ஒற்றை-கட்ட திருத்திகள் - திட்டங்கள் மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை

ரெக்டிஃபையர் என்பது உள்ளீட்டு ஏசி மின்னழுத்தத்தை டிசி மின்னழுத்தமாக மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சாதனம். ரெக்டிஃபையரின் முக்கிய தொகுதி என்பது நரம்பு மரக்கட்டைகளின் தொகுப்பாகும், இது ஏசியை நேரடியாக டிசி மின்னழுத்தமாக மாற்றுகிறது.

பிணையத்தின் அளவுருக்களை சுமையின் அளவுருக்களுடன் பொருத்துவது அவசியமானால், ரெக்டிஃபையர் செட் ஒரு பொருந்தக்கூடிய மின்மாற்றி மூலம் பிணையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. விநியோக நெட்வொர்க்கின் கட்டங்களின் எண்ணிக்கையின்படி, ரெக்டிஃபையர்கள் ஒற்றை-கட்டம் மற்றும் மூன்று கட்டங்கள்… மேலும் விவரங்களை இங்கே பார்க்கவும் - குறைக்கடத்தி ரெக்டிஃபையர்களின் வகைப்பாடு… இந்த கட்டுரையில் ஒற்றை-கட்ட திருத்திகள் செயல்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

ஒற்றை-கட்ட அரை-அலை திருத்தி

எளிமையான ரெக்டிஃபையர் சர்க்யூட் ஒரு ஒற்றை-கட்ட அரை-அலை ரெக்டிஃபையர் (படம் 1).

அரிசி. 1. ஒற்றை-கட்ட கட்டுப்பாட்டு அரை-அலை திருத்தியின் திட்டம்

ஆர்-லோட் ரெக்டிஃபையரின் செயல்பாட்டின் திட்டங்கள் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

அரிசி. 2. ஆர்-லோடுக்கான ரெக்டிஃபையரின் செயல்பாட்டின் திட்டங்கள்

தைரிஸ்டரைத் திறக்க, இரண்டு நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

1) நேர்மின்வாயின் திறன் கேத்தோடின் திறனை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்;

2) கட்டுப்பாட்டு மின்முனைக்கு ஒரு தொடக்க துடிப்பு பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

இந்த சுற்றுக்கு, இந்த நிபந்தனைகளை ஒரே நேரத்தில் நிறைவேற்றுவது வழங்கல் மின்னழுத்தத்தின் நேர்மறை அரை சுழற்சிகளின் போது மட்டுமே சாத்தியமாகும். ஒரு துடிப்பு கட்ட கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு (SIFU) வழங்கல் மின்னழுத்தத்தின் நேர்மறை NSoluneriods இல் மட்டுமே தொடக்க பருப்புகளை உருவாக்க வேண்டும்.

விண்ணப்பிக்கும் போது தைரிஸ்டர் நேரம் θ = α தைரிஸ்டர் VS1 திறக்கும் நேரத்தில் தொடக்க துடிப்பின் VS1 மற்றும் வழங்கல் மின்னழுத்தம் U ஆனது பாசிட்டிவ் அரை சுழற்சியின் மீதமுள்ள போது சுமை1க்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது (வால்வு ΔUv மின்னழுத்தத்தின் குறுக்கே மின்னழுத்த வீழ்ச்சி U1 (ΔUv) உடன் ஒப்பிடும்போது சிறியது. = 1 - 2 V) ). சுமை R - செயலில் இருப்பதால், சுமையில் உள்ள மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்தின் வடிவத்தை மீண்டும் செய்கிறது.

நேர்மறை அரை சுழற்சியின் முடிவில், சுமை மின்னோட்டம் i மற்றும் வால்வு VS1 பூஜ்ஜியமாகக் குறையும் (θ = nπ), மற்றும் மின்னழுத்தம் U1 அதன் அடையாளத்தை மாற்றும். எனவே, தைரிஸ்டர் VS1 க்கு ஒரு தலைகீழ் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதன் செயல்பாட்டின் கீழ் அதன் கட்டுப்பாட்டு பண்புகளை மூடி மீட்டமைக்கிறது.

