήσεις στα τρίοδα. Αυτές οι συσκευές λειτουργούν σε συχνότητα 30 Hz. Είναι καλά για συλλέκτες. Το κύκλωμα ανορθωτή περιλαμβάνει επίσης συγκριτές χαμηλής αγωγιμότητας. Η ευαισθησία τους αντιστοιχεί σε δείκτη τουλάχιστον 10 mV. Μια συγκεκριμένη κατηγορία συσκευών είναι εξοπλισμένη με varicap. Λόγω αυτής της τροποποίησης, είναι δυνατή η σύνδεση σε μονοφασικό κύκλωμα.

πώς λειτουργεί ένας μετασχηματιστής
πώς λειτουργεί ένας μετασχηματιστής

Πώς λειτουργεί;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο ανορθωτής λειτουργεί γιαμέτρηση αλλαγής συχνότητας. Αρχικά, η τάση πέφτει στα θυρίστορ ισχύος. Η τρέχουσα διαδικασία μετατροπής πραγματοποιείται με χρήση τριόδου. Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση της συσκευής, υπάρχει σταθεροποιητής. Όταν εμφανίζεται η παρεμβολή κυμάτων, ενεργοποιείται ο συγκριτής.

Εύρος συσκευών

Οι πιο συχνά συσκευές εγκαθίστανται σε μετασχηματιστές. Υπάρχουν επίσης τροποποιήσεις για μονάδες δίσκου. Μην ξεχνάτε τις αυτοματοποιημένες συσκευές που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή. Στους διαμορφωτές, οι ανορθωτές παίζουν το ρόλο ενός ρυθμιστή τάσης. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, πολλά εξαρτώνται από τον τύπο της συσκευής.

Υπάρχοντες τύποι τροποποίησης

Σχεδιαστικά, διακρίνονται οι τροποποιήσεις ημιαγωγών, θυρίστορ και γέφυρας. Μια ξεχωριστή κατηγορία περιλαμβάνει συσκευές ισχύος που μπορούν να λειτουργήσουν με αυξημένη συχνότητα. Τα μοντέλα πλήρους κύματος δεν είναι κατάλληλα για αυτούς τους σκοπούς. Επιπλέον, οι ανορθωτές διακρίνονται ανά φάση. Σήμερα μπορείτε να βρείτε μονοφασικές, δύο και τριφασικές συσκευές.

Μοντέλα ημιαγωγών

Οι ανορθωτές ημιαγωγών είναι ιδανικοί για μετασχηματιστές με βήμα προς τα κάτω. Πολλές τροποποιήσεις παράγονται με βάση πυκνωτές συνδετήρων. Η αγωγιμότητα εισόδου τους δεν υπερβαίνει τα 10 μικρά. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι οι ανορθωτές ημιαγωγών διαφέρουν ως προς την ευαισθησία. Συσκευές έως 5 mV μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα 12 V.

Συστήματα προστασίας που χρησιμοποιούν κλάση P30. Οι προσαρμογείς χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση τροποποιήσεων. Σε τάση 12 V, η παράμετρος επαναφόρτισης είναι κατά μέσο όρο 10 A. Οι τροποποιήσεις με επενδύσεις διακρίνονται από μια παράμετρο υψηλής θερμοκρασίας λειτουργίας. Πολλές συσκευές μπορούν να λειτουργούν με τρανζίστορ. Τα φίλτρα χρησιμοποιούνται για τη μείωση της παραμόρφωσης.

Χαρακτηριστικά συσκευών θυρίστορ

Ο ανορθωτής Thyristor έχει σχεδιαστεί για να ρυθμίζει την τάση στο δίκτυο DC. Αν μιλάμε για τροποποιήσεις χαμηλής αγωγιμότητας, τότε χρησιμοποιούν μόνο ένα τρίοδο. Η μέγιστη τάση κατά τη φόρτωση στα 2 A είναι τουλάχιστον 10 V. Το σύστημα προστασίας για τους παρουσιαζόμενους ανορθωτές χρησιμοποιείται, κατά κανόνα, κατηγορία P44. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι τα μοντέλα είναι κατάλληλα για αγωγούς ισχύος. Πώς λειτουργεί ένας μετασχηματιστής ανορθωτή θυρίστορ; Πρώτα απ 'όλα, η τάση πηγαίνει στο ρελέ.

