1. IIскеровані однофазні випростувані

2. Керовані однофазні випростувані

3. Трифазні випростувані

Ключові терміни та поняття:

* випростувач, ^л однофазний випростувач, * трифазний випростувач, * однопівперіодна схема, ^л двопівперіодна схема з нульовим виводом, ^х мостова схема, ^х анодний трансформатор, ^х вентиль, ^л згладжувальний фільтр, постійна складова, ^л вищі гармоніки, ^х коефіцієт пульсацій, ^х зовнішня характеристика, ^л кут керування

Випростувачі — це пристрої електроніки для перетворення синусоїдного струму в постійний. Основні компоненти випростувача (рис. 21):

► анодний трансформатор, необхідний для узгодження на­пруги мережі із заданою напругою навантаження;

► блок напівпровідникових діодів (вентилів), схема з'єднання яких визначає тип випростувача;

► згладжувальний фільтр, який використовується для змен­шення пульсацій випростаної напруги.

Процес випростування базується на властивості напівпровіднико­вого діода переходити у відкритий стан тільки при прямому прикла­данні напруги. Тривалість цього стану визначається часом, протягом якого потенціал анода більший від потенціалу катода. Внаслідок цьо­го, вихідна напруга випростувача буде несинусоїдною, яка на основі розкладу її в ряд Фур'є міститиме постійну складову (основну скла­дову) та вищі гармоніки (рис. 22). Форма випростаної напруги та її значення залежать від схеми випростувача.

Рис. 22 До пояснення перетворення змінної напруги в постійну (на основі розкладу в ряд Фур’є)

Середнє значення випростаної напруги

фактично визначається величиною постійної складової.

Робота випростувачів характеризується такими показниками:

> коефіцієнтом пульсацій випростаної напруги K₀=U⁽⁰⁾ _dm /U_d; де U_dm ⁽⁰⁾– максимальне значення основної гармоніки ряду Фур 'є ви­простаної напруги; Ud — середнє значення випростаної напруги;

• відносною зміною випростаної напруги при переході від неро­бочого режиму до номінального режиму навантаження ΔU =(Udo – Udн)/ Udн, де Udo, Udн — значення випростаної нап­руги в неробочому і номінальному режимах відповідно;

• коефіцієнтом корисної дії (ККД) η_ц = U_d Id /(U2 I2) де U2 I2 — діючі значення напруги та струму вторинної обвитки трансфор­матора.

В цілому ККД випростувача визначається як η = ηt ηв, де ηt — ККД анодного трансформатора.

До таких показників відноситься і зовнішня характеристика.

Зовнішня характеристика випростувача U_d =f(I_d) — це залеж­ність вихідної напруги від струму навантаження. У реальних випростувачах напруга на виході випростувача змінюється зі зміною струму навантаження внаслідок наявності явища комутації вентилів, а також визначається спадом напруги в обвитках трансформатора та на опорах відкритих вентилів. Ця залежність розраховується за таким виразом:

Де Δ Ua, —спад напруги у відкритому вентилі, який у випростувачах малої та середньої потужності становить (1 ÷ 2) В на один вентиль; Ud0 — середнє значення випростаної напруги в неробочому режимі, яка для однофазних некерованих випростувачів дорівнює

Значення опорів короткого замикання трансформатора Rk, Xk пе­реважно розраховані або подані в паспортних даних відповідно до напруги первинної обвитки. Тому, при побудові зовнішньої характе­ристики, ці величини потрібно привести через коефіцієнт трансфор­мації до напруги вторинної обвитки.