General Theory of Rectifier Design

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om den generelle teorien om likeretterdesign ved hjelp av diagrammer.

På grunn av den enkle kontrollen av varmebalansen, så vel som den enkle lysbueinnretningen og vedlikeholdet, blir DC brukt spesielt for ledetrådssveising som gassbuesveising. Imidlertid er ac lettere og vanlig tilgjengelig. Den beste løsningen ser derfor ut til å være å bruke ac for å produsere den nødvendige DC, og det gjøres ved hjelp av en DC-generator, en omformer eller en likeretter.

I utgangspunktet er en elektrisk likeretter en anordning som tillater strømstrømmen bare i en retning og kan dermed konvertere AC til en fluktuerende likestrøm som vist i figur 4.26. Fra denne figuren er det sett at i tilfelle av sinusformet forsyningsspenning resulterer undertrykking av den negative halvdel av kurven i intermitterende pulser av energi som ikke viser reversering i polaritet. En slik forsyningskilde ville åpenbart ikke være egnet for sveising, da perioder med avbrutt energitilførsel mellom påfølgende pulser ville gjøre det umulig å opprettholde en stabil bue.

Denne vanskeligheten kan imidlertid overvinnes dersom forsyningskilden er en trefasestrøm, hver fase forskjøvet med 120 ⁰ med referanse til foregående eller etterfølgende fase som vist i figur 4.27. Når de negative halvsyklusene i alle tre faser blir undertrykt, viser den resulterende grafen for enveisstrømmen en tilnærming til rett linje med mye mindre svingninger enn i tilfelle av enfase.

På lignende måte ville systemer med mer enn tre fase AC oppnå bedre nærhet til ekte DC-transient. Det er imidlertid ikke vanlig å komme over systemer med mer enn tre faser, og dermed trefasesystem er den mest brukte. Men det er en annen måte å forbedre formen på den korrigerte strømmen på, og det kalles full bølgeutjevning.

Ved fullbølgejustering blir begge halvdeler av strømmen eller spenningen benyttet for å oppnå en jevnere likestrømforsyning som vist i figur 4.28.

Ved hjelp av de velkjente symbolene for dioder og likerettere kan systemer for halvbølge- og fullbølgeutligning representeres som vist i figur 4.29.

Likrikteren er en enhet som tillater strømstrømmen kun i en retning, eller mer korrekt undertrykker den mesteparten av strømmen i omvendt retning. En karakteristisk kurve for enfaset likeretter er vist i figur 4.30.

Selv om forholdet mellom spenning og strøm i den første (eller positive) kvadranten i grafen ikke er lineær, kan det bemerkes at for den tredje (eller negative) kvadranten til og med gir en meget stor økning i spenning i overføring av svært liten mengde nåværende. Således utfører denne anordning praktisk talt elektrisk strøm hovedsakelig i en retning.

Som det fremgår av de forskjellige transienter av korrigert strøm, er det iboende fluktuasjon i et slikt system. En metode for å oppnå jevn DC fra en likeretterenhet er bruk av kondensatorer, som vist i figur 4.31. Hvis en kondensator er koblet til i kretsen, lagrer den energi og leverer det samme ved nesten konstant utgangsspenning, selv om energien mottatt av den fra likriktaren er i variable pulser.