Η μετατροπή του συνεχούς ρεύματος οφείλεται στο τρανζίστορ. Τα μπλοκ πυκνωτών χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της τάσης εξόδου. Πολλά μοντέλα έχουν πολλά φίλτρα. Αν μιλάμε για τις ελλείψεις των ανορθωτών, αξίζει να σημειωθεί ότι έχουν υψηλές απώλειες θερμότητας. Όταν η τάση εξόδου είναι πάνω από 30 V, ο ρυθμός υπερφόρτωσης μειώνεται σημαντικά. Επιπλέον, αξίζει να ληφθεί υπόψη η υψηλή τιμή ενός ανορθωτή θυρίστορ.

Τροποποιήσεις γέφυρας

Οι ανορθωτές γέφυρας λειτουργούν σε συχνότητα όχι μεγαλύτερη από 30 Hz. Η γωνία ελέγχου εξαρτάται από τους τριόδους. Οι συγκριτές τοποθετούνται κυρίως μέσω αγωγών διόδου. Τα μοντέλα δεν είναι κατάλληλα για εξοπλισμό ισχύος με τον καλύτερο τρόπο. Για τις μονάδες, χρησιμοποιούνται σταθεροποιητές με προσαρμογέα χαμηλής αντίστασης. Αν μιλάμε για τα μειονεκτήματα, τότε θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η χαμηλή αγωγιμότητα σε υψηλή τάση. Συστήματαπροστασία, κατά κανόνα, εφαρμόζεται η κλάση P33.

Πολλές τροποποιήσεις συνδέονται μέσω ενός διπολικού τριόδου. Πώς λειτουργεί ο μετασχηματιστής σε αυτούς τους ανορθωτές; Αρχικά, εφαρμόζεται τάση στο πρωτεύον τύλιγμα. Σε τάση μεγαλύτερη από 10 V, ο μετατροπέας είναι ενεργοποιημένος. Η αλλαγή συχνότητας πραγματοποιείται με τη χρήση συμβατικού συγκριτή. Προκειμένου να μειωθούν οι απώλειες θερμότητας, τοποθετείται ένα varicap στον ελεγχόμενο ανορθωτή της γέφυρας.

ηλεκτρονικοί ανορθωτές
ηλεκτρονικοί ανορθωτές

Συσκευές τροφοδοσίας

Οι ανορθωτές ισχύος θεωρούνται πρόσφατα πολύ συνηθισμένοι. Ο δείκτης υπερφόρτωσης σε χαμηλή τάση δεν υπερβαίνει τα 15 A. Το σύστημα προστασίας χρησιμοποιείται κυρίως από τη σειρά P37. Τα μοντέλα χρησιμοποιούνται για μετασχηματιστές βηματισμού. Αν μιλάμε για σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συσκευές παράγονται με πεντόδια. Ξεχωρίζουν για την καλή τους ευαισθησία, αλλά έχουν χαμηλή ρύθμιση θερμοκρασίας λειτουργίας.

Τα μπλοκ πυκνωτών επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται στα 4 μικρά. Μια τάση εξόδου πάνω από 10 V ενεργοποιεί τον μετατροπέα. Τα φίλτρα χρησιμοποιούνται συνήθως σε δύο μονωτήρες. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι στην αγορά κυκλοφορούν πολλοί ανορθωτές με ελεγκτές. Η κύρια διαφορά τους έγκειται στην ικανότητα εργασίας σε συχνότητες άνω των 33 Hz. Σε αυτήν την περίπτωση, η μέση υπερφόρτωση αντιστοιχεί σε 10 A.

Τροποποιήσεις δύο μισών κυμάτων

Μονοφασικός ανορθωτής δύο ημικυμάτων ικανός να λειτουργεί σε διαφορετικές συχνότητες. Το κύριο πλεονέκτημα των τροποποιήσεων έγκειται στην παράμετρο υψηλής θερμοκρασίας λειτουργίας. Μιλώντας για εποικοδομητικόχαρακτηριστικά, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα θυρίστορ ισχύος χρησιμοποιούνται ενσωματωμένου τύπου και η αγωγιμότητά τους δεν υπερβαίνει τα 4 μικρά. Σε τάση 10 V, το σύστημα εξάγει κατά μέσο όρο 5 A.

