Выпрямители: особенности выбора выпрямительных диодов

Принцип работы выпрямителя

Структурная схема выпрямителя показана ниже:

Главною его частью является выпрямляющее устройство В, образованное из диодов, объединенных особым образом. Именно здесь и происходит преобразование переменного тока в пульсирующий постоянный. Переменное напряжение подается на выпрямляющее устройство через трансформатор Тр. В некоторых случаях трансформатора может и не быть (если напряжение силовой сети отвечает той, которая необходима для работы выпрямителя). Трансформатор(если он есть) в большинстве также имеет особенности в соединении его обмоток. Пульсирующий ток , как правило не является постоянным по величине в каждое мгновение времени, и когда необходимо иметь более сглаженное его значение, чем полученный после выпрямляющего устройства, применяют фильтры Ф. В случае необходимости выпрямитель дополняют стабилизатором напряжения  или тока Ст, который поддерживает их на постоянном уровне, если параметры силовой сети изменяется по разным причинам. Структурную схему завершает нагрузка Н, которая значительно влияет на работу всего устройства и поэтому считается составляющей частью всего преобразователя.

Собственно выпрямителем является та его часть, которая обведена на рисунке выше пунктиром и состоит из трансформатора и выпрямительного устройства.

В этом подразделе рассматриваются  выпрямители малой мощности, которые необходимы для обеспечения постоянным напряжением всяких устройств в областях управления, регулирования, усилителях тока, генераторах малой мощности и так далее. Как правило, они питаются от однофазного переменного напряжения 220 или 380 В частотою 50 Гц.

Выбор трансформатора

Преобразующее напряжение приспособление является одним из главных трансформаторных компонентов. Здесь переменное 220-вольтовое напряжение преобразуется в подобное себе, но немного с пониженной амплитудой.

Читайте здесь! Применение аккумуляторов LiFePO4

Обычный понижающий прибор, необходимый для уменьшения вольтажа с привычного 220-вольтового до 12-вольтового, можно использовать в качестве машины трансформаторного типа.

Оптимально брать для прибора конденсатор 470 мкФ ёмкости с 25-вольтовым напряжением. Почему это будет оптимальным вариантом? Это связано с тем, что, когда напряжение выходит из агрегата, то оно становится выше стандартного с вольтажем в 12В. Когда механизм начинает работать, то напряжение возвращается к стандартным показателям (12 В).

Однополупериодный выпрямитель.

Схема однополупериодного выпрямителя выглядит следующим образом:

Пусть на входе у нас переменное напряжение, меняющееся по синусоидальному закону:

Резистор же R_н играет роль нагрузки. То есть мы должны обеспечить протекание через него постоянного тока. Давайте разберемся как эта простейшая схема сможет решить нашу задачу!

Итак, диод D_1 пропускает ток только в одном направлении, в те моменты, когда к нему приложено прямое смещение, что соответствует положительным полупериодам (U_{вх}\gt0) входного сигнала. Когда к диоду будет приложено обратное смещение (отрицательные полупериоды), он будет закрыт и по цепи будет протекать только незначительный обратный ток. И в результате сигнал на нагрузке будет выглядеть так:

Обратным током обычно можно пренебречь, поэтому в итоге мы получаем, что ток через нагрузку протекает только в одном направлении. Но назвать его постоянным не представляется возможным Ток через нагрузку хоть и является выпрямленным (протекает только в одном направлении), но носит пульсирующий характер.

Для сглаживания этих пульсаций в схему выпрямителя тока обычно добавляется конденсатор:

Идея заключается в том, что во время положительного полупериода, конденсатор заряжается (запасает энергию). А во время отрицательного полупериода конденсатор, напротив, разряжается (отдает энергию в нагрузку).

Таким образом, за счет накопленной энергии конденсатор обеспечивает протекание тока через нагрузку и в отрицательные полупериоды входного сигнала. При этом емкость конденсатора должна быть достаточной для того, чтобы он не успевал разряжаться за время, равное половине периода.

