Pont rectificador trifàsic: principi de funcionament i circuits
Si s'utilitzen rectificadors monofàsics o de pont per a circuits de CC de baixa potència, de vegades es requereixen rectificadors trifàsics per subministrar càrregues de potència més altes.
Els rectificadors trifàsics permeten obtenir alts valors de corrents constants amb baixos nivells d'ondulació de tensió de sortida, la qual cosa té l'efecte de reduir els requisits per a les característiques del filtre de sortida de suavització.
Per tant, primer, considereu el rectificador trifàsic monofàsic que es mostra a la figura següent:
En el circuit d'un sol extrem que es mostra a la figura, només tres estan connectats als terminals dels bobinatges secundaris d'un transformador trifàsic. rectificador… La càrrega està connectada a un circuit entre el punt comú on convergeixen els càtodes dels díodes i el terminal comú dels tres bobinatges secundaris del transformador.
Considerem ara els diagrames de temps dels corrents i tensions que es produeixen als bobinatges secundaris del transformador i d'un dels díodes d'un rectificador trifàsic d'un sol extrem:
Alguns dispositius de corrent continu requereixen una tensió d'alimentació superior a la que pot proporcionar el circuit únic anterior. Per tant, en alguns casos és més adequat un circuit de sortida trifàsic. El seu esquema esquemàtic es mostra a la figura següent.
Com ja hem assenyalat, els requisits de filtre es redueixen, això ho podeu veure als gràfics. Aquest circuit es coneix com a pont rectificador trifàsic Larionov:
Ara mireu els diagrames i compareu-los amb el diagrama d'unitats. La tensió de sortida al circuit del pont es representa fàcilment com la suma de les tensions de dos rectificadors individuals que operen en fases oposades. Tensió Ud = Ud1 + Ud2. El nombre de fases de sortida és òbviament més gran i la freqüència de les ones de xarxa és més alta.
En aquest cas concret, sis fases de corrent continu en lloc de les tres que hi havia en un sol circuit. Per tant, els requisits per al filtre antialiasing es redueixen i, en alguns casos, es pot eliminar del tot.
Tres fases dels bobinatges combinades amb dos semicicles de rectificació donen una freqüència d'ona fonamental igual a sis vegades la freqüència de la xarxa (6 * 50 = 300). Això es pot veure en els diagrames de tensió i corrent.
La connexió del pont es pot veure com una combinació de dos circuits trifàsics monofàsics de punt zero, amb els díodes 1, 3 i 5 com el grup càtode dels díodes i els díodes 2, 4 i 6 el grup d'ànodes.
Els dos transformadors semblen estar combinats en un de sol. En qualsevol moment el corrent flueix pels díodes, dos díodes participen simultàniament en el procés, un de cada grup.
El díode de càtode s'obre al qual s'aplica un potencial més alt en relació als ànodes del grup oposat de díodes, i al grup d'ànodes exactament el dels díodes als quals s'aplica el potencial més baix en relació amb els càtodes dels díodes del grup de càtodes. s'obre.
La transició dels intervals de temps de treball entre els díodes es produeix en els moments de la commutació natural, els díodes funcionen en ordre. Com a resultat, el potencial dels càtodes comuns i els ànodes comuns es pot mesurar mitjançant els embolcalls superior i inferior dels gràfics de voltatge de fase (vegeu els diagrames).
Els valors instantanis de les tensions rectificades són iguals a la diferència de potencial entre els grups de càtode i ànode dels díodes, és a dir, la suma de les ordenades del diagrama entre els sobres. El corrent directe dels bobinatges secundaris es mostra al diagrama de càrrega resistiva.
De la mateixa manera, d'un transformador trifàsic es poden obtenir més de sis fases de tensió constant: nou, dotze, divuit i fins i tot més. Com més fases (més parells de díodes) hi hagi el rectificador, menor serà el nivell de ondulació de la tensió de sortida. Aquí, mireu el circuit amb 12 díodes:
Aquí, un transformador trifàsic conté dos bobinatges secundaris trifàsics, un dels grups es combina en un circuit «delta», l'altre en una «estrella». El nombre de voltes a les bobines dels grups difereix en 1,73 vegades, cosa que permet obtenir els mateixos valors de voltatge de l'"estrella" i del "delta".
En aquest cas, el canvi de fase de les tensions en aquests dos grups de bobinatges secundaris entre si és de 30 °.Com que els rectificadors estan connectats en sèrie, la tensió de sortida es suma i la freqüència de ondulació de càrrega és ara 12 vegades superior a la freqüència de la xarxa, mentre que el nivell d'ondulació és més baix.
Vegeu també:
Rectificadors controlats: dispositiu, esquemes, principi de funcionament
Els esquemes de rectificació de CA a CC més comuns
Rectificador de punt mitjà d'ona completa