Συστήματα προστασίας χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά στη σειρά P48. Οι τροποποιήσεις συνδέονται μέσω προσαρμογέων. Αξίζει επίσης να σημειωθούν τα μειονεκτήματα των ανορθωτών αυτής της κατηγορίας. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι μια χαμηλή ευαισθησία σε μαγνητικούς κραδασμούς. Η παράμετρος υπερφόρτωσης μπορεί μερικές φορές να αλλάξει γρήγορα. Σε συχνότητες κάτω των 40 Hz, γίνονται αισθητές πτώσεις ρεύματος. Οι ειδικοί σημειώνουν επίσης ότι τα μοντέλα δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε ένα φίλτρο. Επιπλέον, τα FET δεν είναι κατάλληλα για συσκευές.

Μονοφασικές συσκευές

Μονοφασικός ελεγχόμενος ανορθωτής ικανός να εκτελεί πολλές λειτουργίες. Τα μοντέλα εγκαθίστανται συχνότερα σε μετασχηματιστές ισχύος. Σε συχνότητα 20 Hz, η παράμετρος υπερφόρτωσης δεν υπερβαίνει κατά μέσο όρο τα 50 A. Το σύστημα προστασίας για ανορθωτές είναι κατηγορίας P48. Πολλοί ειδικοί λένε ότι τα μοντέλα δεν φοβούνται τις παρεμβολές κυμάτων και κάνουν εξαιρετική δουλειά με κρουστικές υπερτάσεις. Υπάρχουν μειονεκτήματα αυτού του τύπου μοντέλων; Πρώτα απ 'όλα, σχετίζονται με χαμηλό ρεύμα σε υψηλό φορτίο. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, εγκαθίστανται συγκριτές. Ωστόσο, σημειώστε ότι δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε κυκλώματα AC.

Επιπλέον, προβλήματα με την αγωγιμότητα του ρεύματος εμφανίζονται περιοδικά. Κατά μέσο όρο, αυτή η παράμετρος είναι 5 μικρά. Η μείωση της ευαισθησίας επηρεάζει πολύ την απόδοση της τριόδου. Αν θεωρήσουμε μονοφασικούς μη ελεγχόμενους ανορθωτές, τότε οι επενδύσεις τους χρησιμοποιούνται με αντάπτορα. Στοπολλά μοντέλα έχουν πολλαπλούς μονωτές. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι οι ανορθωτές αυτού του τύπου δεν είναι κατάλληλοι για μετασχηματιστές με βήμα προς τα κάτω. Οι σταθεροποιητές χρησιμοποιούνται συχνότερα για τρεις εξόδους και η μέγιστη τάση τους δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 50 V.

Παράμετροι διφασικών συσκευών

Διφασικοί ανορθωτές παράγονται για κυκλώματα DC και AC. Πολλές τροποποιήσεις γίνονται σε τρίοδους τύπου επαφής. Αν μιλάμε για τις παραμέτρους των τροποποιήσεων, τότε αξίζει να σημειωθεί η χαμηλή τάση σε υψηλές υπερφορτώσεις. Έτσι, οι συσκευές δεν είναι κατάλληλες για μετασχηματιστές ισχύος. Ωστόσο, η καλή αγωγιμότητα θεωρείται πλεονέκτημα των συσκευών.

Η ευαισθησία για μοντέλα ξεκινά από τα 55 mV. Ταυτόχρονα, οι απώλειες θερμότητας είναι ασήμαντες. Οι συγκριτές χρησιμοποιούνται σε δύο πλάκες. Πολύ συχνά, οι τροποποιήσεις συνδέονται μέσω ενός προσαρμογέα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι μονωτές ελέγχονται εκ των προτέρων για την αντίσταση εξόδου.

