se viene corretta una connessione trifase standard da 400 V CA quale tensione CC esce?

Se una rete standard (in Europa e in gran parte del mondo tranne Nord America e Giappone) trifase 400 V CA (tre linee con tensione RMS 230 V se misurata per neutralizzare ciascuna) l'alimentazione di rete viene rettificata con un raddrizzatore standard a 6 diodi come questo :

Quale valore di tensione CC uscirà dal raddrizzatore? Come si calcola con la tensione della sorgente CA RMS fornita?

Esistono altri modi per cablare i diodi per ottenere una tensione diversa (senza utilizzare trasformatori o qualsiasi altra cosa solo i diodi), quali sono e quale tensione CC verrà emessa?

Se si misura attraverso il carico mostrato nella figura, la tensione di picco sarà di ~ 565 V; la tensione CC dipenderà dal carico e dal filtro, come altri hanno notato.

Se si misura dal + del carico nella figura al neutro dell'alimentazione CA, la tensione di picco sarà ~ 325V. Se si collega un carico del genere, in realtà non si utilizza un raddrizzatore a onda intera.

Il modo più semplice per ottenere 565 V è iniziare da 400 V e applicare il ridimensionamento standard da a . Tuttavia, a partire da 400 V si salta parte del calcolo. Il modo più completo per ricavare 565 V è calcolarlo come:$\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

L'espressione è massimizzata quando è e il valore massimo è .$\theta$$\frac{5 \pi}{3}$$325 \sqrt{3} = 563$

C'è un'analisi dettagliata che include alcune applet Java qui .

Questa configurazione è comunemente nota come configurazione a stella o WYE. È più facile vedere se lo si scompone in due metà. La fase da neutrale è di 230 vrms. Tre fasi collegate ciascuna ad un anodo a diodo e tutti e tre i catodi legati insieme. Se misurato da connessioni neutre a catodi, ci si aspetterebbe di vedere 230 * 1.414 = 325 vdc. Ciò rappresenta la tensione "di picco" della forma d'onda. Ora fai lo stesso con l'altra metà del ponte, che creerà una tensione negativa di uguale valore rispetto al neutro. Gli impulsi si intrecciano tra loro in modo affettivo archiviando gli spazi vuoti degli impulsi positivi, dando luogo a 6 impulsi che creano una tensione cc più uniforme. La tensione non filtrata sarebbe leggermente inferiore a 325 volt. Se fosse aggiunto un filtro come un condensatore,

ATTENZIONE: queste tensioni sono letali e devono essere prese le opportune precauzioni per prevenire lesioni o morte! La spiegazione è solo a scopo illustrativo. Nella pratica reale questo circuito sarebbe costruito con un trasformatore di isolamento e protezione del circuito, come i fusibili.

Penso che Steve e Andy lo abbiano spiegato abbastanza bene, ma mi aiuta davvero a guardare le forme d'onda della tensione e vedere come si sommano esattamente. Si noti che il tempo tra i picchi ~ 5,5 ms è il risultato diretto dei tre picchi, uno per ciascuna fase, che sono sfalsati di 120 gradi e sommati.

Vengono tracciate tre forme d'onda: V (v +) è la tensione dal nodo V + a terra. V (v-) è la tensione dal nodo V- a terra. V (v +, v-) è la tensione tra i resistori di carico.

Inoltre, puoi fare clic con il tasto destro e visualizzare l'immagine per vedere versioni più grandi che sono molto più leggibili.

La CA trifase attraverso un raddrizzatore produce questa forma d'onda:

L'uscita "Tensione DC" ha due possibili significati: media e RMS. RMS è quanta energia di riscaldamento vedrà un carico in questa configurazione.

La forma d'onda di uscita è un'onda sinusoidale tra 60 e 120 gradi, ripetuta. Prendi l'RMS di un'onda sinusoidale tra quei due angoli e otteniamo l'RMS dell'intera onda. RMS è radice-media-quadrata: prende la radice quadrata della media del quadrato dell'onda sinusoidale.

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

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

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

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

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

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

$.95577 V_{peak}$

La media è leggermente più semplice da calcolare:

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

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

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

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

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

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

$.955V_{peak}$

E la tensione di picco è, ovviamente, l'RMS dell'input moltiplicato per la radice quadrata di 2.