Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Выпрямитель тока

Выпрямитель тока (далее В) преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические устройства на городском и транспорте, в и радиотехнической промышленности, в цветной металлургии и др. работают на токе постоянного направления (см. Постоянный ток) различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется вентилем электрическим, пропускающим ток (например, синусоидальный) только или преимущественно в одном направлении. По видам применяемых вентилей В подразделяют на электроконтактные, кенотронные, газотронные, тиратронные, полупроводниковые и тиристорные.

  Различают схемы В однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые. На рис. 1, а приведена однополупериодная схема выпрямителя однофазного тока. Основные элементы В: трансформатор Тр, вентиль В и сглаживающий фильтр С. Напряжение 1, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подается на вентиль В. Ток J в нагрузке Rн течет только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии В. Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется.

  Однополупериодные однофазные схемы В применяют главным образом в маломощных устройствах с емкостным или индуктивным сглаживающим фильтром. Основное преимущество - простота и малое число вентилей; недостатки - большие пульсации выпрямленного напряжения и высокое обратное напряжение на вентилях (при емкостном фильтре).

  В двухполупериодной схеме В (рис. 1, б) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в два раза по сравнению с однополупериодным В (так, если 1 - напряжение промышленной частоты 50 гц, то частота пульсации тока на нагрузке будет 100 гц), что облегчает сглаживание. Мостовая схема В (рис. 1, в) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в два раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора на рис. 1, б. Дополнительное сглаживание выпрямленного тока в этих схемах обеспечивается индуктивно-емкостными либо резистивно-емкостными фильтрами (см. Электрический фильтр). Указанные схемы В применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких квт (радиоприемники, телевизоры, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др.), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до тысячи квт) устройств (например, двигателей электровозов). Существуют В, в которых наряду с выпрямлением тока осуществляется умножение выпрямленного напряжения. Схемы с умножением обычно применяют в высоковольтных установках, предназначенных для испытания электрической изоляции, а также в рентгеновских установках, электронных осциллографах и т.п.

  В трехфазных цепях для питания мощных промышленных установок, во избежание несимметричности нагрузки на сеть электроснабжения, применяют схемы трехфазных В Первичная обмотка трансформатора в таких В соединяется в звезду или треугольник. В зависимости от числа вторичных обмоток трансформатора различают 3-, 6-, 12-, 18-фазные и т.д. однополупериодные и мостовые выпрямители трехфазного тока. На рис. 2, а приведена трехфазная однополупериодная схема. Первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная - звездой. Фазные токи i1, i2, i3 выпрямляются и суммируются, образуя выпрямленный выходной ток J. В мостовой трехфазной схеме (рис. 2, б) обе обмотки трансформатора соединены звездой. Основные преимущества ее такие же, как и у однофазных схем В

  Лит.: Каганов И. Л., Электронные и ионные преобразователи, ч. 1-3, М. - Л., 1950-56.

  М. М. Гельман.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 05.12.2022 11:15:53