மின்சக்தி மூலத்தின் மின்னழுத்தத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் வால்வுகளை மாற்றுவது, அவ்வப்போது அதன் துருவமுனைப்பை மாற்றுகிறது, இது இயற்கை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு கம்பியில் ஏற்படும் மாற்றம் நேர்மறை அரை-சுழற்சியின் ஒரு பகுதியின் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் போது விநியோக மின்னழுத்தம் சுமைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, எனவே இது மின் நுகர்வு ஒழுங்குமுறைக்கு வழிவகுக்கிறது என்பதை வரைபடங்களிலிருந்து காணலாம். ஊசி α என்பது தைரிஸ்டர் திறக்கும் தருணத்தில் ஏற்படும் தாமதத்தை அதன் இயற்கையான திறப்பின் தருணத்துடன் ஒப்பிடுகிறது மற்றும் வால்வின் திறப்பு (கட்டுப்பாட்டு) கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

emf மற்றும் ரெக்டிஃபையர் மின்னோட்டம் நேர்மறை அரை-சைன் அலைகளின் தொடர்ச்சியான பிரிவுகளாகும், திசையில் நிலையானது ஆனால் அளவுகளில் நிலையானது அல்ல, அதாவது. திருத்தப்பட்ட EMF மற்றும் மின்னோட்டம் ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் துடிக்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. ஃபோரியர் தொடரில் எந்த ஒரு குறிப்பிட்ட கால செயல்பாடும் விரிவாக்கப்படலாம்:

e (t) = E + en(T),

E என்பது சரி செய்யப்பட்ட EMF இன் நிலையான கூறு ஆகும், en(T) — அனைத்து ஹார்மோனிக் கூறுகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமான மாறி கூறு.

எனவே, மாறி கூறு en (t) மூலம் சிதைக்கப்பட்ட ஒரு நிலையான EMF சுமைக்கு பயன்படுத்தப்படும் என்று நாம் கருதலாம். EMF E இன் நிரந்தர கூறு, திருத்தப்பட்ட EMF இன் முக்கிய பண்பு ஆகும்.

அதை மாற்றுவதன் மூலம் சுமை மின்னழுத்தத்தை ஒழுங்குபடுத்தும் செயல்முறை கட்ட கட்டுப்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது ... இந்த திட்டத்தில் பல குறைபாடுகள் உள்ளன:

1) திருத்தப்பட்ட EMF இல் அதிக ஹார்மோனிக்ஸ் உயர் உள்ளடக்கம்;

2) EMF மற்றும் மின்னோட்டத்தின் பெரிய சிற்றலைகள்;

3) இடைப்பட்ட சுற்று செயல்பாடு;

4) குறைந்த சுற்று மின்னழுத்தத்தின் பயன்பாடு (kche =0.45).

ரெக்டிஃபையரின் குறுக்கீடு நடப்பு முறையானது, ரெக்டிஃபையரின் சுமை சுற்றுகளில் மின்னோட்டம் குறுக்கிடப்பட்ட ஒரு பயன்முறையாகும், அதாவது. பூஜ்ஜியமாகிறது.

செயலில்-தூண்டல் சுமையில் செயல்படும் போது ஒற்றை-கட்ட ஒற்றை-அரை-அலை ரெக்டிஃபையர்

RL-சுமைக்கான அரை-அலை ரெக்டிஃபையர் செயல்பாட்டின் நேர வரைபடங்கள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 3.

அரிசி. 3. RL-சுமைக்கான அரை-அலை ரெக்டிஃபையர் செயல்பாட்டின் வரைபடங்கள்

திட்டத்தில் நடைபெறும் செயல்முறைகளை பகுப்பாய்வு செய்ய, மூன்று நேர இடைவெளிகளை ஒதுக்குவோம்.

1. α <θ <δ... இந்த இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய சமமான சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 4.

