Федеральное агенство по рыболовству
ФГБОУ ВО
«Сахморколледж»(филиал)
«Дальрыбвтуз»
РЕФЕРАТ
На тему:
<<Выпрямители>>
Курсант 121 группы
Шилобоков И.Н.
Руководитель:
Лиманская Т.К.
Содержание
Оглавление:
1.Введение. 3
2.Назначение Выпрямителей. 3
3.Структурная схема. 4
4.Однополупериодный выпрямитель. 4
Принцип работы: 4
Преимущество и недостатки: 5
5.Двухполуперодный выпрямитель. 5
Принцип действия двухполупериодного выпрямителя: 5
6.Трехфазный выпрямитель. 6
7.Сглаживающие фильтры выпрямителя. 7
Виды фильтров: 7
1)Емкостной фильтр. 7
2) Индуктивный фильтр. 7
3) Многозвенные фильтры 8
8.Заключение. 8
9.Список используемой Литературы.. 9
Введение
Выпрямитель - (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления(то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток.
Большинство выпрямителей создаёт не постоянный, а пульсирующий ток, для сглаживания пульсаций применяют фильтры.
Устройство, выполняющее обратную функцию — преобразование постоянного тока в переменный ток называется инвертором.
Назначение Выпрямителей
Выпрямители обычно используются там, где нужно преобразовать переменный ток в постоянный ток. Применение выпрямителей для преобразования переменного тока в постоянный вызвало понятие среднего значения тока по модулю (то есть без учёта знака ординаты) за период. При двухполупериодном выпрямлении среднее значение по модулю определяется как среднеарифметическое значение всех ординат обеих полуволн за целый период без учёта их знаков (то есть полагая все ординаты за период положительными, что и имеет место при двухполупериодном идеальном выпрямлении).
Приёмниками электроэнергии с нелинейными характеристиками являются в первую очередь всевозможные преобразовательные установки переменного тока в постоянный, использующие различные вентили.
· железнодорожной тяги
· городского электротранспорта
· электролиза (производство алюминия, хлора, едкого натра и др., электрохимическое осаждение металлов)
· питания приводов прокатных станов
· возбуждения генераторов электростанций
В качестве вентилей до последнего времени использовались в основном ртутные выпрямители (неуправляемые и управляемые). В настоящее время широкое применение находят преимущественно кремниевые полупроводниковые выпрямители. Внедряются тиристорные выпрямители.
Обычно выпрямительные установки выполняются большой мощности и присоединяются через специальные трансформаторы к питающей сети на напряжении 6 — 10 Кв. Выпрямительные установки небольшой мощности выполняются по трехфазной схеме с нулевым выводом.
Структурная схема
Выпрямитель можно представить в виде обобщённой структурной схемы и структурной схемы протекающими в нём напряжениями и токами в которую входят:
- силовой трансформатор (СТ),
- вентильный блок (ВБ),
- фильтрующее устройство (ФУ),
- цепь нагрузки (Н), в которую может входить стабилизатор напряжения (СН).
Обобщённая структурная схема выпрямителя:
Структурная схема выпрямителя с протекающими в нем напряжениями и токами:
Однополупериодный выпрямитель
Однополупериодный выпрямитель — это устройство или контур, проводящее во время одной половины цикла переменного тока. Однополупериодный выпрямитель состоит из трансформатора, полупроводникового диода (D1) и сопротивления (RL).
Схема однополупериодного выпрямителя:
Принцип работы:
В течение первой половины цикла переменного тока диод D1 находится в состоянии прямого подключения — положительный электрический потенциал воздействует на его анод, а отрицательный потенциал воздействует на его катод. Когда D1 находится в состоянии прямого подключения, ток протекает от отрицательной стороны вторичной обмотки трансформатора, через сопротивление нагрузки, через диод, обратно к положительной стороне вторичной обмотки. Поскольку ток протекает через сопротивление нагрузки, в нём происходит падение напряжения; ток, выходящий из выпрямительного контура появляется в виде положительной полуволны на сопротивлении нагрузки.
В течение второй половины цикла переменного тока диод D1 находится в состоянии обратного подключения — на его анод воздействует отрицательный электрический потенциал, а положительный электрический потенциал воздействует на его катод. Этот диод не проводит, поэтому в сопротивлении нагрузки RL никакое напряжение не присутствует.
Преимущество и недостатки:
Преимущество: Простота.
Недостатки: Высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД, значительно больший, чем в других схемах, вес трансформатора и нерациональное использование в трансформаторе меди и стали, большое обратное напряжение на диоде, большое максимальное значение прямого тока через диод. намагничивание сердечника трансформатора постоянной составляющей выпрямленного тока (вынужденное намагничивание), что приводит к увеличению сечения провода первичной обмотки и размеров всего трансформатора. Из-за перечисленных недостатков однофазная однополупериодная схема применяется лишь в маломощных выпрямительных устройствах, где низкое использование трансформатора оправдывается экономией, полученной от применения в схеме одного диода.