Випрямляч струму
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Випрямляч струму

Випрямляч струму, перетворювач електричного струму змінного напряму в струм постійного напряму. Більшість потужних джерел електричної енергії виробляють струм змінного напряму (див. Змінний струм ). Проте багато електричних пристроїв на міському і залізничному транспорті, в хімічній і радіотехнічній промисловості, в кольоровій металургії і ін. працюють на струмі постійного напряму (див. Постійний струм ) різної напруги. У простому випадку змінний струм випрямляється вентилем електричним, проникним струм (наприклад, синусоїдальний) лише або переважно в одному напрямі. По видах вживаних вентилів Ст т. підрозділяють на електроконтакти, кенотронні газотронні, тіратронниє, ртутні, напівпровідникові і тиристори.

загрузка...

  Розрізняють схеми Ст т. однонапівперіодні, двонапівперіодні з нульовим виводом і мостові. На мал. 1 , а приведена однонапівперіодна схема випрямляча однофазного струму. Основні елементи Ст т.: трансформатор Тр, вентиль В і згладжуючому фільтрі З . Напруга U 1 , зазвичай синусоїдальне, від джерела змінного струму через трансформатор Тр подається на вентиль Ст Струм J в навантаженні R н тече лише при позитивній полярності напруги, що підводиться, тобто при відкритому поляганні В . Конденсатор З заряджає позитивними півхвилями пульсуючого струму, а в паузах, відповідних за часом негативним півхвилям, розряджається на навантаження. Таким чином, пульсуючий струм згладжується, усереднюється.

  Однонапівперіодні однофазні схеми Ст т. застосовують головним чином в малопотужних пристроях з ємкісним або індуктивним згладжуючим фільтром. Основна перевага — простота і мале число вентилів; недоліки — великі пульсації випрямленої напруги і висока зворотна напруга на вентилях (при ємкісному фільтрі).

  В двонапівперіодній схемі Ст т. ( мал. 1 , би) застосовують трансформатор з середньою крапкою у вторинній обмотці. Завдяки такому з'єднанню обмотки з вентилями випрямлений струм формується з обох півхвиль струму. Частота пульсацій випрямленого струму при цьому зростає в два рази в порівнянні з однонапівперіодним Ст т. (так, якщо U 1 — напруга промислової частоти 50 гц , то частота пульсації струму на навантаженні буде 100 гц ), що полегшує згладжування. Мостова схема Ст т. ( мал. 1 , в) також двонапівперіодна, але вторинна обмотка трансформатора виконана без середньої крапки і має в два рази меншу кількість витків в порівнянні з вторинною обмоткою трансформатора на мал. 1 , би. Додаткове згладжування випрямленого струму в цих схемах забезпечується індуктивно-ємкісними або резистивно-ємкісними фільтрами (див. Електричний фільтр ). Вказані схеми Ст т. застосовують зазвичай в системах живлення пристроїв, в яких споживана потужність не перевищує декілька квт (радіоприймачі, телевізори, деякі пристрої автоматики і телемеханіки і ін.), і лише в окремих випадках для живлення потужних (до тисячі квт ) пристроїв (наприклад, двигунів електровозів). Існують Ст т., в яких поряд з випрямленням струму здійснюється множення випрямленої напруги. Схеми з множенням зазвичай застосовують у високовольтних установках призначених для випробування електричної ізоляції, а також в рентгенівських установках, електронних осцилографах і т.п.

  В трифазних ланцюгах для живлення потужних промислових установок, щоб уникнути несиметричної навантаження на мережу електропостачання, застосовують схеми трифазних Ст т. Первинна обмотка трансформатора в таких Ст т. з'єднується в зірку або трикутник. У залежності від числа вторинних обмоток трансформатора розрізняють 3-, 6-, 12-, 18-фазні і т.д. однонапівперіодні і мостові випрямлячі трифазного струму. На мал. 2, а приведена трифазна однонапівперіодна схема. Первинна обмотка трансформатора сполучена трикутником, а вторинна — зіркою. Фазні струми i 1 , i 2 , i 3 випрямляються і підсумовуються, утворюючи випрямлений вихідний струм J . У мостовій трифазній схемі ( мал. 2 , би) обидві обмотки трансформатора сполучено зіркою. Основні переваги її такі ж, як і в однофазних схем Ст т.

  Літ.: Каганов І. Л., Електронні і іонні перетворювачі, ч. 1—3, М. — Л., 1950—56.

  М. М. Гельман.

Мал. 2. Схеми випрямлячів трифазного струму: а — однонапівперіодна; б — двонапівперіодна мостова.

Мал. 1. Схеми випрямлячів однофазного струму: а — однонапівперіодна; б — двухполупернодная; у — мостова.