Түзеткіштер (орыс. Выпрямитель)
I. Кіріспе
1.1. Түзеткіш туралы түсінік
II. Негізгі бөлім
2.1.Тиристорлардағы басқарылатын түзеткіштер.
2.2. Түзеткіштер түрлері
2.3. Түрлендіргіш техника
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
1.1. Түзеткіш туралы түсінік
II. Негізгі бөлім
2.1.Тиристорлардағы басқарылатын түзеткіштер.
2.2. Түзеткіштер түрлері
2.3. Түрлендіргіш техника
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
Түзеткіш (орыс. Выпрямитель) айнымалы электр тогын тұрақты тоққа түрлендіретін құрал. Әдетте, токты түзету — ток тек қана бір бағытта өтетін вентильмен іске асырылады. Қолданылатын вентиль типіне байланысты вакуумдық, газразрядты, шалаөткізгіш және электртүйіспелі түзеткіш деп ажыратылады. Түзету сызбасына байланысты бір және екі жарты периодты, көпірлік және нөлдік шықпасы бар, бір фазалы және көп фазалы түзеткіш деп жіктеледі. Электрондық техникада екі жарты периодты бір фазалы көпірлік түзеткіш сызбалары қолданылады. Түзеткіш құрылғыларда кең тарағандары жартылай өткізгішті клапандар. Олар бірнеше милиамперден бастап жүздеген амперге дейінгі токтарға есептеледі. Тура бағыттағы кедергілері аз. Бірақ бір жаман жері, бұларда кері токтың үлкен маңызы бар және ол температура жоғарылаған сайын өсе береді. Бұл жағдай құрылғының жұмыс температурасының ауқымына шек қояды. Бір ғана диод қолданылатын қарапайым түзеткіште ток жүктеме арқылы тек оң жарты периодта ғана өте алады, теріс жарты периодты диод өткізбейтін болғандықтан, ол жүктеме арқылы өте алмайды, жүктемедегі ток тек қана оң жарты периодтардан тұратындығы қарастырылады. Көбейткіштіңкұрылысы мен жұмысының қандай екендігі баяндалады.Көбейткіш — кернеуді жоғарылататын аспап. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді қалай жоғарылата алатындығы туралы айтылады.
Түзеткіштер деп – айнымалы тоқ энергиясын тұрақты тоқ энергиясына түрлендіру үшін арналған құралды айтады. Басқа тұрақты тоқ көздерімен салыстырғанда түзеткіштердің айрықша ерекшеліктері болады:олар қолдануда қарапайым және жұмыста сенімді, ПӘК жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ.Электрондық аппаратураның қоректенуі көбіне айнымалы тоқтың бірфазалы желісімен жұмыс істейтін азқуатты түзеткіштер көмегімен жүзеге асады. Мұндай түзеткіштер бірфазалы деп аталады. Олар келесі топтарға жіктеледі:
а) біржартылайпериодты, тоқ бірпериодты айнымалы кернеу желісі бағытымен вентиль арқылы өтеді;
б) екіжартылайпериодты, тоқ екі жартыпериод бағытымен вентиль арқылы өтеді;
в) кернеу көбейткіші бар сұлбалар.
Түзеткіштер деп – айнымалы тоқ энергиясын тұрақты тоқ энергиясына түрлендіру үшін арналған құралды айтады. Басқа тұрақты тоқ көздерімен салыстырғанда түзеткіштердің айрықша ерекшеліктері болады:олар қолдануда қарапайым және жұмыста сенімді, ПӘК жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ.Электрондық аппаратураның қоректенуі көбіне айнымалы тоқтың бірфазалы желісімен жұмыс істейтін азқуатты түзеткіштер көмегімен жүзеге асады. Мұндай түзеткіштер бірфазалы деп аталады. Олар келесі топтарға жіктеледі:
а) біржартылайпериодты, тоқ бірпериодты айнымалы кернеу желісі бағытымен вентиль арқылы өтеді;
б) екіжартылайпериодты, тоқ екі жартыпериод бағытымен вентиль арқылы өтеді;
в) кернеу көбейткіші бар сұлбалар.
1. Аккабаков А.Б., Тастенов А.Д., КошербаевТ.А, Расчет однофазного стабилизированного источника питания. Методические указания. Павлодар, 2005-34с.
2. 2 Денисов Н.П. Электроника. Элементы электроники, цифровая электроника. Часть 1: Учебное пособие. - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2001. - 131 с.: ил.
3. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Worcbench и ее применение. - М.: "Солон-Р", 2000. - 506 с.: ил.
2. 2 Денисов Н.П. Электроника. Элементы электроники, цифровая электроника. Часть 1: Учебное пособие. - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2001. - 131 с.: ил.
3. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Worcbench и ее применение. - М.: "Солон-Р", 2000. - 506 с.: ил.
Экономика және ақпараттық технологиялық колледжі
Курстық жұмыс
Тақырыбы : Түзеткіштер
Орындаған :
Тексерген:
Тақырыптық жоспар:
I. Кіріспе
1.1. Түзеткіш туралы түсінік
II. Негізгі бөлім
2.1.Тиристорлардағы басқарылатын түзеткіштер.
2.2. Түзеткіштер түрлері
2.3. Түрлендіргіш техника
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Түзеткіш (орыс. Выпрямитель) айнымалы электр тогын тұрақты тоққа түрлендіретін құрал. Әдетте, токты түзету -- ток тек қана бір бағытта өтетін вентильмен іске асырылады. Қолданылатын вентиль типіне байланысты вакуумдық, газразрядты, шалаөткізгіш және электртүйіспелі түзеткіш деп ажыратылады. Түзету сызбасына байланысты бір және екі жарты периодты, көпірлік және нөлдік шықпасы бар, бір фазалы және көп фазалы түзеткіш деп жіктеледі. Электрондық техникада екі жарты периодты бір фазалы көпірлік түзеткіш сызбалары қолданылады. Түзеткіш құрылғыларда кең тарағандары жартылай өткізгішті клапандар. Олар бірнеше милиамперден бастап жүздеген амперге дейінгі токтарға есептеледі. Тура бағыттағы кедергілері аз. Бірақ бір жаман жері, бұларда кері токтың үлкен маңызы бар және ол температура жоғарылаған сайын өсе береді. Бұл жағдай құрылғының жұмыс температурасының ауқымына шек қояды. Бір ғана диод қолданылатын қарапайым түзеткіште ток жүктеме арқылы тек оң жарты периодта ғана өте алады, теріс жарты периодты диод өткізбейтін болғандықтан, ол жүктеме арқылы өте алмайды, жүктемедегі ток тек қана оң жарты периодтардан тұратындығы қарастырылады. Көбейткіштіңкұрылысы мен жұмысының қандай екендігі баяндалады.Көбейткіш -- кернеуді жоғарылататын аспап. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді қалай жоғарылата алатындығы туралы айтылады.
