якщо виправлено стандартне трифазне підключення змінного струму 400В, яка напруга постійного струму виходить з нього?

Якщо стандартний (у Європі та значній частині світу, крім Північної Америки та Японії) трифазний 400В змінного струму (три лінії, що мають напругу 230 В RMS, якщо вимірювати їх до нейтрального), електромережу виправляють за допомогою стандартного 6-діодного випрямляча, подібного до цього :

Яке значення напруги постійного струму вийде з випрямляча? Як обчислити його із заданим напругою джерела змінного струму RMS?

Чи є якісь інші способи підключити діоди, щоб отримати іншу напругу (без використання яких-небудь трансформаторів або чогось іншого, ніж просто діоди), що вони таке і яка напруга постійного струму вийде тоді?

Якщо виміряти навантаження, показане на малюнку, то пікова напруга складе ~ 565В; напруга постійного струму буде залежати від вашого навантаження та фільтрації, як зазначили інші.

Якщо ви вимірюєте від + навантаження на вашій фігурі до нейтралі живлення змінного струму, пікова напруга складе ~ 325В. Якщо ви підключите такий вантаж, ви фактично не використовуєте повнохвильовий випрямляч.

Найпростіший спосіб отримати 565V - це почати з 400V і застосувати стандартне масштабування від до . Однак починаючи з 400В пропускаючи частину розрахунку. Більш ретельний спосіб отримати 565V - це обчислити його як: V r m s V p - $\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

Вираз максимізується, коли дорівнює , а максимальне значення - .$\theta$$\frac{5 \pi}{3}$$325 \sqrt{3} = 563$

Існує детальний аналіз , включаючи деякі Java - аплети тут .

Ця конфігурація зазвичай відома як зірка або WYE конфігурація. Його легше зрозуміти, розбивши його на дві половини. Фаза до нейтралі - 230 Врм. Три фази, кожна з яких з'єднана з діодним анодом і всі три катоди, пов'язані між собою. Якщо виміряти від нейтрального до катодного з'єднання, ви очікуєте, що ви побачите 230 * 1,414 = 325 В постійного струму. Це являє собою "пікову" напругу форми хвилі. Тепер зробіть те ж саме з іншою половиною моста, що створить негативну напругу, рівне значення відносно нейтралі. Імпульси переплітаються один з одним афективно, подаючи в проміжки позитивних імпульсів, в результаті чого 6 імпульсів створюють плавніший постійний струм. Напруга нефільтроване було б трохи менше 325 вольт. Якщо був доданий фільтр, такий як конденсатор,

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Ці напруги є смертельними, і необхідно вжити відповідних запобіжних заходів для запобігання травм чи смерті! Пояснення наведено лише для ілюстрації. У реальній практиці ця схема буде побудована з трансформатора ізоляції та захисту ланцюга, таких як запобіжники.

Я думаю, що Стів і Енді це досить добре пояснили, але це дійсно допомагає мені подивитися на форми сигналів напруги і побачити, як саме вони складаються. Зауважимо, що час між піками ~ 5,5 мс, що є прямим результатом трьох піків, по одному з кожної фази, зміщується на 120 градусів і додається разом.

Нанесено три форми хвилі: V (v +) - напруга від вузла V + до землі. V (v-) - напруга від вузла V- до землі. V (v +, v-) - напруга на резисторах навантаження.

Крім того, ви можете клацнути правою кнопкою миші та переглянути зображення, щоб побачити більш великі версії, які є значно більш розбірливими.

Трифазний змінного струму через випрямляч виробляє цю форму хвилі:

"Напруга постійного струму" має два можливі значення: середнє та RMS. RMS - скільки енергії нагріву буде бачити в цій конфігурації.

Вихідна форма хвилі - синусова хвиля між 60 і 120 градусами, повторювана. Візьмемо RMS синусоїди між цими двома кутами, і ми отримаємо RMS всієї хвилі. RMS - корінь середньоквадратичний: візьмемо квадратний корінь середнього квадрата синусоїди.

$V_{peak} \sqrt{\frac{\int_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}}{sin^2\Theta}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\Theta}{2} - \frac{sin2\Theta}{4}\big]_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} - \frac{sin\frac{4\pi}{3}}{4} + \frac{sin\frac{2\pi}{3}}{4}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} - \frac{sin\frac{4\pi}{3}}{4} + \frac{sin\frac{2\pi}{3}}{4}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\pi}{6} + \frac{\sqrt{3}}{4}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{1}{2} + \frac{3\sqrt3}{4\pi}}$

$.95577 V_{peak}$

Середнє значення трохи простіше для обчислення:

$V_{peak} \frac{\int_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}} sin\Theta}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{-cos\Theta\Big]_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}}}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{cos\frac{\pi}{3} - cos\frac{2\pi}{3}}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{2 cos\frac{\pi}{3}}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{1}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{3}{\pi}$

$.955V_{peak}$

А пікова напруга - це, звичайно, RMS вхідного разу квадратного кореня 2.