Проверяем напряжение на нагрузке для этой схемы:

В точке 1 конденсатор заряжен до напряжения U_1. Далее входное напряжение понижается, а конденсатор, в свою очередь, начинает разряжаться на нагрузку. Поэтому выходное напряжение не падает до нуля вслед за входным.

В точке 2 конденсатор успел разрядиться до напряжения U_2. В то же время значение входного сигнала также становится равным этой же величине, поэтому конденсатор снова начинает заряжаться. И эти процессы в дальнейшем циклически повторяются.

А теперь поэкспериментируем и используем в схеме однополупериодного выпрямителя конденсатор меньшей емкости:

И здесь мы видим, что конденсатор из-за меньшей емкости успевает разрядиться гораздо сильнее, и это приводит к увеличению пульсаций, а следовательно к ухудшению работы всей схемы.

На промышленных частотах 50 – 60 Гц однополупериодный выпрямитель практически не применяется из-за того, что для таких частот потребуются конденсаторы с очень большой емкостью (а значит и внушительными габаритами).

Смотрите сами, чем ниже частота, тем больше период сигнала (а вместе с тем, и длительности положительного и отрицательного полупериодов). А чем больше длительность отрицательного полупериода, тем дольше конденсатор должен быть способен разряжаться на нагрузку. А это уже требует большей емкости.

Таким образом, на более низких частотах в силу своих ограничений эта схема не нашла широкого применения. Однако, на частотах в несколько десятков КГц однополупериодный выпрямитель используется вполне успешно.

Рассмотрим преимущества и недостатки однополупериодного выпрямителя:

  • К основным достоинствам схемы, в первую очередь, конечно же, можно отнести простоту и, соответственно, небольшую себестоимость – используется всего один диод.
  • Кроме того, снижено падение напряжения. , при протекании тока через диод на нем самом падает определенное напряжение. По сравнению с мостовой схемой (которую мы разберем в следующей статье), ток протекает только через один диод (а не через два), а значит и падение напряжения меньше.

Основных недостатков также можно выделить несколько:

  • Схема использует энергию только положительного полупериода входного сигнала. То есть половина полезной энергии, которую также можно было бы использовать, уходит просто в никуда. В связи с этим КПД выпрямителя крайне низок.
  • И даже с использованием сглаживающих конденсаторов величина пульсаций довольно-таки значительна, что также является очень серьезным недостатком.

Итак, давайте резюмируем! Мы разобрали схему и принцип работы однофазного однополупериодного выпрямителя тока, а в следующей статье перейдем к более сложным схемам выпрямителей, не пропустите!

Советы эксперта

Лучшие выпрямители волос сегодня представлены в ассортименте таких производителей:

  • Babyliss.
  • Braun.
  • Philips.
  • Rowenta.

Приборы этих торговых марок обладают неплохим функционалом под разные нужды пользователей.

Кроме бренда, учтите еще и такие советы экспертов:

  • Опция подачи кондиционера при укладке прически пригодится, чтобы локоны были послушными и защищенными от разных неблагоприятных факторов.
  • Опция холодного обдува исключит перегрев и прожигание волос, что непременно скажется на их общем здоровье и внешнем виде в положительном ключе.
  • Наличие вращающегося шнура — это ваше дополнительное удобство во время укладки, так как спутывание и закручивание провода может отвлекать от процесса и вызывать дискомфорт, отбивая все желание снова пользоваться инструментом.
  • Функция запоминания оптимального температурного режима для укладки — экономит ваше время и исключает пережигание прядей.
  • Крепление пластин — может быть свободным или жестким. Лучше, если выпрямитель имеет плавающие пластины, так как это и удобнее, и безопаснее.

Преимущества и недостатки

Современные сварочные аппараты отличаются хорошим функционалом и большой мощностью при скромных размерах. Наиболее компактными моделями являются инверторные. Специалисты определяют их в отдельную группу. Трансформатор в таких устройствах занимает не больше пятой части общего объема.

