REDRESOARE NECOMANDATE

Scopul lucrarii: este de a studia functionarea redresoarelor necomandate monofazate si trifazate incarcate cu diferite sarcini si de a obesrva formele de unda ale tensiunii si curentului prin elementele redresoarelor si prin sarcina.

Consideratii teoretice : Cel mai simplu redresor monofazat este redresorul monofazat monoalternanta ( m = nr. pulsuri / perioada tensiunii de alimentare = 1 ). Schema de principiu si forma tensiunii redresate nefiltrata este data in figura 1.

Fig.1

Curentul id prin circuit este functie de tipul sarcini R, L, C, motor de curent continuu, sau o combinatie a acestora. Cand sarcina este motor de curent continuu tensiunea la bornele sarcinii va fi suma intre tensiunea medie redresata Udm0 si tensiunea electromotoare a masinii E.

( 1 )

unde U este valoarea efectiva a tensiunii in secundarul transformatorului. Acest redresor este utilizat pentru consumatori cu puteri P < 0.5 kW.

Pentru a mari valoarea tensiunii medii redresate putem utiliza un transformator cu punct median si doua doide, redresorul numindu-se redresor monofazat cu punct median ( figura 2 ).

Fig.2

In acest caz tensiunea medie redresata este :

( 2 )

Numarul de pulsuri in tensiunea redresata este m = 2.

Redresorul cu punct median se utilizeaza pana la puteri de 2 – 3 kW, iar secundarul transformatorului are numar dublu de spire in comparatie cu transformatorul din figura1.

Redresorul monofazat in punte este prezentat in figura 3. in acest caz transformatorul este identic cu cel din figura 1 dar sunt necesare patru diode de putere.

Fig.3

Tensiunea medie redresata este aceeasi ca la redresorul cu punct median:

(3)
numarul de pulsuri la tensiunea redresata pe o perioada a tensiunii de alimentare fiind si in acest caz m = 2.

Dintre redresoarele necomandate trifazate prezinta importanta pentru studiul principiului de functionare redresorul trifazat cu punct median cu trei pulsuri ( M3 ). Una din cele mai simple scheme este data in figura 4a.

Fig.4

In figura 4c este prezentata forma tensiunii redresate pornind de la reprezentarea desfasurata in timp a tensiunilor de faza U1, U2, U3 din secundarul transformatorului trifazat in conexiune Yy6. Se observa ca in acest caz numarul de pulsuri pe o perioada a tensiunii de alimentare este m = 3.

Daca valoarea efectiva a tensiunii de faza in secundarul transformatorului este U, cu ajutorul constructiei ajutatoare din figura 4b, se poate scrie valoarea tensiunii medii redresate in felul urmator:

( 4 )

Este bine de observat ca la acest redresor raportul Udm0/U>1 iar amplitudinea pulsurilor de tensiune din tensiunea redresata Ud este mai mica decat la redresoarele monofazate.

Aceste caracteristici se imbunatatesc la redresorul trifazat in punte ( B6 ), prezentat in figura 5a.

Fig.5

In figura 5b este aratata forma tensiunii redresate utilizandu-se in acest scop reprezentarea desfasurata pe aceeasi diagrama a tensiunilor de linie din secundarul transformatorului trifazat in conexiune Yy6 ( U12, U23, U31 ) si a inverselor acestor tensiuni ( U21, U32, U13).

Numarul de pulsuri pe perioada in acest caz este m = 6.

La redresoarele necomandate trifazate valoarea tensiunii medii redresate se poate scrie si sub forma:

( 5 )

care pentru m = 6 devine:

( 6 )

Deci utilizand acelasi transformator trifazat ca in cazul anterior si aceeasi conexiune a transformatorului am obtinut o tensiune medie redresata de doua ori mai mare si o reducere sbstantiala a pulsatiilor tensiunii, deci o micsorare a filtrului necesar la iesirea redresorului.

Partea experimentala:

3.1. Se realizeaza montajul din figura 6 utilizand un transformator monofazat cu punct median.

a. Se conecteaza bornele 1 cu 4 si sarcina la bornele 2,6. Astfel putem studia functionarea redresorului monofazat monoalternanta. Modificand tipul sarcinii se noteaza formele de unda ale tensiunii redresate.

Fig.6

b. Se conecteaza bornele 1 cu 4, 3 cu 5 iar intre 2 si 6 se conecteaza sarcina. Se urmaresc formele de unda ale tensiunii si curentului redresat pentru diverse sarcini.

c. Se conecteaza bornele 1 cu 4, 2 cu 5 iar sarcina intre bornele 6, 7. Se oscilografiaza aceleasi marimi.

In fiecare dintre cele trei cazuri se urmareste valoarea medie a tensiunii rdresate, verificandu-se relatiile ( 1 ) – ( 3 ), si nu se depaseste valoarea curentului nominal al diodelor.

3.2. Se realizeaza montajul din figura 7, utilizand un transformator trifazat in conexiunea Yy6.

Fig.7

a. Se pune comutatorul k pe pozitia 1 realizand schema redresorului trifazat cu punct median. Se deseneaza formele de unda a tensiunii redresate si a curentului prin circuit pentru diverse sarcini.

b. Se modifica comutatorul k pe pozitia 2 si se reiau observatiile facute anterior. Se observa modificarea valorii medii a tensiunii redresate. Se verifica relatiile ( 4 ) – ( 6 ).

c. Se conecteaza diverse capacitati si se noteaza efectul lor in cele doua cazuri.

d. Se conecteaza un motor de curent continuu si se observa formele de unda obtinute.

e. Se deseneaza pe hartie milimetrica toate formele de unda obtinute in lucrare.

 Forma de unda 1
 Forma de unda 2
 Forma de unda 3
 Forma de unda 4

Sus