jika koneksi standar tiga fase 400V AC dikoreksi tegangan DC apa yang keluar darinya?

Jika standar (di Eropa dan sebagian besar dunia kecuali Amerika Utara dan Jepang) tiga fase 400V AC (tiga jalur yang memiliki tegangan 230V RMS jika diukur masing-masing netral) suplai utama diperbaiki dengan penyearah 6-dioda standar seperti ini :

Berapa nilai tegangan DC yang akan keluar dari penyearah? Bagaimana cara menghitungnya dengan tegangan sumber AC RMS yang diberikan?

Apakah ada cara lain untuk kawat dioda untuk mendapatkan tegangan yang berbeda (tanpa menggunakan transformator atau apa pun kemudian hanya dioda), apa yang mereka dan tegangan DC apa yang akan keluar kemudian?

Jika Anda mengukur melintasi beban yang ditunjukkan pada gambar Anda, tegangan puncak akan ~ 565V; tegangan DC akan tergantung pada beban dan penyaringan Anda seperti yang telah dicatat orang lain.

Jika Anda mengukur dari + beban pada gambar Anda ke netral pasokan AC Anda, tegangan puncak akan ~ 325V. Jika Anda menghubungkan beban seperti itu, Anda sebenarnya tidak menggunakan penyearah gelombang penuh.

Cara paling sederhana untuk mendapatkan 565V adalah mulai dari 400V dan menerapkan standar penskalaan dariV r m s keV p - p . Namun, mulai dari 400V melewatkan bagian dari perhitungan. Cara yang lebih teliti untuk menurunkan 565V adalah dengan menghitungnya sebagai:$\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

Ekspresi dimaksimalkan ketika adalah 5 $\theta$ , dan nilai maksimumnya adalah325$\frac{5 \pi}{3}$.$325 \sqrt{3} = 563$

Ada analisis terperinci termasuk beberapa applet java di sini .

Konfigurasi ini umumnya dikenal sebagai konfigurasi bintang, atau WYE. Lebih mudah untuk melihat apakah Anda memecahnya menjadi dua bagian. Fase ke netral adalah 230 vrms. Tiga fase masing-masing terhubung ke anoda dioda dan ketiga katoda terikat bersama. Jika diukur dari netral ke koneksi katoda, Anda akan melihat 230 * 1.414 = 325 vdc. Ini mewakili tegangan "puncak" dari bentuk gelombang. Sekarang lakukan hal yang sama dengan bagian jembatan yang lain, yang akan menciptakan tegangan negatif dengan nilai yang sama sehubungan dengan netral. Pulsa menjalin satu sama lain secara efektif mengisi celah pulsa positif, menghasilkan 6 pulsa menciptakan tegangan dc yang lebih halus. Tegangan tanpa filter akan sedikit kurang dari 325 volt. Jika filter ditambahkan seperti kapasitor,

PERHATIAN: Tegangan ini mematikan dan tindakan pencegahan yang tepat perlu dilakukan untuk mencegah cedera atau kematian! Penjelasan ini hanya untuk tujuan ilustrasi. Dalam praktik nyata rangkaian ini akan dibangun dengan transformator isolasi dan perlindungan sirkuit, seperti sekering.

Saya pikir Steve dan Andy menjelaskannya dengan cukup baik, tetapi itu benar-benar membantu saya untuk melihat bentuk gelombang tegangan dan melihat bagaimana tepatnya mereka bertambah. Perhatikan bahwa waktu antara puncak ~ 5,5 ms yang merupakan hasil langsung dari tiga puncak, satu dari setiap fase, diimbangi oleh 120 derajat dan ditambahkan bersama-sama.

Tiga bentuk gelombang diplot: V (v +) adalah tegangan dari simpul V + ke ground. V (v-) adalah tegangan dari simpul V- ke ground. V (v +, v-) adalah tegangan melintasi resistor beban.

Anda juga dapat mengklik kanan dan melihat gambar untuk melihat versi yang lebih besar yang jauh lebih mudah dibaca.

Tiga fase AC melalui penyearah menghasilkan bentuk gelombang ini:

Keluaran "Tegangan DC" memiliki dua kemungkinan arti: rata-rata, dan RMS. RMS adalah berapa banyak energi panas yang dilihat oleh beban dalam konfigurasi ini.

Bentuk gelombang output adalah gelombang sinus antara 60 dan 120 derajat, diulang. Ambil RMS dari gelombang sinus di antara dua sudut itu dan kami mendapatkan RMS dari seluruh gelombang. RMS adalah root-mean-square: ambil akar kuadrat dari rata-rata kuadrat dari gelombang sinus.

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

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

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

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

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

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

$.95577 V_{peak}$

Rata-rata sedikit lebih mudah untuk dihitung:

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

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

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

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

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

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

$.955V_{peak}$

Dan tegangan puncak, tentu saja, RMS dari input dikalikan akar kuadrat dari 2.