Основное отличие прочих выпрямителей от трансформаторов заключается в том, что они могут генерировать постоянный ток в то время как для трансформаторов эта функция недоступна. Именно такая особенность является фундаментом большого перечня достоинств аппаратов с выпрямителями:

  • электрод накаляется намного быстрее, когда на него вместо переменного тока подать постоянный;
  • значительно снижается непродуктивное потребление электричества и, соответственно, возрастает значение коэффициента полезного действия;
  • для дуги характерна стабильность горения;
  • равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным количеством брызг расплава. Благодаря этому снижается вероятность травматизма среди сварщиков;
  • стабильность горения дуги дает возможность лучше контролировать шов. Он получается максимально ровным и прочным;
  • функционал сварочного аппарата с выпрямителем богаче, чем аналога с трансформатором;
  • уменьшен расход присадочного материала. Экономия становится тем ощутимее, чем больше объем выполненной работы.

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

  • исключить потерю мощности полностью не удалось;
  • аппараты с выпрямителями хуже работают, чем трансформаторные, в случае понижения напряжения сети;
  • очень чувствительны к возникновению коротких замыканий в сети энергоснабжения. Выходят из строя при малейшем замыкании проводки;
  • большая часть моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Полноволновое трехфазное выпрямление

В двухволновой трехфазной неконтролируемой мостовой выпрямительной схеме используются шесть диодов, по два на фазу аналогично однофазному мостовому выпрямителю. Трехфазный двухполупериодный выпрямитель получается с использованием двух схем полуволнового выпрямителя. Преимущество здесь состоит в том, что схема производит более низкий пульсационный выход, чем предыдущий полуволновой 3-фазный выпрямитель, поскольку его частота в шесть раз превышает входной сигнал переменного тока.

Кроме того, двухполупериодный выпрямитель может питаться от сбалансированного 3-фазного 3-проводного треугольника, подключенного треугольником, поскольку четвертый нейтральный (N) провод не требуется. Рассмотрим ниже трехполупериодную трехфазную схему выпрямителя.

Как и раньше, при условии чередования фаз красного-желтого-синего (V A — V B — V C) и красной фазы (V A ) начинается при 0 o . Каждая фаза подключается между парой диодов, как показано на рисунке. Один диод проводящей пары питает положительную (+) сторону нагрузки, в то время как другой диод питает отрицательную (-) сторону нагрузки.

Диоды D 1, D 3, D 2 и D 4 образуют мостовую выпрямительную сеть между фазами A и B, аналогично диоды D 3 D 5, D 4 и D 6 между фазами B и C и D 5, D 1, D 6 и D 2 между фазами C и А.

Таким образом, диоды D 1, D 3 и D 5 питают положительную шину и в зависимости от того, какая из них имеет более положительное напряжение на своем анодном выводе, проводит. Аналогично, диоды D 2, D 4 и D 6 питают отрицательную шину, и какой диод имеет более отрицательное напряжение на своих катодных выводах.

Тогда мы можем видеть, что для трехфазного выпрямления диоды проводят в совпадающих парах, давая схему проводимости для тока нагрузки: D 1-2 D 1-6 D 3-6 D 3-6 D 3-4 D 5- 4 D 5-2 и D 1-2, как показано.

В трехфазных силовых выпрямителях проводимость всегда происходит в наиболее положительном диоде и соответствующем наиболее отрицательном диоде. Таким образом, когда три фазы вращаются через выводы выпрямителя, проводимость передается от диода к диоду. Затем каждый диод проводит в течение 120 o (одну треть) в каждом цикле питания, но так как требуется два диода для проводки в парах, каждая пара диодов будет проводить только 60 o (одну шестую) цикла в любой момент времени, так как показано выше.

Поэтому мы можем правильно сказать, что для трехфазного выпрямителя, питаемого от «3» вторичных обмоток трансформатора, каждая фаза будет разделена на 360 o / 3, таким образом, требуя 2 * 3 диода. Отметим также, что в отличие от предыдущего полуволнового выпрямителя, между входной и выходной клеммами выпрямителя нет общего соединения. Следовательно, он может питаться от звезды или от трансформатора.