Түзеткіштер деп - айнымалы тоқ энергиясын тұрақты тоқ энергиясына түрлендіру үшін арналған құралды айтады. Басқа тұрақты тоқ көздерімен салыстырғанда түзеткіштердің айрықша ерекшеліктері болады:олар қолдануда қарапайым және жұмыста сенімді, ПӘК жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ.Электрондық аппаратураның қоректенуі көбіне айнымалы тоқтың бірфазалы желісімен жұмыс істейтін азқуатты түзеткіштер көмегімен жүзеге асады. Мұндай түзеткіштер бірфазалы деп аталады. Олар келесі топтарға жіктеледі:
а) біржартылайпериодты, тоқ бірпериодты айнымалы кернеу желісі бағытымен вентиль арқылы өтеді;
б) екіжартылайпериодты, тоқ екі жартыпериод бағытымен вентиль арқылы өтеді;
в) кернеу көбейткіші бар сұлбалар.
Қуатты өнеркәсіптік құрылғыны қоректендіру үшін үш фазалы желімен жұмыс істейтін орта және үлкен қуатты түзеткіштер қолданылады. Қазіргі заманғы түзеткіштерде вентиль ретінде көбіне жартылайпериодты диодтар қолданылады.
Біржартылайпериодты түзеткіштер. Белсенді жүктемелі түзеткіштің бірпериодты сұлбасы түзеткіштің белгілі сұлбасы болып табылады.Өтудің үлкен коэффициенті, оның орамын дұрыс қолданбау салдарынан трансформатордың үлкен өлшемдері, диодтағы үлкен кері кернеу оның қолдануын шектейді.Өте үлкен өтуіне байланысты бұндай сұлбаларды сыйымдылықты сүзгілермен бірге қолданады.
Екі жартылай периодты түзеткіштер. Түзеткіштердің екіжартылайпериодты сұлбаларының екі түрі болады, күштік трансформатордың екінші орамының ортасында жүргізілген сұлба және көпірлік сұлба.Екіжартылайпериодты сұлбалар үшін өту коэффициенті k = 0,67. Сонымен қатар, қарастырылған сұлба бірпериодты сұлбаға қарағанда кернеудің. Түзеткіштің екі жартылай периодты сұлбасын бір жартылай периодты сұлбасымен салыстыра отырып келесі тұжырымға келуге болады: тоқтың сол немесе басқа жүктемесінде диодтың орта мәні екі есеге азаяды; өту коэффициенті кіші болады (0,67), трансформаторды қолдану өте тиімді; екі сұлбада кері кернеу бірдей болады. Сонымен қатар жетіспеушіліктеріде бар: трансформатордың екінші орамындағы орталық нүкте шығысының қажеттілігі, сонымен қатар бір диодтың орнына екі диодтың қолданылуы. Түзеткіштің екіжартылайпериодты көпірлік сұлбасы кең етек алды, онда қарапайым трансформатор және көпірлік сұлба бойынша жалғанған төрт диод қолданылады. Айнымалы кернеу көпірдің бір диогналында жүргізіледі, ал түзеткіш кернеу басқадан алынады. Көпірлік сұлбаның уақытша диаграммалары екі жартылай периодты сұлба диаграммасымен сәйкес келеді.
Тиристорлардағы басқарылатын түзеткіштер.
Тиристор (грек thyra - есік, кіру және ағылш resіstor - кедергі) - көп қабатты құрылымды шалаөткізгіштің монокристалды негізінде жасалған шалаөткізгіштік аспап; үш немесе одан да көп электрон-кемтіктік ауысуы бар р-п-р-п типті аспап.Тиристор электрлік вентильдің қасиеттеріне ие. Тиристордың әдетте үш шықпасы, оның екеуі (А анод пен К катод) монокристалдың шеткі облыстарымен түйіседі. Мұндай басқарылатын тиристорды триодтық тиристор немесе тринистор деп, ал тек екі шықпасы бар басқарылмайтын тиристорды диодтық тиристор немесе динистор деп атайды. Тиристорлар бірнеше мА-ден ондаған (күштік тиристорлар) кА-ге дейін және кернеуі бірнеше В-тан 10 кВ-қа дейін, кейде одан да жоғары етіп шығарылады. Олардағы тура токтың өсу жылд. 109 Ас-қа, кернеудікі 109 Вс-қа жетеді; ПӘК-і 99%-ды құрайды. Тиристордың сенімділігі жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ. Жұмыс істеу принципіне байланысты тиристорлар жабылатын (басқару электроды тізбегі бойынша қосылатын), тез әрекетті, импульстік, симисторлар, бинисторлар, т.б. түрлерге бөлінеді. Тиристорлар түрлендіргіш техникада, қуатты импульстер генераторларында, автоматты басқару жүйелерінде, т.б. қолданылады.
Түрлендіргіш техника, электрлік түрлендіргіштер - электр техникасының электр энергиясын түрлендіру тәсілдері мен техникалық құралдарын жасаумен айналысатын саласы; түрлендіргіш құрылғылар жиынтығы. Электр энергиясын түрлендіргіштердің негізгі түрлері: айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретін түзеткіштер (АСDС түрлендіргіштер); тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіретін инверторлар (DСАС түрлендіргіштер); жиілігі мен шамасы белгілі айнымалы токты жиілігі мен шамасы басқа бір айнымалы токқа түрлендіретін жиілік түрлендіргіштер; белгілі бір деңгейдегі тұрақты кернеуді басқа деңгейлік тұрақты кернеуге түрлендіретін импульстік түрлендіргіштер (DCDC түрлендіргіштер); айнымалы кернеу мен токтың деңгейін түрлендіргіштер (АСАС түрлендіргіштер); фазалар саны белгілі бір айнымалы токты фазалар саны басқа айнымалы токқа түрлендіретін түрлендіргіштер. Түрлендіргіштердің негізгі сипаттамалары - ПӘК, қуат коэфф., реттемелік сипаттамалары, сондай-ақ меншікті масса мен көлемі. Түрлендіргіштер электрмашиналық және электрстатик. болып ажыратылады. Электрмашиналық түрлендіргіштерге трансформаторлар мен электрмашиналық жиілік түрлендіргіштер жатады. Электрстатик. түрлендіргіштерге электрмагниттік жиілік түрлендіргіштер және шалаөткізгіштік түрлендіргіш құрылғылар (ШТҚ) жатады. ШТҚ - түрлендіргіштің ең кең таралған түрі.
