Общие сведения

 

В настоящее время все основные схемы выпрямления принято делить по числу фаз питающей сети на: схемы выпрямления однофазного тока и схемы выпрямления трехфазного тока. Кроме того, по способу формирования выходного напряжения схемы делятся на однополупериодные (однотактные) и двухполупериодные (двухтактные). Однополупериодными называются схемы, в которых для формирования кривой выходного напряжения используется только одна (например, положительная) полуволна напряжения питающей сети. Соответственно, двухполупериодными называются схемы, в которых для формирования кривой выходного напряжения используются обе полуволны напряжения питающей сети.

Кроме того, принято различать схемы по способу их построения на мостовые схемы и схемы с выводом нулевой точки трансформатора.

При работе выпрямителя без фильтра, кривая выходного напряжения имеет вид однополярных волн – "пульсов". Число таких волн за период напряжения питающей сети называется пульсностью схемы. Пульсность схемы выпрямления обозначается параметром , который можно рассматривать как произведение числа вторичных фаз трансформатора на некоторое (кодовое) число , причем для схем с выводом нулевой точки, и, соответственно, для мостовых схем. Пульсность схемы определяет кратность частоты первой гармоники пульсаций выходного напряжения выпрямителя по отношению к частоте питающей сети:

, (3.1)

где - частота первой гармоники пульсаций выпрямленного напряжения, Гц;

- частота напряжения питающей сети, Гц.

К основным схемам выпрямления однофазного тока принято относить однополупериодную схему (рис. 1.2), двухполупериодную с выводом нулевой точки трансформатора и однофазную мостовую схему. К основным схемам выпрямления трехфазного тока относятся однополупериодные схемы с выводом нулевой точки трансформатора, исполнение которых возможно в нескольких вариантах, в зависимости от способа включения обмоток трансформатора, и трехфазная мостовая схема.

В практических установках, особенно большой мощности, довольно часто используются, так называемые, каскадные схемы, состоящие из двух или более блоков, построенных на базе основных схем выпрямления. Эти блоки могут быть включены параллельно или последовательно, причем каждый блок может быть запитан от отдельной системы обмоток сетевого трансформатора или от отдельного трансформатора, с формированием трехфазной системы вторичных эдс, сдвинутых по фазе относительно системы входного напряжения на определенный угол. К таким схемам, относится выпрямитель по схеме "две обратных звезды с уравнительным реактором", а также выпрямитель по "12-фазной эквивалентной схеме".

Ниже дан анализ и расчетные соотношения для основных схем выпрямления однофазного и трехфазного тока при допущении об идеальности элементов схемы и при чисто активной нагрузке.