Таким образом, среднее значение постоянного тока сигнала выходного напряжения от трехфазного двухполупериодного выпрямителя задается как:

Где: V S равно (V L (PEAK) ÷ √ 3 ), а где V L (PEAK) — максимальное линейное напряжение (V L * 1,414).

Мостовой удвоитель напряжения

Схема сходна по структуре с мостом Гретца, однако дополнительно устанавливаются накопительные элементы. Это позволяет суммировать напряжение на выходе из мощности, накопленной конденсаторами за время прохождения тока. Удвоение представляет собой преобразование низкочастотного переменного напряжения в высокочастотное постоянное.

Удвоитель напряжения

Выпрямитель – это устройство, которое превращают переменный ток, полученный из сети, в нужный постоянный. При этом электрический ток на выходе может обладать сниженной амплитудой колебаний либо быть полностью сглаженным. Таким образом, устройства, требующие для работы постоянного напряжения, получают питание. Используется для зарядки большинства аккумуляторов, например, в зарядном устройстве Рассвет, сварочных аппаратах и электросиловых установках. Класс устройства определяется количеством диодов.

Виды выпрямителей

Схема однофазного выпрямителя

В зависимости от способа включения полупроводниковых диодов все выпрямители переменного тока подразделяются на следующие виды:

  • однополупериодные (полуволновые);
  • двухполупериодные (полноволновые со средней точкой или схемы Миткевича);
  • мостовые или выпрямители Гретца;
  • выпрямители с удвоением рабочего напряжения и другие, менее распространенные схемы.

График выходного напряжения

Однополупериодное включение – самые простой способ, используемый для выпрямления переменного тока. Другое название – нулевая выпрямительная схема.

С помощью устройств этого класса удается получить только пульсирующий (используемый лишь наполовину) выходной ток. Схемы, построенные на однополупериодном принципе, отличаются низкой эффективностью преобразования и применяются крайне редко. Их двухполупериодные аналоги имеют в своем составе два диода и обеспечивают выпрямление полуволн обеих полярностей. Они отличаются большей эффективностью и применяются в простейших блоках питания.

Однофазные мостовые выпрямители, так называемые схемы Гретца на 4-х диодах, характеризуются высоким КПД, под которым понимается эффективность использования полученной от трансформатора мощности.

Они широко применяются в устройствах повышенной энергоемкости типа генераторов с выходными напряжениями от десятков до сотен Вольт. К их достоинствам относят:

  • низкое обратное напряжение (доли Вольта);
  • небольшие габариты;
  • высокий КПД использования трансформатора (в сравнение со схемой Миткевича).

Существенный недостаток мостовых схем – в два раза большее падение напряжения на диодах, что вынуждает при их разработке выбирать выходные параметры трансформатора с запасом. Эта часть полезной мощности теряется затем на переходах четырех диодов.

Типы выпрямителей по функциональным возможностям

Мостовой трехфазный выпрямитель

По своему назначению и функциональным возможностям известные образцы выпрямителей делятся на однофазные и трехфазные устройства. Первые используются в электросетях многоквартирных и частных домов и предназначены для питания бытовой аппаратуры. Вторые представляют собой электронный модуль из 3-х однотипных узлов, изготавливаемых по одной из следующих схем:

  • однотактные выпрямители;
  • двухтактные системы;
  • комбинированные модули: с двумя трехфазными обмотками с параллельным и последовательным включением диодов.

Схема выпрямителя с удвоением напряжения лишь деталями отличается от уже рассмотренных вариантов. Такие устройства принято называть умножителями, которые легко собираются своими руками.

Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта

  • Введение
  • Классификация воздушных линий
  • Типовые профили опор ВЛ, ВСЯ СЦБ и воздушных линий связи
  • Материалы и арматура воздушных линий
  • Деревянные опоры, железобетонные приставки и железобетонные опоры
  • Основные типы опор воздушных линий СЦБ и связи
  • Оборудование высоковольтных линий автоматики и телемеханики
  • Оборудование воздушных линий связи
  • Устройство удлиненных пролетов, пересечений и переходов
  • Заземления в устройствах автоматики, телемеханики и связи
  • Типы и конструкции заземляющих устройств
  • Строительство воздушных линий
  • Техническое обслуживание и ремонт воздушных линий
  • Механизация работ при строительстве и ремонте воздушных линий
  • Техника безопасности при работах на воздушных линиях
  • Назначение и классификация кабельных линий
  • Конструкция кабелей
  • Кабели для устройств автоматики и телемеханики
  • Железнодорожные кабели связи
  • Оборудование, арматура и материалы кабельных линий
  • Строительство кабельных линий
  • Монтаж силовых электрических кабелей
  • Монтаж силовых и контрольных кабелей. Паспортизация кабельных линий
  • Механизация кабельных работ
  • Техническое обслуживание и ремонт кабельных линий
  • Техника безопасности при работах на кабельных линиях
  • Влияние электрических железных дорог и линий электропередачи на воздушные и кабельные линии
  • Средства защиты устройств автоматики, телемеханики и связи от опасных и мешающих влияний железных дорог и линий электропередачи
  • Защита полупроводниковых приборов от перенапряжений
  • Воздействие молнии на устройства автоматики, телемеханики и связи. Приборы защиты
  • Защита устройств автоматики, телемеханики и связи от атмосферных перенапряжений
  • Защита кабелей от коррозии
  • Генераторы постоянного тока
  • Реакция якоря и коммутация тока
  • Типы генераторов и их характеристики
  • Общие сведения о двигателях постоянного тока
  • Электродвигатели постоянного тока и их характеристики
  • Однофазный и трехфазный трансформаторы
  • Автотрансформаторы и дроссели насыщения
  • Трансформаторы железнодорожной автоматики и телемеханики
  • Путевые дроссель-трансформаторы
  • Асинхронные электродвигатели
  • Синхронные генераторы
  • Первичные химические источники тока
  • Свинцовые аккумуляторы
  • Электролит и химические процессы в свинцовых аккумуляторах
  • Электрические характеристики свинцовых аккумуляторов
  • Аккумуляторные батареи
  • Правила эксплуатации и способы устранения неисправностей свинцовых аккумуляторов
  • Щелочные никепь-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы. Аккумуляторные помещения
  • Электрические вентили и выпрямительные устройства
  • Классификация схем выпрямления переменного тока и их параметры
  • Влияние характера нагрузки на работу выпрямительных схем
  • Выпрямители, применяемые в устройствах автоматики и телемеханики
  • Электромагнитные и полупроводниковые преобразователи
  • Особенности электроснабжения устройств
  • Энергоснабжение устройств автоблокировки
  • Системы питания
  • Электропитание устройств переездной сигнализации и полуавтоматической блокировки
  • Техническое обслуживание устройств электропитания на перегонах и станциях
  • Питающие пункты устройств автоматики и телемеханики
  • Расчеты питающих устройств сигнальной точки автоблокировки
  • Электропитание устройств автоматики и телемеханики крупных станций
  • Унифицированная щитовая установка электропитания устройств централизации на крупных станциях при безбатарейной системе питания
  • Электропитание устройств электрической централизации малых станций
  • Устройства электропитания электрической централизации промежуточных станций
  • Электропитающие установки безбатарейной и батарейной систем питания ЭЦ промежуточных станций
  • Расчеты электропитающих устройств электрической централизации
  • Автоматизированные дизель-генераторные установки и резервные электростанции

Устройство селенового выпрямителя

Селеновые выпрямители состоят из алюминиевых или железных никелированных пластин толщиной 0,8—1‚5 мм, покрытых с одной стороны слоем селена, который наносится путем наплавления при температуре 250°С с последующим опрессовыванием для получения ровного слоя толщиной около 0,1 мм. Для снижения сопротивления запирающего слоя шайбы нагревают до 215°С и затем выдерживают в парах серы при температуре 150°С. После этого наносят слой катодного сплава, состоящего из:

  • кадмия
  • олова
  • висмута

Запорный слой селенового выпрямителя создается не при изготовлении, а в результате специальной электрической формовки под напряжением. В процессе формовки к пластине селенового выпрямителя подводят постоянное напряжение и постепенно повышают его так, чтобы обратный ток достиг 10 ма/кв.см.

