standart bir üç fazlı 400V AC bağlantısı giderilirse hangi DC voltajı çıkar?

Bir standart (Avrupa'da ve Kuzey Amerika ve Japonya dışında dünyanın büyük bir bölümünde) üç fazlı 400V AC (her biri nötr olarak ölçülürse 230V RMS voltajına sahip üç hat) şebeke beslemesi böyle bir standart 6 diyot doğrultucu ile giderilirse :

Doğrultucudan hangi DC voltaj değeri çıkacaktır? RMS AC kaynak voltajı verildiğinde nasıl hesaplanır?

Farklı bir voltaj elde etmek için diyotları tellemenin başka yolları var mı (herhangi bir transformatör veya sadece diyotlardan başka bir şey kullanmadan), bunlar nedir ve o zaman hangi DC voltajı çıkacaktır?

Şeklinizde gösterilen yük boyunca ölçüm yaparsanız, tepe voltajı ~ 565V olacaktır; DC voltajı, diğerlerinin belirttiği gibi yükünüze ve filtrelemeye bağlı olacaktır.

Şeklindeki yükün + değerinden AC beslemenizin nötr değerine kadar ölçüm yaparsanız, tepe voltajı ~ 325V olacaktır. Böyle bir yük bağlarsanız, aslında tam dalga doğrultucu kullanmazsınız.

565V almanın en basit yolu 400V'den başlamak ve den standart ölçeklendirmesini uygulamaktır . Bununla birlikte, 400V'den başlayarak hesaplamanın bir bölümünü atlıyor. 565V'yi türetmenin daha kapsamlı yolu şu şekilde hesaplamaktır: V r m s V p - $\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

Zaman ifade maksimuma isimli ve maksimum değeri .$\theta$$\frac{5 \pi}{3}$$325 \sqrt{3} = 563$

Burada bazı java uygulamaları içeren ayrıntılı bir analiz var .

Bu yapılandırma genellikle yıldız veya WYE yapılandırması olarak bilinir. İki yarıya bölüp ayırmadığınızı görmek daha kolay. Faz-nötr 230 vrms'dir. Üç fazın her biri bir diyot anoduna bağlandı ve katotların üçü de birbirine bağlandı. Nötrden katot bağlantılarına ölçülürse, 230 * 1.414 = 325 vdc görmeyi beklersiniz. Bu, dalga formunun "tepe" voltajını temsil eder. Şimdi aynısını, nötr ile ilgili eşit değerde negatif bir voltaj oluşturacak olan köprünün diğer yarısı ile yapın. Darbeler, pozitif darbelerin boşluklarına etkili bir şekilde dosyalanarak birbiriyle iç içe geçer ve 6 darbenin daha düzgün bir dc voltajı oluşturmasına neden olur. Filtrelenmemiş voltaj 325 volttan biraz daha az olacaktır. Kapasitör gibi bir filtre eklenmişse,

DİKKAT: Bu voltajlar öldürücüdür ve yaralanma veya ölümü önlemek için uygun önlemlerin alınması gerekir! Açıklama yalnızca açıklama amaçlıdır. Gerçek uygulamalarda bu devre, bir izolasyon transformatörü ve sigortalar gibi devre koruması ile inşa edilecektir.

Bence Steve ve Andy oldukça iyi açıkladı ama gerçekten voltaj dalga formlarına bakmamı ve tam olarak nasıl toplandıklarını görmemi sağlıyor. Her bir fazdan bir tane olmak üzere üç zirvenin doğrudan bir sonucu olan doruklar ~ 5.5ms arasındaki sürenin 120 derece dengelendiğini ve birlikte eklendiğini unutmayın.

Üç dalga formu çizilir: V (v +), V + düğümünden toprağa giden voltajdır. V (v-), V- düğümünden toprağa giden voltajdır. V (v +, v-), yük dirençleri arasındaki voltajdır.

Ayrıca, daha okunaklı olan daha büyük sürümleri görmek için resmi sağ tıklayıp görüntüleyebilirsiniz.

Doğrultucu aracılığıyla üç fazlı AC bu dalga formunu üretir:

"DC voltaj" çıkışının iki olası anlamı vardır: ortalama ve RMS. RMS, bu konfigürasyondaki bir yükün ne kadar ısıtma enerjisi göreceğidir.

Çıkış dalga formu, tekrarlanan 60 ila 120 derece arasındaki bir sinüs dalgasıdır. Bu iki açı arasındaki sinüs dalgasının RMS'sini alın ve tüm dalganın RMS'sini elde ettik. RMS, kök-ortalama-karedir: sinüs dalgasının karesinin ortalamasının kare kökünü alın.

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

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

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

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

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

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

$.95577 V_{peak}$

Ortalamanın hesaplanması biraz daha basittir:

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

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

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

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

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

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

$.955V_{peak}$

Ve tepe voltajı, elbette, girişin RMS'sinin 2'nin kare köküdür.