Қазіргі кезде олардың негізгі элементі электрлік вентиль, электр тогының бағытына байланысты жоғары (тура бағыттық токтар үшін) немесе төмен (кері бағыттық токтар үшін) өткізгіштігі бар шалаөткізгіштік аспаптар, диодтар, тиристорлар мен транзисторлар болып табылады және олардың негізінде электр энергиясын түрлендірудің іс жүзінде барлық түрлері жүзеге асырылады. Тиристорлар мен транзисторлар басқарылатын, ал диодтар басқарылмайтын вентильдерге, ал олардың негізінде жасалған ШТҚ тиісінше реттелінетін және реттелінбейтін түрлерге жатқызылады. Шалаөткізгіштік аспаптар пайда болғанға дейін Турлендіргіш Техника-да сынаптық вентильдер, газотрондар, игнитрондар, тиратрондар қолданылды. Реттелінетін ШТҚ-да басқарылатын вентильдің реттеу бұрышын өзгерту арқылы немесе басқарушы импульстердің беру жиілігін өзгертіп, жүктемедегі түзілетін кернеудің орташа мәнін өзгертеді. Жиілік түрлендіргіштерде басқарушы импульстерді ретімен қорек көзіне тиісті тәртіппен қосылған вентильдерге белгілі бір жиілікпен бере отырып, жиілігі қоректендіруші торап жиілігінен төмен немесе жоғары айнымалы кернеу алынады. ШТҚ-ны тұрақты ток көзіне қосып, арнайы коммутациялау құрылғысының көмегімен вентильдің өткізу және өткізбеу күйлерінің ұзақтығын өзгерту арқылы жүктемедегі кернеудің орташа мәнін ендік-импульстік немесе жиіліктік-импульстік әдіспен басқарып, өзгертеді. Осындай екі ШТҚ-ны бір-біріне қосу арқылы тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіру жүзеге асырылады. Басқару импульстерінің ұзақтығын (енін) автоматты түрде өзгертіп, жүктемеге берілетін энергияны кең ауқымда реттеуге болатындығына байланысты ендік-импульстік әдіс кеңінен қолданылады. Жиіліктік-импульстік реттеу әдісі кезінде жиілікті өзгертпей, вентильдің ашық күйде болу ұзақтығын өзгертеді. Соңғы жылдары Турлендіргіш Техника-ға арналған өрістік транзисторлар ШТҚ-да кеңінен қолданылады. ШТҚ техниканың электр энергиясын пайдаланатын барлық салаларында электрмен екінші реттік қоректендіру көздері ретінде пайдаланылады және оларды қолданып, жауапты тұтынушыларды электр энергиясымен іркіліссіз қоректендіру көздері жасалады. Айнымалы электр тогын тұрақты токқа түрлендіру үшін электрлік түзеткіш қолданылады. Әдетте токты түзету оны тек бір бағытта немесе бір бағытта басымырақ өткізетін вентильмен жүзеге асырылады. Қолданылатын вентильдің түріне байланысты вакуумдық, газразрядтық, шалаөткізгіштік және түйіспелік түзеткіш түрлеріне бөлінеді. Түзету сұлбасына қарай түзеткіштер бір және екі жарты периодты, көпірлік және нөлдік шықпасы бар, бір және көп фазалы болып ажыратылады.
Жүктемедегі кернеуді реттеу немесе тұрландыру мүмкіншіліктеріне қарай түзеткіштер реттелінетін және реттелінбейтін болуы мүмкін. Электрлік түзеткіш айнымалы токтың қорек көзіне көбінесе келістіруші трансформатор көмегімен немесе тікелей қосылады. Түзетілетін кернеудің толықсуын азайту үшін түзеткіш пен жүктеме аралығына тегістеуіш сүзгілер қосылады. Түзеткіш кірісіне айнымалы U1 кернеуі беріледі де, ол трансформатордың көмегімен қажетті U2 кернеуге дейін өзгертіледі. Трансформатордан алынатын айнымалы U2 кернеуі вентильдік топ VD арқылы толықсыған Uшығ кернеуге түрленеді. Түзетілген Uшығ кернеу тұрақты және айнымалы құраушылардан тұрады. Оның айнымалы бөлігі (толықсуы) тегістеуші сүзгі (конденсатор С) арқылы қажетті деңгейге дейін азайтылады да сүзгінің шығысындағы Uс кернеуінде өте аз толықсу болады. Сүзгіден кейін орналасқан тұрақты токты DA тұрлауландырғыш Rжүк жүктеме құрылғысындағы Uжүк түзетілген кернеудің немесе кедергінің мәндерінің өзгеруіне байланыссыз бір деңгейде ұстап тұрады. Мұндай түзеткішті екінші реттік электрмен қоректендіру көзі деп те атайды. Түзеткіштерде түзеткіш блоктар мен бағандар қолданылады. Түзеткіш блоктар - шалаөткізгіштік түзеткіш диодтары белгілі бір сұлба бойынша қосылған және бітеу пластмассалық тұрық ішінде салынған қажетті шықпалары бар құрылғылар. Түзеткіш баған тізбектеле жалғанған түзеткіш шалаөткізгіштік диодтар жиынтығы болып табылады. Олар радиоэлектрондық құрылғыларда, электртех. аспаптарда айнымалы токтың түзеткіштері ретінде қолданылады. Қазіргі кезде әлемдегі кез келген электрондық жабдық тұрақты ток көзінен қоректенеді. Турлендіргіш Техника автоматика мен телемеханикада, өлшеу, есептеу техникасы, радиотехника, электроника құ-рылғыларында (бір және үш фазалы ШТҚ), сондай-ақ қуатты өндірістік құрылғыларды (үш және көп фазалы ШТҚ) тұрақты токпен қоректендіру үшін кеңінен қолданылады.
Түзеткіштер түрлері
Әрбір үйдегі теледидарларда және де кұрылғыларда кездесетін көбейткіш (умножитель) деген құрылғы бар. Ал сол көбейткіштің кұрылысы мен жұмысының қандай екенін қарастырайық. Көбейткіш деп біз кернеуді жоғарылататын аспапты айтамыз. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді қалай жоғарылата алады? Төмендегі 1.8 -суретке қараңдар да, айтылған сөзді мұқият бақылаңдар. Алғашқы жарты периодта Д1 диоды аркылы С1 конденсаторы шамамен алғанда трансформатордың і екінші орамының амплитудалық мәніне дейін зарядталады (1.8а-сурет). Екінші жарты периодта тура кернеу Д2 диодында болады да, сол арқылы енді С2 конденсаторы зарядталады. Бұл С1 және С2 конденсаторлары тізбектей жалғанған,сол себепті де ол екеуіндегі қосынды кернеудің шамасы шамамен алғанда трансформатордың екінші орамынан шығып тұрған кернеудің екі еселенген мәніне тең болады.Дәл осындай максималды кері кернеу әрбір диодта да болады. Осы екі конденсатордан зарядталуымен бірге R жүктемесі арқылы олардың разряды да жүреді. Ол дегеніміз конденсаторлардағы кернеу де төмендеді деген сөз.Әр түрлі электрондық құрылғылар мен электрлік жетектердің қорек көзі ретінде тұрақты ток қолданылады. Бірақ электр станцияларындна айнымалы ток қана ендіріледі де, ал электр тораптарымен әдетте айнымалы ток таратылады. Сондықтан аталған қондырғыларды қоректендіру үшін айнымалы токты тұрақты токқа түрлендірудің қажеттігі келіп туады. Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретіні құрылғыны түзеткіш деп атайды. Әдетте түзеткіш құрылғының құрамына оның номинал кернеуін желінің кернеуімен сәйкестендіру үшін трансформатор, түзеткіштің өзі, түзетілген токтың солықтауын азайтатын (жатықтайтын) сүзгі және түзетілген кернеуді тұрақтандырғыш кіреді Түзетілген кернеуінің шамасы реттелмейтін түзеткіштерді басқарылмайтын, ал кернеуі реттелмелі түзеткіштерді басқарылмалы түзеткіштер деп атайды. Әдетте баскарылмайтын түзеткіштер жартылай өткізгішті диодтардан, ал басқарылмалы түзеткіштер тиристорлардан жинастырылады. Жартылай өткізгішті диод тармен айнымалы токты тұрақты тоққа түрлендіру, басқаша айтқанда айнымалы токтан тұрақты ток алу, олардың кернеуді тура бағытта бергенде кедергісінің өте аздығынан токты өткізетіндігі мен кернеуді кері бағытта бергенде кедергісінің өте үлкендігінен токты өткізбейтіндігіне негізделген.