Селеновый выпрямитель, бывший длительное время без употребления, необходимо формовать перед эксплуатацией, так как после длительного бездействия он теряет выпрямляющие свойства.

Наивысшая допустимая рабочая температура селеновых выпрямителей +750 С. Старение сопровождается повышением сопротивления в направлении прямого тока и ускоряется с повышением температуры. Срок службы селеновых выпрямителей колеблется от 3000 до 25000 часов. Пробой селеновой выпрямительной пластины происходит при 50—80 в и сопровождается расплавлением катодного сплава с образованием стекловидного селена. В месте пробоя стекловидный селен является электроизолирующим материалом. Поэтому после пробоя селеновый выпрямитель может работать, если пробой не привел к короткому замыканию.

Характеристика селиконового выпрямителя

Коэффициент полезного действия селеновых выпрямителей достигает 85%, падение напряжения на одной пластине в прямом направлении О,9——1,5 в, в обратном направлении— 15—30 8. Емкость одной пластины достигает 0,01—0,03 мкф/кв.см2 допустимая плотность прямого тока— 50 ма/смг, амплитуда испытательного напряжения на прочность — 50 в. Из селеновых пластин собирают столбики на различное напряжение и силу тока. В столбике пластины включены параллельно, последовательно или параллельно—последовательно в плечи, а плечи соединены обычно в мостиковые или двухполупериодные выпрямительные схемы.

Данные о характеристиках селеновых столбикахприведены в таблице.

Критерии выбора выпрямителей

Приобретая сложное техническое устройство ориентируются на его основные характеристики. Для выпрямителя к таким относятся:

  • Номинальное напряжение;
  • Выпрямленный ток;
  • Частота пульсаций.

Первый параметр обычно указывается двумя переменными. Одна – это напряжение до фильтра, вторая – после него.

Номинальный выпрямленный ток — это среднее значение. Он задается техническими условиями.

Качественным показателем каждого сетевого выпрямителя-стабилизатора напряжения и тока является пульсация. В зависимости от схемы устройства частота гармоники выходных параметров должна быть равна аналогичной величине питающей сети для однопериодных и удвоенному значению ее для двухполупериодных приборов.

Что касается многофазных выпрямителей, то у них этот параметр зависит от схемы и числа фаз.

Важными характеристиками таких приборов являются коэффициенты:

  1. Фильтрации;
  2. Пульсаций.

Первый – это отношение коэффициента на входе к аналогичной величине на выходе. Второй определяется как соотношение амплитуды гармонической составляющей напряжения или тока к их среднему значению.

Смотрим видео, критерии выбора прибора:

Еще одним параметром, на который ориентируются, выбирая выпрямитель, является нестабильность или колебания напряжения на его выходе. Этот параметр определяется как разница между реальным и номинальным значениями. Если же прибор используется без стабилизатора, то колебания определяются по отклонения напряжения в сети.

Обзор нескольких моделей

Оборудование этого класса выпускается различными производителями и представлено достаточно широко на отечественном рынке. Но не все модели пользуются большим спросом. Одни из-за своей высокой стоимости, вторые по причине низкого качества. Поэтому прежде, чем купить выпрямитель для дома следует внимательно изучить техническую документацию на различные виды устройств, а также ознакомиться с отзывами в сети. Часто в них можно найти много полезной информации. Не лишней будет и консультация со специалистом.

Чтобы несколько упростить выбор необходимого оборудования рассмотрим несколько самых популярных моделей выпрямителей для напряжения.

Одним из них является прибор PRS380. Он способен преобразовать синусоидальное входное напряжение переменного тока в выходное постоянного. Выпрямитель оснащен разъемам для установки в полку 19», которые располагаются на задней панели корпуса.

