Трехфазные Неуправляемые выпрямители

Существуют два основных типа трехфазных выпрямителей: с нейтральным выводом и мостовой.

Схема трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом изображена на рис. 109, а. В состав схемы входят: трехфазный трансформатор, обмотки которого соединены звездой; три диода, включенные в каждую из фаз трансформатора, и нагрузочный резистор Rн. На рис.109, б изображены временные диаграммы напряжений и токов рассматриваемого выпрямителя. Из рисунка видно, что диоды работают поочередно, каждый в течение трети периода, когда потенциал одной из фазных обмоток (например, А) более положителен, чем двух других (В и С).

Выпрямленный ток в нагрузочном резисторе создается токами каждого диода, имеет одно и то же направление и равен сумме выпрямленных токов каждой из фаз. Выпрямленный ток, являющийся суммарным током всех поочередно действующих фаз выпрямителя, по форме напоминает огибающую фазных ЭДС

Достоинством данного выпрямителя является достаточно высокая надежность, что определяется минимальным количеством диодов. К недостаткам следует отнести подмагничивание сердечника трансформатора постоянным током, что приводит к снижению коэффициента полезного действия выпрямителя.

Рис.109. Схема трехфазного выпрямителя с нейтральным выво­дом (а) и временные диаграммы напряжений и токов (б) в ней

Трехфазный мостовой выпрямитель (рис.110, а), несмотря на то, что в нем используется в два раза больше диодов, по показателям превосходит рассмотренный трехфазный выпрямитель. Данный выпрямитель содержит мост из шести диодов. Диоды VD1, VD3, VD5 образуют одну группу, а диоды VD2, VD4, VD6 — другую. В этом выпрямителе в каждый момент времени ток в нагрузочном резисторе и двух диодах появляется тогда, когда к этим диодам приложено наибольшее напряжение. Например, в интервале времени t1—t2 (рис.110, б) ток возникает в цепи: диод VD1 — нагрузочный резистор Rн — диод VD4, так как к этим диодам приложено линейное напряжение Uab, которое в этот интервал времени больше других линейных напряжений. В интервале времени t2—t3 открыты диоды VD1, VD6, так как в это время к ним приложено наибольшее линейное напряжение Uac и т.д. Во все интервалы времени токи в нагрузке имеют одно и то же направление.

Среднее значение выпрямленного напряжения в рассматриваемом выпрямителе в два раза больше, чем в выпрямителе с нейтральным выводом.

Максимальное обратное напряжение здесь равно амплитудному значению линейного напряжения.

Рис.110. Схема трехфазного мостового выпрямителя (а) и временные диаграммы напряжений и токов (б) в ней