ரெ. 4. α <θ <δக்கு சமமான சுற்று

சமமான திட்டத்தின் படி:

இந்த நேர இடைவெளியில் eL (சுய-தூண்டல் EMF) கட்டம் மின்னழுத்தம் U1 க்கு மீண்டும் சார்புடையது மற்றும் மின்னோட்டத்தில் கூர்மையான அதிகரிப்பைத் தடுக்கிறது. நெட்வொர்க்கிலிருந்து வரும் ஆற்றல் R இல் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது மற்றும் மின்காந்த புலத்தில் தூண்டல் L உடன் குவிக்கப்படுகிறது.

2. α <θ < π. இந்த இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய சமமான சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 5.

படம். 5... α <θ < πக்கு சமமான சுற்று

இந்த இடைவெளியில், சுய-தூண்டல் eL இன் EMF அதன் அடையாளத்தை மாற்றியது (இந்த நேரத்தில் θ = δ).

θ δ dL இல் அதன் அடையாளத்தை மாற்றி, சுற்று மின்னோட்டத்தை பராமரிக்க முனைகிறது. இது U1 படி இயக்கப்படுகிறது. இந்த இடைவெளியில், நெட்வொர்க்கிலிருந்து ஆற்றல் மற்றும் தூண்டல் L துறையில் திரட்டப்பட்ட ஆற்றல் R இல் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது.

3. π θ α + λ. இந்த இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய சமமான சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 6.

அரிசி. 6 சமமான சுற்று

ஒரு கட்டத்தில் θ = π வரி மின்னழுத்தம் U1 அதன் துருவமுனைப்பை மாற்றுகிறது, ஆனால் தைரிஸ்டர் VS1 கடத்தும் நிலையில் உள்ளது, ஏனெனில் egL U1 ஐ மீறுகிறது மற்றும் முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் தைரிஸ்டர் முழுவதும் பராமரிக்கப்படுகிறது. dL இன் செயல்பாட்டின் கீழ் மின்னோட்டம் அதே திசையில் சுமை வழியாக பாயும், அதே நேரத்தில் தூண்டல் L துறையில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் முழுமையாக நுகரப்படாது.

இந்த இடைவெளியில், தூண்டல் துறையில் திரட்டப்பட்ட ஆற்றலின் ஒரு பகுதி R எதிர்ப்பில் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் ஒரு பகுதி பிணையத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது. ஒரு டிசி சர்க்யூட்டில் இருந்து ஏசி சர்க்யூட்டுக்கு ஆற்றலை மாற்றும் செயல்முறை தலைகீழ் என்று அழைக்கப்படுகிறது... இது e மற்றும் i இன் வெவ்வேறு அறிகுறிகளால் நிரூபிக்கப்படுகிறது.

எதிர்மறை துருவமுனைப்பு U1 உள்ள பிரிவில் தற்போதைய ஓட்டத்தின் காலம் L மற்றும் R (XL=ωL) அளவுகளுக்கு இடையே உள்ள விகிதத்தைப் பொறுத்தது. அதிக விகிதம் — ωL/ R, தற்போதைய ஓட்டத்தின் அதிக கால அளவு λ.

சுமை சுற்று L இல் ஒரு தூண்டல் இருந்தால், தற்போதைய வடிவம் மென்மையாக மாறும் மற்றும் எதிர்மறை துருவமுனைப்பு U1 பகுதிகளில் கூட மின்னோட்டம் பாய்கிறது ... இந்த வழக்கில், தைரிஸ்டர் VS1 மின்னழுத்தம் U1 ஐ 0 வழியாக மாற்றும் போது மூடாது. இந்த நேரத்தில் மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது. ωL/ R→oo எனில், α = 0 λ → 2π இல்.

செயலில் மற்றும் செயலில்-தூண்டல் சுமைகளை இயக்கும் போது தொடர்ச்சியான பயன்முறையில் ஒற்றை-கட்ட பிரிட்ஜ் ரெக்டிஃபையரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

ஒற்றை-கட்ட பாலம் திருத்தியின் மின்சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 7, மற்றும் செயலில் சுமை அதன் வேலை நேர வரைபடங்கள் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. எட்டு.