Современная структура цепи прибора позволило свести потери к минимуму, получив компактное устройство небольшого веса. Сфера применения этого оборудования достаточно широка и рассчитана на все системы постоянного тока, как с аккумуляторами, так и без них.

Номинальная мощность прибора составляет 8000 Вт, а при необходимости ее повышения допускается параллельное подключение нескольких модулей.

Поскольку существуют выпрямители, которые не только устанавливаются на горизонтальных поверхностях, но и могут крепиться на стене, то стоит рассмотреть и такую модель.

Модель PSR06

Это прибор под маркой PSR06-W. Он оснащен дисплеем, установленным на передней панели и предназначенным для контроля значений напряжения и тока на выходе. Устройство отличается компактными размерами и предназначено для монтажа на стену.

При его создании были учтены современные технологии, поэтому прибор отличается широким диапазоном входного напряжения, позволяя получать синусоидальный ток с коэффициентов мощности равным 1.

Выпрямитель оснащен платой контроля и коррекции величин на входе и выполняет их настройку в течение 1,5 мс. Эта особенность позволяет устройству поддерживать заданное значение тока практически до КЗ. При этом настройка выполняется с использованием клавиш, расположенных на лицевой части корпуса. Допускается подключение температурного датчика для компенсации этого параметра при зарядке аккумулятора.

Что советуют специалисты

Выбирая данный прибор, обращают внимание не только на технические характеристики прибора, но и на его стоимость. Какую модель купить? Дешевую? Дорогую? Эти вопросы актуальны для всех

Но какие ответы на них дают специалисты?

Они отмечают, что выбор выпрямителя должен основываться на задачах, которые ему придется решать, а также особенностях конкретной сети. В некоторых случаях можно обойтись самой простой и недорогой моделью. Но для подключения сложного оборудования понадобиться более дорогое устройство.

Однополупериодные выпрямители

Далеко не все фильтры способны полностью избавить ток от резких пульсаций. Для этих целей требуются более совершенные фильтры, обеспечивающие на нагрузке лишь незначительные пульсации постоянного тока. Такие пульсации не оказывают решающего влияния на основные функции электронного устройства, получающего питание через выпрямитель.

К наиболее простым приборам относится однополупериодный выпрямитель. Основным принципом его работы является использование для выпрямления только положительных полупериодов. Выпрямленный ток и сетевое напряжение имеют одинаковую частоту пульсаций. Поэтому для их сглаживания в однополупериодном выпрямителе должен применяться хороший фильтр. С помощью данных устройств осуществляется питание аппаратуры с потреблением незначительного тока. В случае возрастания токовых значений, необходимо использовать более сложные фильтры.

Устройство и принцип работы

Устройство сварочного выпрямителя включает в себя несколько блоков, обеспечивающих выполнение рабочего процесса. Основные элементы агрегата следующие:

  • понижающий трансформатор;
  • диоды;
  • охлаждающий модуль;
  • измерительные приборы;
  • регуляторы тока.

Принцип работы выпрямителя заключается в подаче перемененного тока на первичную обмотку понижающего трансформатора. За счет электромагнитной индукции на вторичной обмотке создается поток напряжения с уменьшенным значением V, и возросшей силой тока А. Холостой ход работы аппарата не должен превышать 48V.

Это напряжение поступает на диоды. В качестве последних используются кремниевые элементы. Диод является полупроводником, обеспечивающим прохождение тока только в одну сторону. Это устраняет колебание его частоты и в зону сварки подается уже постоянное напряжение.

Поскольку диоды при этом нагреваются, то рядом с ними располагаются радиаторы и вентилятор. Постоянный обдув холодным воздухом позволяет увеличить продолжительность активной работы устройства, без перерыва на охлаждение. Для контроля характеристик тока в систему устанавливаются амперметр и вольтметр. Многие модели снабжаются датчиком перегрева. При превышении показателей V срабатывает блок защиты, отключающий возможность сварки. Чтобы настраивать силу тока в соответствии с толщиной свариваемого соединения используется несколько видов регулировки.