Физические основы электротехники. Щербаков Е.Ф - 219 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

219
Глава 23. ВЫПРЯМЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
23.1. Назначение и элементы выпрямителей
Для использования электрической энергии в различных отраслях
экономики на электрических станциях вырабатывается трехфазный пере-
менный ток. Вместе с тем во многих областях техники необходимо приме-
нение постоянного тока (гальванотехника, железнодорожный и городской
электротранспорт, электролиз алюминия, меди, хлора, едкого натра, пита-
ния приводов прокатных станов и обрабатывающих станков, возбуждения
генераторов электростанций).
Широкое применение в качестве постоянно-
го тока нашел выпрямленный ток. Выпрямлением называется процесс пре-
образования энергии переменного тока в энергию постоянного тока.
Для выпрямления переменного тока в постоянный применяются выпрями-
тели. Выпрямление можно осуществить с помощью электровакуумных, га-
зоразрядных или полупроводниковых вентилейприборов с односторон-
ней проводимостью.
В настоящее время широкое
применение находят преимущественно
твердые полупроводниковые и тиристорные выпрямители. В качестве по-
лупроводниковых элементов
используются германиевые (при низких зна-
чениях обратного напряжения) и кремниевые вентили (при высоких значе-
ниях обратного напряжения).
Выпрямители делятся на неуправляемые и управляемые. Неуправ-
ляемые выпрямители позволяют получать на выходе выпрямленное на-
пряжение постоянного (неизменного) значения. Основным элементом не-
управляемого выпрямителя является диоддвухэлектродный вентиль.
При необходимости получать изменяющиеся значения выпрямленного
на-
пряжения или тока применяют управляемые выпрямители, где основным
элементом является тиристортрехэлектродный управляемый вентиль,
обладающий свойствами регулирования выходного параметра.
Диод имеет двухслойную структуру с р-ппереходом. Электрод дио-
да, присоединяемый к слою проводника с электропроводностью п-типа,
является катодом, а электрод, присоединяемый к слою с электропроводно-
стью р-
типа, является анодом.
В зависимости от числа фаз источника питания (источника перемен-
ного тока) выпрямители делят на однофазные и многофазные (чаще трех-
фазные).
По форме выпрямленного напряжения выпрямители делят на одно-
полупериодные и двухполупериодные.
Вольт-амперная характеристика полупроводниковых вентилей нели-
нейная (рис. 23.1). На характеристике видно, что с ростом прямого напря-
жения
ток вначале растет незначительно, затем с увеличением напряжения