หากการเชื่อมต่อ AC แบบสามเฟสมาตรฐาน 400V นั้นได้รับการแก้ไขว่าแรงดัน DC นั้นมาจากอะไร?

หากมาตรฐาน (ในยุโรปและส่วนใหญ่ของโลกยกเว้นอเมริกาเหนือและญี่ปุ่น) สามเฟส 400V AC (สามบรรทัดที่มีแรงดัน 230V RMS หากวัดให้เป็นกลางแต่ละ) แหล่งจ่ายไฟจะถูกแก้ไขด้วยวงจรเรียงกระแส 6 ไดโอดมาตรฐานเช่นนี้ :

แรงดัน DC ใดที่จะออกมาจากเครื่องปรับกระแสไฟฟ้า จะคำนวณได้อย่างไรว่ามีแรงดันแหล่งจ่ายไฟ RMS AC ให้?

มีวิธีอื่นอีกไหมในการเปลี่ยนลวดไดโอดเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ต่างกัน (โดยไม่ต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าหรืออะไรก็ได้จากนั้นก็แค่ไดโอด) พวกมันคืออะไรและแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจะออกมาเป็นอย่างไร

หากคุณวัดค่าโหลดที่แสดงในรูปของคุณแรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะเป็น ~ 565V แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจะขึ้นอยู่กับโหลดและการกรองของคุณตามที่คนอื่น ๆ ระบุไว้

หากคุณวัดจาก + ของภาระในรูปของคุณถึงความเป็นกลางของแหล่งจ่ายไฟ AC ของคุณแรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะเป็น ~ 325V หากคุณเชื่อมต่อโหลดเช่นนั้นคุณจะไม่ได้ใช้วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น

วิธีที่ง่ายที่สุดในการรับ 565V คือเริ่มจาก 400V และใช้มาตรฐานปรับจากV R มsไปวีพี-พี อย่างไรก็ตามการเริ่มต้นจาก 400V กำลังข้ามส่วนหนึ่งของการคำนวณ วิธีที่ละเอียดยิ่งขึ้นในการหา 565V คือการคำนวณดังนี้:$\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

$\theta$$\frac{5 \pi}{3}$$325 \sqrt{3} = 563$

มีการวิเคราะห์รายละเอียดรวมทั้งบางส่วนจาวาเป็นที่นี่

การกำหนดค่านี้เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นดาวหรือการกำหนดค่า WYE ง่ายกว่าที่จะดูว่าคุณแบ่งมันออกเป็นสองส่วนหรือไม่ เฟสถึงเป็นกลางคือ 230 vrms สามเฟสแต่ละอันเชื่อมต่อกับขั้วบวกไดโอดและแคโทดทั้งสามนั้นเชื่อมโยงกัน หากวัดจากเป็นกลางถึงการเชื่อมต่อแคโทดคุณคาดว่าจะเห็น 230 * 1.414 = 325 vdc นี่แสดงถึงแรงดันไฟฟ้า "สูงสุด" ของรูปคลื่น ตอนนี้ทำเช่นเดียวกันกับอีกครึ่งหนึ่งของสะพานซึ่งจะสร้างแรงดันลบที่มีค่าเท่ากันในส่วนที่เป็นกลาง พัลส์รบกวนซึ่งกันและกันยื่นอย่างมีประสิทธิภาพในช่องว่างของพัลส์บวกส่งผลให้ 6 พัลส์สร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ราบรื่นขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่ไม่กรองจะน้อยกว่า 325 โวลต์เล็กน้อย หากมีการเพิ่มตัวกรองเช่นตัวเก็บประจุ

ข้อควรระวัง: แรงดันไฟฟ้าเหล่านี้เป็นอันตรายถึงชีวิตและต้องใช้ความระมัดระวังอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันการบาดเจ็บหรือเสียชีวิต! คำอธิบายนี้ใช้เพื่อเป็นภาพประกอบเท่านั้น ในทางปฏิบัติจริงวงจรนี้จะสร้างขึ้นด้วยหม้อแปลงแยกและการป้องกันวงจรเช่นฟิวส์

ฉันคิดว่าสตีฟกับแอนดี้อธิบายได้ค่อนข้างดี แต่มันช่วยให้ฉันดูรูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าและดูว่าพวกมันรวมกันอย่างไร โปรดทราบว่าเวลาระหว่างยอดเขา ~ 5.5ms ซึ่งเป็นผลลัพธ์โดยตรงของยอดเขาสามยอดจากแต่ละช่วงเวลาจะถูกชดเชยด้วย 120 องศาและเพิ่มเข้าด้วยกัน

รูปคลื่นสามรูปแบบถูกพล็อต: V (v +) คือแรงดันไฟฟ้าจากโหนด V + ถึงพื้น V (v-) คือแรงดันไฟฟ้าจากโหนด V- ถึงกราวด์ V (v +, v-) เป็นแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานโหลด

นอกจากนี้คุณสามารถคลิกขวาและดูภาพเพื่อดูรุ่นที่ใหญ่กว่าซึ่งอ่านง่ายกว่ามาก

AC สามเฟสผ่านวงจรเรียงกระแสสร้างรูปคลื่นนี้:

"แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง" ออกมีความหมายที่เป็นไปได้สองประการ: ค่าเฉลี่ยและ RMS RMS คือพลังงานความร้อนเท่าไหร่ที่ภาระในการกำหนดค่านี้จะเห็น

รูปคลื่นของสัญญาณออกเป็นคลื่นไซน์ระหว่าง 60 และ 120 องศาซ้ำแล้วซ้ำอีก ใช้ RMS ของคลื่นไซน์ระหว่างมุมทั้งสองและเราได้ RMS ของคลื่นทั้งหมด RMS คือ root-mean-square: นำสแควร์รูทของค่าเฉลี่ยของกำลังสองของคลื่นไซน์

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

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

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

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

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

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

$.95577 V_{peak}$

ค่าเฉลี่ยนั้นง่ายกว่าในการคำนวณเล็กน้อย:

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

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

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

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

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

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

$.955V_{peak}$

แน่นอนว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดคือ RMS ของอินพุทคูณสแควร์รูทของ 2