ανορθωτής θυρίστορ
ανορθωτής θυρίστορ

τροποποιήσεις τριών φάσεων

Οι ανορθωτές τριών φάσεων χρησιμοποιούνται ενεργά στους μετασχηματιστές ισχύος. Έχουν πολύ υψηλή παράμετρο υπερφόρτωσης και είναι σε θέση να λειτουργούν σε συνθήκες υψηλής συχνότητας. Αν μιλάμε για σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα μοντέλα συναρμολογούνται με μονάδες πυκνωτών. Λόγω αυτής της τροποποίησης, επιτρέπεται να συνδεθεί στο κύκλωμα DC και να μην φοβάται την παρεμβολή κυμάτων. Τα παλμικά άλματα εμποδίζονται από φίλτρα. Η σύνδεση μέσω προσαρμογέα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μετατροπέα. Πολλά μοντέλα έχουν τρεις μονωτές. ρεπόη τάση στα 3 A δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 V.

Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι οι ανορθωτές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται για μεγάλες υπερφορτώσεις δικτύου. Πολλές τροποποιήσεις είναι εξοπλισμένες με αναστολείς. Η μείωση της συχνότητας συμβαίνει με τη βοήθεια συγκριτών, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι πάνω από το κουτί του πυκνωτή. Εάν λάβουμε υπόψη μετασχηματιστές ρελέ, τότε θα χρειαστεί ένας πρόσθετος προσαρμογέας για τη σύνδεση τροποποιήσεων.

Μοντέλα με σύγκριση επαφών

Ελεγχόμενοι ανορθωτές με συγκριτή επαφών έχουν πρόσφατα μεγάλη ζήτηση. Μεταξύ των χαρακτηριστικών των τροποποιήσεων, αξίζει να σημειωθεί ο υψηλός βαθμός υπερφόρτωσης. Τα συστήματα προστασίας εφαρμόζονται κυρίως κατηγορίας P55. Οι συσκευές με ένα κουτί πυκνωτή λειτουργούν. Σε τάση 12 V, το ρεύμα εξόδου είναι τουλάχιστον 3 A. Πολλά μοντέλα διαθέτουν υψηλή αγωγιμότητα σε συχνότητα 5 Hz.

Σταθεροποιητές χρησιμοποιούνται συχνά τύπου χαμηλής αντίστασης. Έχουν καλή απόδοση σε κυκλώματα AC. Στην παραγωγή, οι ανορθωτές χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία μετασχηματιστών ισχύος. Το επιτρεπόμενο επίπεδο αγωγιμότητάς τους δεν υπερβαίνει τα 50 μικρά. Η θερμοκρασία λειτουργίας σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται από τον τύπο του δινιστορ. Κατά κανόνα, τοποθετούνται με πολλές πλάκες.

κύκλωμα ανορθωτή
κύκλωμα ανορθωτή

Συσκευές διπλής σύγκρισης

Οι ηλεκτρονικοί ανορθωτές με δύο συγκριτές αποτιμώνται για τη ρύθμιση της υψηλής τάσης εξόδου τους. Με υπερφόρτωση 5 A, οι τροποποιήσεις μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς απώλεια θερμότητας. Ο συντελεστής εξομάλυνσης για ανορθωτές δεν υπερβαίνει το 60%. Πολλές τροποποιήσειςδιαθέτουν σύστημα προστασίας υψηλής ποιότητας της σειράς P58. Πρώτα απ 'όλα, έχει σχεδιαστεί για να αντιμετωπίζει την παρεμβολή κυμάτων. Σε συχνότητα 40 Hz, οι συσκευές εκπέμπουν κατά μέσο όρο 50 μικρά. Τα τετρόδια για τροποποιήσεις είναι μεταβλητού τύπου και η ευαισθησία τους δεν είναι μεγαλύτερη από 10 mV.

Υπάρχουν μειονεκτήματα αυτού του τύπου ανορθωτών; Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σημειωθεί ότι δεν πρέπει να συνδέονται με μετασχηματιστές υποβάθμισης. Στο δίκτυο DC, τα μοντέλα έχουν μια μικρή παράμετρο αγωγιμότητας. Η συχνότητα λειτουργίας αντιστοιχεί κατά μέσο όρο σε 55 Hz. Οι τροποποιήσεις δεν είναι κατάλληλες για μονοπολικούς σταθεροποιητές. Για τη χρήση συσκευών σε μετασχηματιστές ισχύος, χρησιμοποιούνται δύο προσαρμογείς.

