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


12

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 :

Sirkuit penyearah jembatan gelombang tiga fase penuh

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?


Apakah ini pekerjaan rumah? Jika tidak, untuk apa ini?
tyblu

@tyblu: Tidak, bukan pekerjaan rumah, saya hanya berpikir untuk membangun SMPS tiga fase di masa depan, dan ingin tahu apa yang akan menjadi tegangan input DC untuk SMPS.
miernik

Jawaban:


9

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:2VrmsVhal-hal

(325V)maksθ{dosa(θ+2π3)-dosa(θ)}

Ekspresi dimaksimalkan ketika adalah 5 πθ , dan nilai maksimumnya adalah3255π3.3253=563

Ada analisis terperinci termasuk beberapa applet java di sini .


Lewat, tautan java applet rusak.
Tuan Mystère

8

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.


@Steve: apakah Anda yakin itu akan "sedikit kurang dari 650V DC?" Sekarang saya menemukan grafik ini yang menunjukkan bahwa AC tiga fase diperbaiki dengan penyearah gelombang penuh akan memiliki tegangan sedikit lebih rendah dari tegangan puncak setiap fase, sehingga akan menjadi 325V. Atau mungkin saya tidak mengerti plot itu dengan benar?
miernik

1
@Steve yang sepenuhnya tergantung pada apa arus beban Anda dan seberapa besar tutup yang Anda miliki di sana
BullBoyShoes

1
@miernik: Anda benar. Tegangan dari netral ke + adalah + 325vdc, dan potensi dari netral ke - adalah -325vdc. Namun mereka tidak aditif seperti yang saya katakan pertama, karena mereka menjalin menjadi satu gelombang positif (sehubungan dengan negatif). Terima kasih sudah melihatnya! Silakan lihat edit saya.
SteveR

@Steve: sepertinya kita salah tempat, lihat jawaban lain yang muncul.
miernik


6

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. skema simulasi

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


3

Tiga fase AC melalui penyearah menghasilkan bentuk gelombang ini:

masukkan deskripsi gambar di sini

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.

VhaleSebuahkπ32π3ssayan2Θπ3

VhaleSebuahkΘ2-ssayan2Θ4]π32π3π3

VhaleSebuahkπ3-π6-ssayan4π34+ssayan2π34π3

VhaleSebuahkπ3-π6-ssayan4π34+ssayan2π34π3

VhaleSebuahkπ6+34π3

VhaleSebuahk12+334π

0,95577VhaleSebuahk

Rata-rata sedikit lebih mudah untuk dihitung:

VhaleSebuahkπ32π3ssayanΘπ3

VhaleSebuahk-cHaisΘ]π32π3π3

VhaleSebuahkcHaisπ3-cHais2π3π3

VhaleSebuahk2cHaisπ3π3

VhaleSebuahk1π3

VhaleSebuahk3π

0,955VhaleSebuahk

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

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.