Звезда- звезда

Шестифазная схема (m = 6) выпрямления находит применение для получения выпрямленных напряжений меньше 10 В при больших значениях тока нагрузки (десятки – сотники и тысячи ампер). Она имеет такую же перемен-ную составляющую (пульсацию), как и трехфазная мостовая.

На рис.7, а показан шестифазный однотактный выпрямитель со средней точкой, выполненный по схеме треугольник – звезда.

Рис.7, а

 

Основные соотношения в схеме выпрямления рис. 7, а

 

Габаритная мощность трансформатора в шестифазной схеме больше, чем в трех фазной мостовой.

Однако при низких выпрямленных напряжениях (менее 10 В) из-за того, что падение напряжения на диодах в каждом такте работы шестифазной схемы в 2 раза меньше, чем в трехфазной мостовой, КПД ее оказывается выше. Эта схема широко используется в бесконтактных генераторах постоян-ного тока, используемых на летательных аппаратах, и на других объектах.

На рис.7,б показан шестифазный однотактный выпрямитель со средней точкой, выполненный по схеме звезда – звезда.

Рис.7,б

 

Основные соотношения в схеме выпрямления рис. 7, б

 

Представленные схемы шестифазных однотактных выпрямителей нашли широкое применение на летательных аппаратах.

 

 

6. Электрические схемы сглаживающих фильтров.

 

Работа выпрямителя в сильной степени зависит от характера нагрузки, так как цепи переменного и постоянного токов электрически связаны.

Случай чисто активной нагрузки выпрямителя встречается относи-тельно редко и находит применение лишь для питания цепей, требующих ог-раничения переменной составляющей в кривой выпрямленного напряжения.

Часто нагрузкой выпрямителя являются устройства, обладающие значительной индуктивностью – это обмотки электромагнита, реле, магнит-ного усилителя, возбуждения электрических машин и др. Иногда индуктивность включает последовательно с нагрузкой как элемент сглаживающего фильтра.

Действие индуктивности состоит в том, что при изменении тока нагрузки в ней (в индуктивности) наводится э.д.с. самоиндукции, препятствующая, согласно правилу Ленца, этому изменению. Поэтому кривая выпрямленного тока сглаживается, а индуктивность в цепи нагрузки может использоваться как сглаживающий фильтр. Практически форма тока диода имеет форму, близкую к прямоугольной, поэтому действующее и амплитудное значения тока через вторичную обмотку трансформатора будут меньше, чем при работе на чисто активную нагрузку. Поэтому расчетные мощности обмоток (следовательно, и размеры трансформатора) будут меньшими при одном и том же значении выпрямленного тока.

Выпрямители с емкостной реакцией нагрузки характеризуются тем, что емкость периодически подзаряжается через выпрямитель и сохраняет свой заряд. Выпрямленное напряжение из-за этого выше, чем при работе на активную нагрузку. Уменьшается также амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения.

На выходе любого выпрямителя напряжение, кроме постоянной составляющей напряжения, содержит переменную составляющую, называемую пульсацией выходного напряжения. При питании аппаратуры пульсация напряжения резко ухудшает, в чаще вообще нарушает работу питаемых устройств, внося дополнительные низкочастотные помехи.

Для уменьшения пульсации между выпрямителем и нагрузкой устанав-ливается специальное устройство, называемое сглаживающим фильтром и обычно состоящее из реактивных сопротивлений (индуктивностей и емкостей).

Различные виды аппаратуры предъявляют различные требования к величине и характеру пульсации выпрямленного напряжения. Так, например, цепи питания микрофона допускают коэффициент пульсации = 0,00001%, а цепи питания электронно-лучевых трубок = 0,10,5%, в то время как трехфазная мостовая схема выпрямления позволяет получить = 5,7%.