Для чого потрібен у генераторі змінного струму діодний випрямляч Види випрямлячів - Tech Doc
1. Акумуляторна батарея автомобіля служить для зберігання запасу електричної енергії та є пристроєм постійного струму. Акумулятор забезпечує споживачі енергії постійним струмом і вимагає для своєї підзарядки також постійний струм.
2. Перед тим, як використовувати енергію генератора змінного струму в автомобілі, необхідно перетворити змінний струм на постійний. Як видно зрис.3.7, струм генератора рухається ланцюгом спочатку в одну сторону, потім в іншу. Якщо прибрати нижню напівхвилю синусоїди, то струм стане пульсуючим, але не змінюватиме напряму. Для акумулятора така пульсація не має значення, а якщо до виходу генератора підключити амперметр, він покаже середнє значення постійного струму.
3.Пристрій, що пропускає струм в одному напрямку і не пропускає в іншому,називається випрямлячем. Сучасні випрямлячі виконані з напівпровідникових матеріалів та мають високий коефіцієнт корисної дії.
Нарис.3.7 показана найпростіша схема підключення генератора змінного струму до навантаження черездіодний випрямляч. Випрямляч пропускає тільки верхню напівхвилю струму, відсікаючи нижню, тому з випрямляча на навантаження надходить пульсуючий струм завжди одного напрямку. З очевидних причин такий випрямляч відомий під назвоюоднонапівперіодного. Випрямляч такого типу простий, але малоефективний, тому що нижній напівперіод струму просто губиться.
Мал. 3.7. Однонапівперіодний випрямляч генератора змінного струму.
4. Більш ефективним єдвонапівперіоднийвипрямляч, який використовує обидві напівхвилі синусоїди струму генератора. Для його реалізації потрібно чотири діоди (див.рис.3.8(а) ). Зібраний за такою схемою випрямляч називають мостом.
Мал. 3.8(а). Схема та робота двонапівперіодного випрямляча генератор змінного струму.
5. Струм від генератора проходить черездіоди випрямляча тільки в напрямку стрілки, але не навпаки. Так, якщо верхній висновок генератора в певний момент має позитивну напругу, то струм від нього піде на зарядку акумулятора через пару діодів, як показано нарис.3.8(б).
Мал. 3.8(б). Схема та робота двонапівперіодного випрямляча генератор змінного струму.
При зміні полярності висновків генератора струм на акумулятор піде через іншу пару діодів.
Мал. 3.8(в). Схема та робота двонапівперіодного випрямляча генератор змінного струму.
Таким чином, на акумулятор пройдуть обидві напівхвилі синусоїди. На рис. З.9 показаний для порівняння результуючий струм на виході якодно-, так ідвонапівперіодного випрямляча.
Мал. 3.9. Струм на виході генератора змінного струму та випрямляча.
Одна з можливих конструкційдвонапівперіодного випрямляча показана нарис.3.10. Окремі елементи випрямляча називаються діодами.
Мал. 3.10. Одна з конструкцій двонапівперіодного випрямляча генератора змінного струму.
6.Трьохфазний випрямляч має той же принцип дії, що ідвонапівперіодний.
Нарис.3.11 показано з'єднання трифазного генератора з трифазним випрямлячем.
Мал. 3.11. Трифазний випрямляч генератора змінного струму. Показаний момент, коли на фазі R напруга максимальна.
Оскільки генератор має три пари полюсів, випрямленийСтрум складатиметься з шести напівхвиль синусоїд за один оборот генератора (див.рис.3.12 ) і середній струм буде лише не набагато нижче пікових значень кожної напівхвилі.
Майте на увазі, що наведені схеми ще не є заряджаннями акумулятора, оскільки вони повинні бути доповнені пристроями регулювання вихідних параметрів генератора.
Мал. 3.12. Напруга або струм на виході трифазного випрямляча генератора змінного струму.
7. Генератор робиться трифазним, щоб з максимальною користю використовувати габарити статора, тому практично весь статор зайнятий обмотками. Кожна з обмоток працює однофазна, тобто. дає на виході одну синусоїду напруги.
8. Деякі французькі фірми випускають однофазні генератори для автомобілів, які не вимагають великого споживання струму. Однофазні генератори дешевші за трифазні і, до того ж вимагають установки тільки однофазного двонапівперіодного випрямляча.