Түзетілетін айнымалы токтың фазалар санына қарай түзеткіштер бір фазалы немесе үш фазалы деп аталынады. Бір фазалы түзеткіштер бір жарты периодты және екі жарты периодты болып, ал үш фазалы түзеткіштер бейтарап нүктелі және көпірлі тізбекті болып бөлінеді. Енді осы түзеткіштердің жүмысын қарастыралық.
12.1-сурет. Түзеткіштік қүрылғының функциялық сұлбасы: Тр-трансформатор; Тү -- түзеткіш; Сү -- сүзгі; Тұ -- тұрақтандырғыш.
12.2-сурет. Бір фазалы бір жарты периодты түзеткіштің электрлік сұлбасы (а) мен түзетілетін (б) және түзетілген (в) кернеулердің графиктері.
Бірфазлыбір жарты периодтытүзеткіш жүктемемен бірізді жалғанған бір диодтан тұрады (12.2, а-сурет). Түзеткішке берілген кернеудің оң жарты периодында (12.2, б-сурет, 0...PIаралығында) диодтың аноды оң потенциалды да катоды теріс потенциалды. Ендеше кернеу диодқа тура бағытта берілген. Кернеу тура бағытта берілгенде диодтың кедергісі аз болатындықтан жүктемемен оң жарты период ішінде ток жүреді (осы тақырыпта жүктеменің активті кедергісі ғана бар деп есептелінеді). Кернеудің теріс жарты периодында (PI...2PI аралығында) диодтың аноды теріс потенциалды да катоды оң потенциалды болады, яғни кернеу кері бағытта берілген. Кернеудің кері бағытында диодтың кедергісі өте үлкен болатындықтан теріс жарты период ішінде жүктемемен ток жүрмейді. Әрі қарай үрдіс қайталанып отырады. Ендеше жүктемедегі кернеудің графигі синусоиданың оң жарты толқындарынан ғана тұрады (12.2, в-сурет).Түзетілген кернеудің бейсинусоидал солықтамалы екендігі оның графигінен көрініп тұр. Ендеше жалпы алғанда түзетілген кернеудің тұрақты және гармоникалық құраушыларын оны Фурье қатарына жіктеу арқылы табуға болады:
(12.1)
мұндағы n -- гармоникалық құраушылардың реттік саны.
Түзетілген кернеудің орташа мәні (оны тұрақты құраушысы деп те алуға болады)
. (12.2)
Диод пен жүктеменің токтары өзара тең:
. (12.3)
Диодтардың басты параметрлерінің бірі кері кернеудің максимал мәні екені белгілі. Қарастырьш отырған тізбекте кері кернеудің максимал мәні
. (12.4)
Түзетілген кернеудің солықтамалылығы солықтама коэффициентімен бағаланады. Солықтама коэффициенті деп түзетілген кернеудің ең үлкен айнымалы құраушысының амплитудасының (көбіне бірінші гармоникасының) оның орташа мәніне қатынасын айтады:
(12.5)
мұндағы UTm - түзетілген кернеудің айнымалы құраушысының амплитудасы.
Солықтама коэффициенті үшін Фурье қатарына жіктеуден жалпы түрде мына өрнек алынған:
(12.6)
мұндағы k - түзетілген кернеудің айнымалы құраушысының жиілігінің желі кернеуінің жиілігіне қатынасы (k=2).
Қарастырып отырған түзеткіште солықтама коэффициенті р=PI.
БІР ФАЗАЛЫ ЕКІ ЖАРТЫ ПЕРИОДТЫ ТҮЗЕТКІШ (мұны көпірлі түзеткіш деп те атайды) көпірлі тізбектің иіндерін құрайтын төрт диодтан тұрады (12.3, а-сурет). Көпірлі тізбектің бір диагоналына түзетілетін кернеу беріледі де екінші диагоналына жүктеме жалғанады.
Түзетілген кернеудің оң жарты периодында (12.3, б-сурет, графиктің 0... PIаралығы) VD1 және VD4диодтарының анодтары оң потенциалды да VD2және VD3диодтарының анодтары теріс потенциалды. Сондықтан VD1және VD4диодтары ашық та, ал VD2 және VD3диодтары жабық. Тізбекте
A --D --VD1 --E --R --G --VD4 --F --Nбағытымен ток жүреді. Кернеудің теріс жарты периодында (PI...2PI аралығы) VD1және VD4 диодтарының анодтары теріс потенциалды да VD2 және VD3диодтарының анодтары оң потенциалды. Сондықтан N -- Ғ --VD2 -- Е --R --G --VD3 --D --Абағытында ток жүреді. Әрі қарай үрдіс қайталанып отырады. Сонымен түзетілетін кернеудің оң және теріс жарты периодтарында да ток бір бағытта (Е --R --Gбағытында) жүріп отырады, яғни жүктемемен тұрақты ток жүреді. Енүктесі әрқашанда оң потенциалды да, ал Gнүктесі теріс потенциалды болады.
а) б) в)
12.3-сурет. Бір фазалы екі жарты периодты түзеткіштің электрлік сұлбасы (а) мен түзетілетін (б) және түзетілген (в) кернеулердің графиктері.
Түзетілген кернеудің орташа мәні
. (12.7)
Бір фазалы екі жарты периодты түзеткіште диодтар жарты период ішінде ғана жұмыс істейтіндіктен олардың тогы жүктеменің тогынан екі есе аз болады:
. (12.8)
Кері кернеудің максимал мәні (10.46, в-сурет)
(12.9)
Солықтама коэффициенті р=PI2.
12.4-суретте трансформатордың ортақ нүктесі шығарылған түзеткіштің сұлбасы келтірілген. Оған орамдары жұлдызша тәріздес жалғанған үш фазалық трансформатор, трансформатордың әрбір фазасына жалғанған үш диод және жүктемелік резистор кіреді.
Түзеткіштің жұмыс істеу тәртібін 12.4-суретте көрсетілген диаграммалардың көмегімен қарастырған қолайлы. Суреттен көрініп тұрғандай, периодтық үштен бірінің ұзақтығында фазалық орамдардың біреуінің (мысалы, а) басының потенциалы басқа екеулерінікіне (в және с) қарағанда оң болып тұрғанда, сол орамға сәйкес диод (1-ші) жұмыс істейді. Сөйтіп ν2-ν3 аралығында 2 вентиль, ν3-ν4 аралығында 3 вентиль жұмыс істейді, ал ν4-ν5 аралығында қайтадан 1 вентиль жұмыс істейді, т. с. с. кете береді. Әрбір вентильдің өткізу аралығы ψ=2PI3. Ашық вентиль сәйкес фазаның кернеуін жүктемеге қосады. Соның нәтижесінде жүктемеге бір полярлы лүпілді кернеу Udберілді.