Διαφορά τροποποιήσεων με τρίοδο ηλεκτροδίου

Οι ελεγχόμενοι ανορθωτές με τρίοδα ηλεκτροδίων αποτιμώνται για τη ρύθμιση της υψηλής τάσης εξόδου τους. Σε χαμηλές συχνότητες λειτουργούν χωρίς απώλεια θερμότητας. Ωστόσο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η παράμετρος υπερφόρτωσης είναι κατά μέσο όρο 4 A. Όλα αυτά υποδηλώνουν ότι οι ανορθωτές δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε ένα δίκτυο DC. Τα φίλτρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε δύο καλύμματα. Η τάση εξόδου είναι γενικά 50V και το σύστημα προστασίας είναι κατηγορίας P58. Για τη σύνδεση της συσκευής χρησιμοποιείται ένας προσαρμογέας. Ο συντελεστής εξομάλυνσης για ανορθωτές αυτού του τύπου είναι τουλάχιστον 60%.

ισχύος θυρίστορ
ισχύος θυρίστορ

Μοντέλα χωρητικής τριόδου

Οι ελεγχόμενοι ανορθωτές χωρητικότητας τριόδου είναι ικανοί να λειτουργούν σε δίκτυο DC. Αν λάβουμε υπόψη τις παραμέτρους των τροποποιήσεων, μπορούμε να σημειώσουμε την υψηλή τάση εισόδου. ΣτοΣε αυτή την περίπτωση, η υπερφόρτωση κατά τη λειτουργία δεν θα υπερβαίνει τα 5 A. Το σύστημα προστασίας είναι κατηγορίας A45. Ορισμένες τροποποιήσεις είναι κατάλληλες για μετασχηματιστές ισχύος.

Σε αυτήν την περίπτωση, πολλά εξαρτώνται από τη μονάδα πυκνωτή που είναι εγκατεστημένη στον ανορθωτή. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η ονομαστική τάση πολλών τροποποιήσεων είναι 55 V. Το ρεύμα εξόδου στο σύστημα είναι 4 A. Τα φίλτρα για τροποποιήσεις είναι κατάλληλα για εναλλασσόμενο ρεύμα. Ο συντελεστής εξομάλυνσης των ανορθωτών είναι 70%.

ελεγχόμενοι ανορθωτές
ελεγχόμενοι ανορθωτές

Συσκευή βασισμένη σε τρίοδο καναλιού

Οι ελεγχόμενοι ανορθωτές με τριοδικά κανάλια είναι εξαιρετικά αγώγιμοι. Τα μοντέλα αυτού του τύπου είναι ιδανικά για μετασχηματιστές με βήμα προς τα κάτω. Αν μιλάμε για το σχέδιο, αξίζει να σημειωθεί ότι τα μοντέλα κατασκευάζονται πάντα με δύο συνδετήρες και τα φίλτρα τους χρησιμοποιούνται σε μονωτήρες. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η αγωγιμότητα σε συχνότητα 40 Hz δεν αλλάζει πολύ.

Υπάρχουν μειονεκτήματα αυτών των ανορθωτών; Οι απώλειες θερμότητας είναι η αδύναμη πλευρά των τροποποιήσεων. Πολλοί ειδικοί σημειώνουν τη χαμηλή αγωγιμότητα των συνδετήρων που είναι εγκατεστημένοι στους ανορθωτές. Για την επίλυση του προβλήματος χρησιμοποιούνται kenotrons. Ωστόσο, δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται με ρεύμα DC.

Διαφορά μεταξύ τροποποιήσεων

Οι ανορθωτές 12V χρησιμοποιούνται μόνο για μετασχηματιστές υποβάθμισης. Οι συγκριτές στις συσκευές εγκαθίστανται με φίλτρα. Η μέγιστη υπερφόρτωση των τροποποιήσεων δεν είναι μεγαλύτερη από 5 A. Συστήματα προστασίας χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά κλάσης P48. Για να ξεπεραστούν οι παρεμβολές κυμάτων, αυτοίμεγάλη εφαρμογή. Συχνά χρησιμοποιούνται σταθεροποιητές μετατροπέων, οι οποίοι έχουν υψηλό συντελεστή εξομάλυνσης. Αν μιλάμε για τα μειονεκτήματα των τροποποιήσεων, τότε αξίζει να σημειωθεί ότι το ρεύμα εξόδου στις συσκευές δεν υπερβαίνει τα 15 A.

Συνιστάται: