Випрямлення змінного струму

Выйну струмів американський винахідник Томас Алва Едісон програв американо-сербському інженеру Ніколя Тесла, оскільки змінний струм, який підтримував останній як стандарт, було можливо передавати на великі відстані з прийнятними втратами. І в наші дні більшість генеруючих потужностей виробляють саме змінний струм, а розраховані на промислову вироблення постійного (сонячні батареї) перетворять його в змінний за допомогою інверторів.

Проте, існують технологічні процеси, що вимагають використання постійного струму. Якщо під час електрозварювання він бажаний, оскільки покращується якість шва і підвищується коефіцієнт корисної дії пристрою, то в електрохімії без нього ніяк не обійтися. Катод і анод для електролізу або гальванопластики повинні бути постійними, а не змінюватися між собою місцями п’ятдесят разів в секунду.

Для отримання постійного струму з змінного існують прилади, іменовані випрямлячами. Будь-діод, ламповий або напівпровідниковий, проводить струм в одному напрямку. На використанні одиночного діода заснований однополуперіодний випрямляч. З його допомогою отримують імпульсний струм, який припадає згладжувати, застосовуючи фільтри з конденсатором або дросель зі стабілізатором напруги. Для більш ефективного згладжування застосовуються двухполуперіодні випрямлячі, що представляють собою бруківку збірку з діодів. Вона може бути реалізована як єдиний блок або як збірка з чотирьох окремих елементів. На виході такого пристрою отримують напругу, пульсуюче з частотою вдвічі вище частоти напруги живлення.

Якщо замінити діоди тиристорами, отримаємо діодний міст на тиристорах, який дозволяє реалізувати, крім перетворення змінного струму в пульсуючий струм, фазове регулювання напруги. Це застосовується в регуляторах потужності типу діммера (в побуті він використовується для регулювання яскравості освітлення або потужності теплих підлог), в промисловості і на транспорті може бути потрібним для плавного запуску електричних двигунів і управлінням струмом зарядки акумуляторних батарей. У електровозах подібні схеми управління тяговими двигунами реалізувалися ще з довоєнних часів, з використанням лампових попередників тиристора – тиратронів.

Посилання на основну публікацію