Жүктемелік резистордағы түзетілген ток әрбірдиодтың токтарының қосындысынантұрады: іж=іа+ів+іс.
12.4-сурет. Трансформатордың ортақ нүктесі шығарылған түзеткіштің сұлбасы және кернеулері мен токтарының уақыттық диаграммалары.
Электр энергиясын реттейтін турлендіргіштер жүктемемен тұтынатын энергияны үздіксіз басқару үшін арналған. Қазіргі заманғы басқарылатын түрлендіргіштер әдеттегідей басқарылатын жартылай өткізгіш вентильдер негізінде жиналған. Басқарылатын түрлендіргіштер сенімділігі жоғары, пайдалануда оңай, техника- экономикалылық көрсеткіші жоғары және өнеркәсіпте кең қолданыс тапты. Түрлендіргіштердің пайдалы әсер коэффициенті аса жоғары және 95%-тен көп құрайды.
Басқарылатын түзеткіштер
Басқарылатын түзеткіштердің негізгі функциясы айнымалы кернеуді реттелетін тұрақты кернеуге түрлендіру болып табылады. Түрлендіргіштің күш беретін бөлігінің параметрлеріне байланысты өнеркәсіпте шығарылатын басқарылатын түзеткіштер бірфазалық және үшфазалық болып бөлінеді. Түрлендіргіштің ең қолайлы сұлбасын таңдау қамтылатын желінің фазалар саны, жетек қуаты, жүктемедегі кернеу пульсациясының болуы мүмкін амплитудасы, жүктемедегі кернеу кереғарлығын өзгерту қажеттілігі және энергияны желіге рекуперациялау қажеттілігіне байланысты. Басқарылатын түзеткіштердің күш беретін бөлігінің схематехникалық шешімі бойынша екі топты бөліп шығаруға болады - жартылай басқарылатын және толығымен басқарылатынЖартылай басқарылатын түрлендіргіштер тек энергияны қуат көзінен жүктемеге
(қозғалтқыш режимі) басқарылатын беріліс режимінде жұмыс істейді. Толығымен басқарылатын түрлендіргіштер козғалтқыш режимінде де , рекуперативті режимде де (энергияны жүктемеден қуат көзіне басқарылатын беріліс) ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Курстық жұмыс
Тақырыбы : Түзеткіштер
Орындаған :
Тексерген:
Тақырыптық жоспар:
I. Кіріспе
1.1. Түзеткіш туралы түсінік
II. Негізгі бөлім
2.1.Тиристорлардағы басқарылатын түзеткіштер.
2.2. Түзеткіштер түрлері
2.3. Түрлендіргіш техника
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Түзеткіш (орыс. Выпрямитель) айнымалы электр тогын тұрақты тоққа түрлендіретін құрал. Әдетте, токты түзету -- ток тек қана бір бағытта өтетін вентильмен іске асырылады. Қолданылатын вентиль типіне байланысты вакуумдық, газразрядты, шалаөткізгіш және электртүйіспелі түзеткіш деп ажыратылады. Түзету сызбасына байланысты бір және екі жарты периодты, көпірлік және нөлдік шықпасы бар, бір фазалы және көп фазалы түзеткіш деп жіктеледі. Электрондық техникада екі жарты периодты бір фазалы көпірлік түзеткіш сызбалары қолданылады. Түзеткіш құрылғыларда кең тарағандары жартылай өткізгішті клапандар. Олар бірнеше милиамперден бастап жүздеген амперге дейінгі токтарға есептеледі. Тура бағыттағы кедергілері аз. Бірақ бір жаман жері, бұларда кері токтың үлкен маңызы бар және ол температура жоғарылаған сайын өсе береді. Бұл жағдай құрылғының жұмыс температурасының ауқымына шек қояды. Бір ғана диод қолданылатын қарапайым түзеткіште ток жүктеме арқылы тек оң жарты периодта ғана өте алады, теріс жарты периодты диод өткізбейтін болғандықтан, ол жүктеме арқылы өте алмайды, жүктемедегі ток тек қана оң жарты периодтардан тұратындығы қарастырылады. Көбейткіштіңкұрылысы мен жұмысының қандай екендігі баяндалады.Көбейткіш -- кернеуді жоғарылататын аспап. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді қалай жоғарылата алатындығы туралы айтылады.
Түзеткіштер деп - айнымалы тоқ энергиясын тұрақты тоқ энергиясына түрлендіру үшін арналған құралды айтады. Басқа тұрақты тоқ көздерімен салыстырғанда түзеткіштердің айрықша ерекшеліктері болады:олар қолдануда қарапайым және жұмыста сенімді, ПӘК жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ.Электрондық аппаратураның қоректенуі көбіне айнымалы тоқтың бірфазалы желісімен жұмыс істейтін азқуатты түзеткіштер көмегімен жүзеге асады. Мұндай түзеткіштер бірфазалы деп аталады. Олар келесі топтарға жіктеледі:
а) біржартылайпериодты, тоқ бірпериодты айнымалы кернеу желісі бағытымен вентиль арқылы өтеді;
б) екіжартылайпериодты, тоқ екі жартыпериод бағытымен вентиль арқылы өтеді;
в) кернеу көбейткіші бар сұлбалар.
Қуатты өнеркәсіптік құрылғыны қоректендіру үшін үш фазалы желімен жұмыс істейтін орта және үлкен қуатты түзеткіштер қолданылады. Қазіргі заманғы түзеткіштерде вентиль ретінде көбіне жартылайпериодты диодтар қолданылады.
Біржартылайпериодты түзеткіштер. Белсенді жүктемелі түзеткіштің бірпериодты сұлбасы түзеткіштің белгілі сұлбасы болып табылады.Өтудің үлкен коэффициенті, оның орамын дұрыс қолданбау салдарынан трансформатордың үлкен өлшемдері, диодтағы үлкен кері кернеу оның қолдануын шектейді.Өте үлкен өтуіне байланысты бұндай сұлбаларды сыйымдылықты сүзгілермен бірге қолданады.
Екі жартылай периодты түзеткіштер. Түзеткіштердің екіжартылайпериодты сұлбаларының екі түрі болады, күштік трансформатордың екінші орамының ортасында жүргізілген сұлба және көпірлік сұлба.Екіжартылайпериодты сұлбалар үшін өту коэффициенті k = 0,67. Сонымен қатар, қарастырылған сұлба бірпериодты сұлбаға қарағанда кернеудің. Түзеткіштің екі жартылай периодты сұлбасын бір жартылай периодты сұлбасымен салыстыра отырып келесі тұжырымға келуге болады: тоқтың сол немесе басқа жүктемесінде диодтың орта мәні екі есеге азаяды; өту коэффициенті кіші болады (0,67), трансформаторды қолдану өте тиімді; екі сұлбада кері кернеу бірдей болады. Сонымен қатар жетіспеушіліктеріде бар: трансформатордың екінші орамындағы орталық нүкте шығысының қажеттілігі, сонымен қатар бір диодтың орнына екі диодтың қолданылуы. Түзеткіштің екіжартылайпериодты көпірлік сұлбасы кең етек алды, онда қарапайым трансформатор және көпірлік сұлба бойынша жалғанған төрт диод қолданылады. Айнымалы кернеу көпірдің бір диогналында жүргізіледі, ал түзеткіш кернеу басқадан алынады. Көпірлік сұлбаның уақытша диаграммалары екі жартылай периодты сұлба диаграммасымен сәйкес келеді.