வால்வு பாலம் (படம் 7) வால்வுகளின் இரண்டு குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது - கேத்தோடு (ஒற்றைப்படை வால்வுகள்) மற்றும் அனோட் (கூட வால்வுகள்). பிரிட்ஜ் சர்க்யூட்டில், மின்னோட்டம் இரண்டு வால்வுகளால் ஒரே நேரத்தில் கொண்டு செல்லப்படுகிறது - ஒன்று கேத்தோடு குழுவிலிருந்து ஒன்று மற்றும் அனோடு குழுவிலிருந்து ஒன்று.

அத்திப்பழத்திலிருந்து பார்க்க முடியும். 7, வாயில்கள் இயக்கப்படுகின்றன, இதனால் மின்னழுத்தம் U2 இன் நேர்மறை அரை-சுழற்சிகளின் போது, ​​தற்போதைய VS1 மற்றும் VS4 வாயில்கள் வழியாகவும், எதிர்மறை அரை-சுழற்சிகளின் போது VS2 மற்றும் VS3 வாயில்கள் வழியாகவும் பாய்கிறது. வால்வுகள் மற்றும் மின்மாற்றி சிறந்தவை என்ற அனுமானத்தை நாங்கள் செய்கிறோம், அதாவது. Ltp = Rtp = 0, ΔUB = 0.

அரிசி. 7. ஒற்றை-கட்ட பாலம் திருத்தியின் திட்டம்

அரிசி. 8. மின்தடை சுமையில் ஒற்றை-கட்ட பாலம்-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ரெக்டிஃபையரின் செயல்பாட்டின் திட்டங்கள்

இந்தச் சுற்றில், எந்த நேரத்திலும், ஒரு ஜோடி தைரிஸ்டர்கள் VS1 மற்றும் VS4 ஆகியவை நேர்மறை அரை-சுழற்சிகளான U2 மற்றும் VS2 மற்றும் VS3 ஆகியவற்றை எதிர்மறையாக மின்னோட்டத்தை நடத்துகின்றன. அனைத்து தைரிஸ்டர்களும் மூடப்பட்டிருக்கும் போது, ​​அவை ஒவ்வொன்றிற்கும் பாதி விநியோக மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

θ =α இல் VS1 மற்றும் VS4 ஐத் திறக்கவும் மற்றும் திறந்த VS1 மற்றும் VS4 வழியாக சுமை பாயத் தொடங்குகிறது. முந்தைய VS2 மற்றும் VS3 ஆகியவை தலைகீழ் திசையில் முழு மின்னழுத்தத்தில் இயங்குகின்றன.v = l-, U2 அடையாளத்தை மாற்றும் போது மற்றும் சுமை செயலில் இருப்பதால், மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாக மாறும் மற்றும் VS1 மற்றும் VS4 க்கு தலைகீழ் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டு அவை மூடப்படும்.

θ =π +α தைரிஸ்டர்கள் VS2 மற்றும் VS3 திறக்கப்பட்டு, சுமை மின்னோட்டம் அதே திசையில் தொடர்ந்து பாய்கிறது. L = 0 இல் உள்ள இந்த மின்னோட்டமானது இடைப்பட்ட தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் α= 0 இல் மட்டுமே மின்னோட்டம் ஓரளவு தொடர்ச்சியாக இருக்கும்.

வரம்பு தொடர்ச்சியான பயன்முறை என்பது சில நேரங்களில் மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது, ஆனால் குறுக்கிடப்படாது.

Upr.max = Uobr.max = √2U2(மின்மாற்றியுடன்),

Upr.max = Uobr.max = √2U1(மின்மாற்றி இல்லாமல்).

செயலில்-தூண்டல் சுமைக்கான சுற்று செயல்பாடு

R-L சுமை என்பது மின் சாதனங்களின் முறுக்குகள் மற்றும் மின் இயந்திரங்களின் புல முறுக்குகள் அல்லது ரெக்டிஃபையரின் வெளியீட்டில் ஒரு தூண்டல் வடிகட்டி நிறுவப்படும் போது. தூண்டலின் செல்வாக்கு சுமை மின்னோட்ட வளைவின் வடிவத்தையும், வால்வுகள் மற்றும் மின்மாற்றி மூலம் மின்னோட்டத்தின் சராசரி மற்றும் பயனுள்ள மதிப்புகளையும் பாதிக்கிறது. சுமை சுற்றுகளின் தூண்டல் அதிகமாக இருந்தால், மாற்று மின்னோட்ட கூறு குறைவாக இருக்கும்.