Тиристорлардағы басқарылатын түзеткіштер.
Тиристор (грек thyra - есік, кіру және ағылш resіstor - кедергі) - көп қабатты құрылымды шалаөткізгіштің монокристалды негізінде жасалған шалаөткізгіштік аспап; үш немесе одан да көп электрон-кемтіктік ауысуы бар р-п-р-п типті аспап.Тиристор электрлік вентильдің қасиеттеріне ие. Тиристордың әдетте үш шықпасы, оның екеуі (А анод пен К катод) монокристалдың шеткі облыстарымен түйіседі. Мұндай басқарылатын тиристорды триодтық тиристор немесе тринистор деп, ал тек екі шықпасы бар басқарылмайтын тиристорды диодтық тиристор немесе динистор деп атайды. Тиристорлар бірнеше мА-ден ондаған (күштік тиристорлар) кА-ге дейін және кернеуі бірнеше В-тан 10 кВ-қа дейін, кейде одан да жоғары етіп шығарылады. Олардағы тура токтың өсу жылд. 109 Ас-қа, кернеудікі 109 Вс-қа жетеді; ПӘК-і 99%-ды құрайды. Тиристордың сенімділігі жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ. Жұмыс істеу принципіне байланысты тиристорлар жабылатын (басқару электроды тізбегі бойынша қосылатын), тез әрекетті, импульстік, симисторлар, бинисторлар, т.б. түрлерге бөлінеді. Тиристорлар түрлендіргіш техникада, қуатты импульстер генераторларында, автоматты басқару жүйелерінде, т.б. қолданылады.
Түрлендіргіш техника, электрлік түрлендіргіштер - электр техникасының электр энергиясын түрлендіру тәсілдері мен техникалық құралдарын жасаумен айналысатын саласы; түрлендіргіш құрылғылар жиынтығы. Электр энергиясын түрлендіргіштердің негізгі түрлері: айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретін түзеткіштер (АСDС түрлендіргіштер); тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіретін инверторлар (DСАС түрлендіргіштер); жиілігі мен шамасы белгілі айнымалы токты жиілігі мен шамасы басқа бір айнымалы токқа түрлендіретін жиілік түрлендіргіштер; белгілі бір деңгейдегі тұрақты кернеуді басқа деңгейлік тұрақты кернеуге түрлендіретін импульстік түрлендіргіштер (DCDC түрлендіргіштер); айнымалы кернеу мен токтың деңгейін түрлендіргіштер (АСАС түрлендіргіштер); фазалар саны белгілі бір айнымалы токты фазалар саны басқа айнымалы токқа түрлендіретін түрлендіргіштер. Түрлендіргіштердің негізгі сипаттамалары - ПӘК, қуат коэфф., реттемелік сипаттамалары, сондай-ақ меншікті масса мен көлемі. Түрлендіргіштер электрмашиналық және электрстатик. болып ажыратылады. Электрмашиналық түрлендіргіштерге трансформаторлар мен электрмашиналық жиілік түрлендіргіштер жатады. Электрстатик. түрлендіргіштерге электрмагниттік жиілік түрлендіргіштер және шалаөткізгіштік түрлендіргіш құрылғылар (ШТҚ) жатады. ШТҚ - түрлендіргіштің ең кең таралған түрі.
Қазіргі кезде олардың негізгі элементі электрлік вентиль, электр тогының бағытына байланысты жоғары (тура бағыттық токтар үшін) немесе төмен (кері бағыттық токтар үшін) өткізгіштігі бар шалаөткізгіштік аспаптар, диодтар, тиристорлар мен транзисторлар болып табылады және олардың негізінде электр энергиясын түрлендірудің іс жүзінде барлық түрлері жүзеге асырылады. Тиристорлар мен транзисторлар басқарылатын, ал диодтар басқарылмайтын вентильдерге, ал олардың негізінде жасалған ШТҚ тиісінше реттелінетін және реттелінбейтін түрлерге жатқызылады. Шалаөткізгіштік аспаптар пайда болғанға дейін Турлендіргіш Техника-да сынаптық вентильдер, газотрондар, игнитрондар, тиратрондар қолданылды. Реттелінетін ШТҚ-да басқарылатын вентильдің реттеу бұрышын өзгерту арқылы немесе басқарушы импульстердің беру жиілігін өзгертіп, жүктемедегі түзілетін кернеудің орташа мәнін өзгертеді. Жиілік түрлендіргіштерде басқарушы импульстерді ретімен қорек көзіне тиісті тәртіппен қосылған вентильдерге белгілі бір жиілікпен бере отырып, жиілігі қоректендіруші торап жиілігінен төмен немесе жоғары айнымалы кернеу алынады. ШТҚ-ны тұрақты ток көзіне қосып, арнайы коммутациялау құрылғысының көмегімен вентильдің өткізу және өткізбеу күйлерінің ұзақтығын өзгерту арқылы жүктемедегі кернеудің орташа мәнін ендік-импульстік немесе жиіліктік-импульстік әдіспен басқарып, өзгертеді. Осындай екі ШТҚ-ны бір-біріне қосу арқылы тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіру жүзеге асырылады. Басқару импульстерінің ұзақтығын (енін) автоматты түрде өзгертіп, жүктемеге берілетін энергияны кең ауқымда реттеуге болатындығына байланысты ендік-импульстік әдіс кеңінен қолданылады. Жиіліктік-импульстік реттеу әдісі кезінде жиілікті өзгертпей, вентильдің ашық күйде болу ұзақтығын өзгертеді. Соңғы жылдары Турлендіргіш Техника-ға арналған өрістік транзисторлар ШТҚ-да кеңінен қолданылады. ШТҚ техниканың электр энергиясын пайдаланатын барлық салаларында электрмен екінші реттік қоректендіру көздері ретінде пайдаланылады және оларды қолданып, жауапты тұтынушыларды электр энергиясымен іркіліссіз қоректендіру көздері жасалады. Айнымалы электр тогын тұрақты токқа түрлендіру үшін электрлік түзеткіш қолданылады. Әдетте токты түзету оны тек бір бағытта немесе бір бағытта басымырақ өткізетін вентильмен жүзеге асырылады. Қолданылатын вентильдің түріне байланысты вакуумдық, газразрядтық, шалаөткізгіштік және түйіспелік түзеткіш түрлеріне бөлінеді. Түзету сұлбасына қарай түзеткіштер бір және екі жарты периодты, көпірлік және нөлдік шықпасы бар, бір және көп фазалы болып ажыратылады.
Жүктемедегі кернеуді реттеу немесе тұрландыру мүмкіншіліктеріне қарай түзеткіштер реттелінетін және реттелінбейтін болуы мүмкін. Электрлік түзеткіш айнымалы токтың қорек көзіне көбінесе келістіруші трансформатор көмегімен немесе тікелей қосылады. Түзетілетін кернеудің толықсуын азайту үшін түзеткіш пен жүктеме аралығына тегістеуіш сүзгілер қосылады. Түзеткіш кірісіне айнымалы U1 кернеуі беріледі де, ол трансформатордың көмегімен қажетті U2 кернеуге дейін өзгертіледі. Трансформатордан алынатын айнымалы U2 кернеуі вентильдік топ VD арқылы толықсыған Uшығ кернеуге түрленеді. Түзетілген Uшығ кернеу тұрақты және айнымалы құраушылардан тұрады. Оның айнымалы бөлігі (толықсуы) тегістеуші сүзгі (конденсатор С) арқылы қажетті деңгейге дейін азайтылады да сүзгінің шығысындағы Uс кернеуінде өте аз толықсу болады. Сүзгіден кейін орналасқан тұрақты токты DA тұрлауландырғыш Rжүк жүктеме құрылғысындағы Uжүк түзетілген кернеудің немесе кедергінің мәндерінің өзгеруіне байланыссыз бір деңгейде ұстап тұрады. Мұндай түзеткішті екінші реттік электрмен қоректендіру көзі деп те атайды. Түзеткіштерде түзеткіш блоктар мен бағандар қолданылады. Түзеткіш блоктар - шалаөткізгіштік түзеткіш диодтары белгілі бір сұлба бойынша қосылған және бітеу пластмассалық тұрық ішінде салынған қажетті шықпалары бар құрылғылар. Түзеткіш баған тізбектеле жалғанған түзеткіш шалаөткізгіштік диодтар жиынтығы болып табылады. Олар радиоэлектрондық құрылғыларда, электртех. аспаптарда айнымалы токтың түзеткіштері ретінде қолданылады. Қазіргі кезде әлемдегі кез келген электрондық жабдық тұрақты ток көзінен қоректенеді. Турлендіргіш Техника автоматика мен телемеханикада, өлшеу, есептеу техникасы, радиотехника, электроника құ-рылғыларында (бір және үш фазалы ШТҚ), сондай-ақ қуатты өндірістік құрылғыларды (үш және көп фазалы ШТҚ) тұрақты токпен қоректендіру үшін кеңінен қолданылады.
Түзеткіштер түрлері
Әрбір үйдегі теледидарларда және де кұрылғыларда кездесетін көбейткіш (умножитель) деген құрылғы бар. Ал сол көбейткіштің кұрылысы мен жұмысының қандай екенін қарастырайық. Көбейткіш деп біз кернеуді жоғарылататын аспапты айтамыз. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді қалай жоғарылата алады? Төмендегі 1.8 -суретке қараңдар да, айтылған сөзді мұқият бақылаңдар. Алғашқы жарты периодта Д1 диоды аркылы С1 конденсаторы шамамен алғанда трансформатордың і екінші орамының амплитудалық мәніне дейін зарядталады (1.8а-сурет). Екінші жарты периодта тура кернеу Д2 диодында болады да, сол арқылы енді С2 конденсаторы зарядталады. Бұл С1 және С2 конденсаторлары тізбектей жалғанған,сол себепті де ол екеуіндегі қосынды кернеудің шамасы шамамен алғанда трансформатордың екінші орамынан шығып тұрған кернеудің екі еселенген мәніне тең болады.Дәл осындай максималды кері кернеу әрбір диодта да болады. Осы екі конденсатордан зарядталуымен бірге R жүктемесі арқылы олардың разряды да жүреді. Ол дегеніміз конденсаторлардағы кернеу де төмендеді деген сөз.Әр түрлі электрондық құрылғылар мен электрлік жетектердің қорек көзі ретінде тұрақты ток қолданылады. Бірақ электр станцияларындна айнымалы ток қана ендіріледі де, ал электр тораптарымен әдетте айнымалы ток таратылады. Сондықтан аталған қондырғыларды қоректендіру үшін айнымалы токты тұрақты токқа түрлендірудің қажеттігі келіп туады. Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретіні құрылғыны түзеткіш деп атайды. Әдетте түзеткіш құрылғының құрамына оның номинал кернеуін желінің кернеуімен сәйкестендіру үшін трансформатор, түзеткіштің өзі, түзетілген токтың солықтауын азайтатын (жатықтайтын) сүзгі және түзетілген кернеуді тұрақтандырғыш кіреді Түзетілген кернеуінің шамасы реттелмейтін түзеткіштерді басқарылмайтын, ал кернеуі реттелмелі түзеткіштерді басқарылмалы түзеткіштер деп атайды. Әдетте баскарылмайтын түзеткіштер жартылай өткізгішті диодтардан, ал басқарылмалы түзеткіштер тиристорлардан жинастырылады. Жартылай өткізгішті диод тармен айнымалы токты тұрақты тоққа түрлендіру, басқаша айтқанда айнымалы токтан тұрақты ток алу, олардың кернеуді тура бағытта бергенде кедергісінің өте аздығынан токты өткізетіндігі мен кернеуді кері бағытта бергенде кедергісінің өте үлкендігінен токты өткізбейтіндігіне негізделген.
Түзетілетін айнымалы токтың фазалар санына қарай түзеткіштер бір фазалы немесе үш фазалы деп аталынады. Бір фазалы түзеткіштер бір жарты периодты және екі жарты периодты болып, ал үш фазалы түзеткіштер бейтарап нүктелі және көпірлі тізбекті болып бөлінеді. Енді осы түзеткіштердің жүмысын қарастыралық.
12.1-сурет. Түзеткіштік қүрылғының функциялық сұлбасы: Тр-трансформатор; Тү -- түзеткіш; Сү -- сүзгі; Тұ -- тұрақтандырғыш.
12.2-сурет. Бір фазалы бір жарты периодты түзеткіштің электрлік сұлбасы (а) мен түзетілетін (б) және түзетілген (в) кернеулердің графиктері.
Бірфазлыбір жарты периодтытүзеткіш жүктемемен бірізді жалғанған бір диодтан тұрады (12.2, а-сурет). Түзеткішке берілген кернеудің оң жарты периодында (12.2, б-сурет, 0...PIаралығында) диодтың аноды оң потенциалды да катоды теріс потенциалды. Ендеше кернеу диодқа тура бағытта берілген. Кернеу тура бағытта берілгенде диодтың кедергісі аз болатындықтан жүктемемен оң жарты период ішінде ток жүреді (осы тақырыпта жүктеменің активті кедергісі ғана бар деп есептелінеді). Кернеудің теріс жарты периодында (PI...2PI аралығында) диодтың аноды теріс потенциалды да катоды оң потенциалды болады, яғни кернеу кері бағытта берілген. Кернеудің кері бағытында диодтың кедергісі өте үлкен болатындықтан теріс жарты период ішінде жүктемемен ток жүрмейді. Әрі қарай үрдіс қайталанып отырады. Ендеше жүктемедегі кернеудің графигі синусоиданың оң жарты толқындарынан ғана тұрады (12.2, в-сурет).Түзетілген кернеудің бейсинусоидал солықтамалы екендігі оның графигінен көрініп тұр. Ендеше жалпы алғанда түзетілген кернеудің тұрақты және гармоникалық құраушыларын оны Фурье қатарына жіктеу арқылы табуға болады:
(12.1)
мұндағы n -- гармоникалық құраушылардың реттік саны.