கணக்கீடுகளை எளிமைப்படுத்த, சுமை மின்னோட்டம் சரியாக மென்மையாக்கப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது (L→oo). இது ωNSL> 5R ஆக இருக்கும் போது சட்டப்பூர்வமானது, இங்கு ωNS - ரெக்டிஃபையர் வெளியீடு சிற்றலையின் வட்ட அதிர்வெண். இந்த நிபந்தனை பூர்த்தி செய்யப்பட்டால், கணக்கீட்டு பிழை முக்கியமற்றது மற்றும் புறக்கணிக்கப்படலாம்.

செயலில்-தூண்டல் சுமைக்கான ஒற்றை-கட்ட பாலம் திருத்தியின் செயல்பாட்டின் நேர வரைபடங்கள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. ஒன்பது.

அரிசி. 9. RL சுமையில் செயல்படும் போது ஒற்றை-கட்ட பாலம் ரெக்டிஃபையரின் செயல்பாட்டின் திட்டங்கள்

திட்டத்தில் நடைபெறும் செயல்முறைகளை ஆய்வு செய்ய, நாங்கள் வேலையின் மூன்று பகுதிகளை பிரிப்போம்.

1. ஏ. இந்த இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய சமமான சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது.பத்து

அரிசி. 10. ஒரு ரெக்டிஃபையரின் சமமான சுற்று

கருதப்படும் இடைவெளியில், நெட்வொர்க்கிலிருந்து வரும் ஆற்றல் R எதிர்ப்பில் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது மற்றும் ஒரு பகுதி தூண்டலின் மின்காந்த புலத்தில் குவிகிறது.

2. α <θ < π. இந்த இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய சமமான சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. பதினொரு.

அரிசி. 11. α <θ < π க்கான ரெக்டிஃபையரின் சமமான சுற்று

ஒரு கணத்தில் θ = δ சுய-தூண்டலின் EMF eL = 0, ஏனெனில் மின்னோட்டம் அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை அடைகிறது.

இந்த இடைவெளியில், தூண்டலில் திரட்டப்பட்ட மற்றும் நெட்வொர்க்கால் நுகரப்படும் ஆற்றல் R எதிர்ப்பில் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது.

3. π θ α + λ. இந்த இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய சமமான சுற்று படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 12.

அரிசி. 12. π θ α + λ இல் ரெக்டிஃபையரின் சமமான சுற்று

இந்த இடைவெளியில், தூண்டல் புலத்தில் திரட்டப்பட்ட ஆற்றலின் ஒரு பகுதி R எதிர்ப்பில் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் ஒரு பகுதி பிணையத்திற்குத் திரும்பும்.

3 வது பிரிவில் சுய-தூண்டலின் EMF இன் செயல் திருத்தப்பட்ட EMF இன் வளைவில் எதிர்மறை துருவமுனைப்பு கொண்ட பிரிவுகளின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, மேலும் e மற்றும் i இன் வெவ்வேறு அறிகுறிகள் இந்த இடைவெளியில் மின் ஆற்றல் திரும்புவதைக் குறிக்கிறது. நெட்வொர்க்கிற்கு.

அந்த நேரத்தில் θ = π + α தூண்டல் L இல் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் முழுமையாக நுகரப்படவில்லை என்றால், தற்போதைய i தொடர்ச்சியாக இருக்கும். ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் θ = π + α திறப்பு பருப்புகளை தைரிஸ்டர்கள் VS2 மற்றும் VS3 க்கு வழங்கும்போது, ​​நெட்வொர்க் பக்கத்திலிருந்து முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் வழங்கப்படும் போது, ​​​​அவை திறக்கப்பட்டு, அவற்றின் மூலம் VS1 மற்றும் VS4 க்கு ஒரு தலைகீழ் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நெட்வொர்க் பக்கம், இதன் விளைவாக அவை மூடுகின்றன, இந்த வகை மாறுதல் இயற்கையானது என்று அழைக்கப்படுகிறது.