Түзетілген кернеудің орташа мәні (оны тұрақты құраушысы деп те алуға болады)
. (12.2)
Диод пен жүктеменің токтары өзара тең:
. (12.3)
Диодтардың басты параметрлерінің бірі кері кернеудің максимал мәні екені белгілі. Қарастырьш отырған тізбекте кері кернеудің максимал мәні
. (12.4)
Түзетілген кернеудің солықтамалылығы солықтама коэффициентімен бағаланады. Солықтама коэффициенті деп түзетілген кернеудің ең үлкен айнымалы құраушысының амплитудасының (көбіне бірінші гармоникасының) оның орташа мәніне қатынасын айтады:
(12.5)
мұндағы UTm - түзетілген кернеудің айнымалы құраушысының амплитудасы.
Солықтама коэффициенті үшін Фурье қатарына жіктеуден жалпы түрде мына өрнек алынған:
(12.6)
мұндағы k - түзетілген кернеудің айнымалы құраушысының жиілігінің желі кернеуінің жиілігіне қатынасы (k=2).
Қарастырып отырған түзеткіште солықтама коэффициенті р=PI.
БІР ФАЗАЛЫ ЕКІ ЖАРТЫ ПЕРИОДТЫ ТҮЗЕТКІШ (мұны көпірлі түзеткіш деп те атайды) көпірлі тізбектің иіндерін құрайтын төрт диодтан тұрады (12.3, а-сурет). Көпірлі тізбектің бір диагоналына түзетілетін кернеу беріледі де екінші диагоналына жүктеме жалғанады.
Түзетілген кернеудің оң жарты периодында (12.3, б-сурет, графиктің 0... PIаралығы) VD1 және VD4диодтарының анодтары оң потенциалды да VD2және VD3диодтарының анодтары теріс потенциалды. Сондықтан VD1және VD4диодтары ашық та, ал VD2 және VD3диодтары жабық. Тізбекте
A --D --VD1 --E --R --G --VD4 --F --Nбағытымен ток жүреді. Кернеудің теріс жарты периодында (PI...2PI аралығы) VD1және VD4 диодтарының анодтары теріс потенциалды да VD2 және VD3диодтарының анодтары оң потенциалды. Сондықтан N -- Ғ --VD2 -- Е --R --G --VD3 --D --Абағытында ток жүреді. Әрі қарай үрдіс қайталанып отырады. Сонымен түзетілетін кернеудің оң және теріс жарты периодтарында да ток бір бағытта (Е --R --Gбағытында) жүріп отырады, яғни жүктемемен тұрақты ток жүреді. Енүктесі әрқашанда оң потенциалды да, ал Gнүктесі теріс потенциалды болады.
а) б) в)
12.3-сурет. Бір фазалы екі жарты периодты түзеткіштің электрлік сұлбасы (а) мен түзетілетін (б) және түзетілген (в) кернеулердің графиктері.
Түзетілген кернеудің орташа мәні
. (12.7)
Бір фазалы екі жарты периодты түзеткіште диодтар жарты период ішінде ғана жұмыс істейтіндіктен олардың тогы жүктеменің тогынан екі есе аз болады:
. (12.8)
Кері кернеудің максимал мәні (10.46, в-сурет)
(12.9)
Солықтама коэффициенті р=PI2.
12.4-суретте трансформатордың ортақ нүктесі шығарылған түзеткіштің сұлбасы келтірілген. Оған орамдары жұлдызша тәріздес жалғанған үш фазалық трансформатор, трансформатордың әрбір фазасына жалғанған үш диод және жүктемелік резистор кіреді.
Түзеткіштің жұмыс істеу тәртібін 12.4-суретте көрсетілген диаграммалардың көмегімен қарастырған қолайлы. Суреттен көрініп тұрғандай, периодтық үштен бірінің ұзақтығында фазалық орамдардың біреуінің (мысалы, а) басының потенциалы басқа екеулерінікіне (в және с) қарағанда оң болып тұрғанда, сол орамға сәйкес диод (1-ші) жұмыс істейді. Сөйтіп ν2-ν3 аралығында 2 вентиль, ν3-ν4 аралығында 3 вентиль жұмыс істейді, ал ν4-ν5 аралығында қайтадан 1 вентиль жұмыс істейді, т. с. с. кете береді. Әрбір вентильдің өткізу аралығы ψ=2PI3. Ашық вентиль сәйкес фазаның кернеуін жүктемеге қосады. Соның нәтижесінде жүктемеге бір полярлы лүпілді кернеу Udберілді.
Жүктемелік резистордағы түзетілген ток әрбірдиодтың токтарының қосындысынантұрады: іж=іа+ів+іс.
12.4-сурет. Трансформатордың ортақ нүктесі шығарылған түзеткіштің сұлбасы және кернеулері мен токтарының уақыттық диаграммалары.
Электр энергиясын реттейтін турлендіргіштер жүктемемен тұтынатын энергияны үздіксіз басқару үшін арналған. Қазіргі заманғы басқарылатын түрлендіргіштер әдеттегідей басқарылатын жартылай өткізгіш вентильдер негізінде жиналған. Басқарылатын түрлендіргіштер сенімділігі жоғары, пайдалануда оңай, техника- экономикалылық көрсеткіші жоғары және өнеркәсіпте кең қолданыс тапты. Түрлендіргіштердің пайдалы әсер коэффициенті аса жоғары және 95%-тен көп құрайды.
Басқарылатын түзеткіштер
Басқарылатын түзеткіштердің негізгі функциясы айнымалы кернеуді реттелетін тұрақты кернеуге түрлендіру болып табылады. Түрлендіргіштің күш беретін бөлігінің параметрлеріне байланысты өнеркәсіпте шығарылатын басқарылатын түзеткіштер бірфазалық және үшфазалық болып бөлінеді. Түрлендіргіштің ең қолайлы сұлбасын таңдау қамтылатын желінің фазалар саны, жетек қуаты, жүктемедегі кернеу пульсациясының болуы мүмкін амплитудасы, жүктемедегі кернеу кереғарлығын өзгерту қажеттілігі және энергияны желіге рекуперациялау қажеттілігіне байланысты. Басқарылатын түзеткіштердің күш беретін бөлігінің схематехникалық шешімі бойынша екі топты бөліп шығаруға болады - жартылай басқарылатын және толығымен басқарылатынЖартылай басқарылатын түрлендіргіштер тек энергияны қуат көзінен жүктемеге
(қозғалтқыш режимі) басқарылатын беріліс режимінде жұмыс істейді. Толығымен басқарылатын түрлендіргіштер козғалтқыш режимінде де , рекуперативті режимде де (энергияны жүктемеден қуат көзіне басқарылатын беріліс) ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz