Диодный мост в генераторе для чего нужен: Что такое диодный мост [+ схема подключения], для чего нужен и как работает — Выкуп авто в Санкт-Петербурге, скупка автомобилей в любом состоянии в СПб срочно и дорого // РЕМАВТО

Содержание

Что такое диодный мост [+ схема подключения], для чего нужен и как работает

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Содержание статьи

Диодные мосты – важная часть электронных приборов, питающихся от бытовой электросети напряжением 220 В и частотой 50 (60) Гц. Его второе название – двухполупериодный выпрямитель. Диодный мост состоит из полупроводниковых выпрямительных диодов или из диодов Шоттки. Элементы могут отдельно распаиваться на плате. Однако современный вариант – объединение диодов в одном корпусе, который носит название «диодная сборка». Диодные мосты активно используются в электронике, трансформаторных и импульсных блоках питания, люминесцентных лампах. В сварочные аппараты устанавливают мощные полупроводниковые сборки, которые крепятся к теплоотводящему устройству.

Схема диодного моста из 4 диодов

Что такое диодный мост и из каких элементов он состоит

Диодный мост в схемах, применяемых в сетях с однофазным напряжением, состоит из четырех диодов, представляющих собой полупроводниковый элемент с одним p-n переходом. Ток в таком полупроводнике проходит только в одном направлении при подключении анода к плюсу источника, а катода – к минусу. Если подключение будет обратным, ток закрывается. Диодный мост для трехфазного электрического тока отличается наличием шести диодов, а не четырех. Существенные различия в принципе работы между мостовыми схемами для однофазных и трехфазных сетей отсутствуют.

Устройство диода

Диод Шоттки – еще один вид полупроводниковых элементов, используемых в диодных мостах. Его основным отличием является переход металл-полупроводник, называемый «барьером Шоттки». Как и переход p-n, он обеспечивает проводимость в одну сторону. Для изготовления устройств Шоттки применяют арсенид галлия, кремний и металлы: золото, платину, вольфрам, палладий. При приложении небольших напряжений – до 60 В – диод Шоттки отличается малым падением напряжения на переходе (не более 0,4 В) и быстродействием. При бытовом напряжении 220 В он ведет себя как обычный кремниевый выпрямительный полупроводник. Сборки из таких полупроводниковых устройств часто устанавливаются в импульсных блоках питания.

Как работает диодный мост: для чайников, просто и коротко

На вход диодного моста подается переменный ток, полярность которого в бытовой электросети меняется с частотой 50 Гц. Диодная сборка «срезает» часть синусоиды, которая для прибора «является» обратной, и меняет ее знак на противоположный. В результате на выходе к нагрузке подается пульсирующий ток одной полярности.

Обозначение диодного моста на схеме

Частота этих пульсаций в 2 раза превышает частоту колебаний переменного тока и равна в данном случае 100 Гц.

Работа диодного моста

На рисунке а) изображена обычная синусоида напряжения переменного тока. На рисунке б) – срезанные положительные полуволны, полученные при использовании выпрямительного диода, который пропускает через себя положительную полуволну и запирается при прохождении отрицательной полуволны. Как видно из схемы, одного диода для эффективной работы недостаточно, поскольку «срезанная» отрицательная часть полуволн теряется и мощность переменного тока снижается в 2 раза. Диодный мост нужен для того, чтобы не просто срезать отрицательную полуволну, а поменять ее знак на противоположный. Благодаря такому схемотехническому решению, переменный ток полностью сохраняет мощность. На рисунке в) – пульсирующее напряжение после прохождения тока через диодную сборку.

Пульсирующий ток строго назвать постоянным нельзя. Пульсации мешают работе электроники, поэтому для их сглаживания после прохождения диодного моста в схему нужно включить фильтры. Простейший тип фильтра – электролитические конденсаторы значительной емкости.

На печатных платах и принципиальных схемах диодный мост, в зависимости от того, как он устроен (отдельные элементы или сборка), может обозначаться по-разному. Если он состоит из отдельно впаянных диодов, то их обозначают буквами VD, рядом с которыми указывают порядковый номер – 1-4. Буквами VDS обозначают сборки, иначе –VD.

Чем можно заменить диодный мост-сборку

Вместо диодного моста, собранного в одном корпусе, можно впаять в схему 4 кремниевых выпрямительных диода или 4 полупроводника Шоттки. Однако вариант диодной сборки более эффективен, благодаря:

меньшей площади, занимаемой сборкой на схеме;
упрощению работы сборщика схемы;
единому тепловому режиму для всех четырех полупроводниковых устройств.

Различные варианты сборки диодного моста

У такого схемотехнического решения есть и минус – в случае выхода из строя хотя бы одного полупроводника придется заменять всю сборку.

Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники

Диодный мост в генераторе

Это схемотехническое решение используется в электрических схемах автомобилей и мотоциклов. Диодный мост, устанавливаемый на генераторе переменного тока, нужен для преобразования вырабатываемого им переменного напряжения в постоянное. Постоянный ток служит для подзарядки АКБ и питания всех электропотребителей, имеющихся в современном транспорте. Требуемая мощность полупроводников в мостовой схеме определяется номинальным током, вырабатываемым генератором. В зависимости от этого показателя, полупроводниковые приборы разделяют на следующие группы по мощности:

маломощные – до 300 мА;
средней мощности – от 300 мА до 10 А;
высокомощные – выше 10 А.

Для автотехники обычно применяют мосты из кремниевых диодов, способных отвечать эксплуатационным требованиям в широком температурном диапазоне – от -60°C до +150°C.

Чем заменить диодный мост в генераторе

В большинстве моделей авто- и мототехники мостовые сборки впаивают в алюминиевый радиатор, поэтому в случае выхода из строя их придется выпаивать и выпрессовывать из радиаторной пластины и заменять на новый. Поскольку это довольно сложная процедура, лучше избегать возникновения факторов, из-за которых сгорает диодный мост. Наиболее часто встречающиеся причины этой проблемы:

на плату попала жидкость;
грязь вместе с маслом проникла к полупроводникам и вызвала короткое замыкание;
изменение положения полюсов контактов на АКБ.

Видео: принцип работы диодного моста

Была ли статья полезна?

Да

Нет

Оцените статью

Что вам не понравилось?

Другие материалы по теме

Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Диодный мост генератора автомобиля, устройство, работа

Для питания потребителей в бортовой сети автомобиля и обмотки возбуждения самого генератора во время работы двигателя, необходим электрический ток постоянного напряжения.

Функцию преобразования переменного тока, индуктируемого в обмотке статора генератора, в электрический ток постоянного напряжения выполняет его выпрямительный блок (диодный мост).

Диодный мост генератора автомобиля, устройство, принцип действия

Расположение диодного моста

Стандартно выпрямительный блок расположен в задней части генератора. Например, на генераторе 37.3701 он крепится к задней стенке его задней крышки.

Устройство диодного моста генератора

На примере выпрямительного блока БПВ56-65-01 генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых теплоотводящих пластин, которые объединены в целую конструкцию через три изоляционные втулки при помощи заклепок. Одна пластина (нижняя) соединена с «массой», через корпус генератора, другая (верхняя) с «плюсом», через выводы обмоток статора. Плюсовая пластина имеет три контакта для присоединения выводов обмоток статора и вывод через который подается напряжение к потребителям (вывод «30»).

В каждую из пластин впаяно по три диода, т.е. три положительных диода (Д104-20) и три отрицательных (Д104-20Х), рассчитанных на ток не более 20А. Положительные и отрицательные диоды объединены попарно. Помимо этого имеются три дополнительных диода (КД223А), рассчитанных на 2А. Они установлены на пластмассовом держателе, и питают обмотку возбуждения генератора. Основные и дополнительные диоды объединены в общую шину, имеющую с одной стороны штекерный вывод (вывод 61 генератора) и вывод на регулятор напряжения с другой стороны. См. фото в начале статьи.

Принцип действия диодного моста генератора

Принцип действия диодного моста основан на свойстве диодов пропускать электрический ток только в одном направлении. Электрический ток попадает в диодный мост через крепящиеся к нему выводы обмоток статора. Он протекает через диоды в одном направлении. Но никак обратно. Поэтому ток получается постоянный (выпрямленный).

Неисправности выпрямительного блока генератора

Основных неисправностей всего две: «обрыв» и «короткое замыкание» диодов. При наличии «обрыва» диод перестает пропускать электрический ток, при «коротком замыкании» ток проходит в обоих направлениях – диод «пробит». Подробнее:

«Проверка диодного моста на снятом с двигателе генераторе»,

«Проверка диодного моста генератора без снятия его с двигателя».

Применяемость выпрямительных блоков на автомобилях ВАЗ

— Генератор 37.3701 – выпрямительные блоки с двумя выводами (до 1996 года выпуска): БПВ-56-65-01, БПВ-56-65-02Б, с одним выводом (вывод «61» на корпусе моста): БПВ-56-65-02Г.

Примечания и дополнения

— Электрический ток переменного напряжения – ток, изменяющийся по величине и направлению через равные промежутки времени.

— Электрический ток постоянного напряжения – ток, не изменяющийся по величине направлению в течении всего времени.

— Диод (полупроводниковый) – электронный прибор, состоящий из пластин кремния или магния имеющих определенные свойства. Если к его положительному выводу (анод) подсоединить «плюс», а к отрицательному (катод) «минус», то по нему потечет электрический ток в одном направлении (диод открыт). Если полярность поменять местами, то ток не пройдет (диод закрыт).

Еще статьи по автомобильному генератору

— Как снять (заменить) диодный мост генератора ВАЗ 2108, 2109, 21099?

— Принцип действия автомобильного генератора

— Полная разборка генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Проверка исправности генератора

— Оказал регулятор напряжения генератора, что делать

— Проверка статора генератора

Строение и принцип работы диодного моста генератора

«Автомобильные генераторы бывают двух видов: постоянного и переменного тока», — такую фразу можно прочитать в академических изданиях. В реальности автомобиль с генератором постоянного тока сегодня можно встретить разве что на выставке ретро-техники.

С 60-х годов прошлого века в автомобили устанавливают генераторы переменного тока. Узел выпрямления нужен, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный для питания автомобильных электроприборов. Зачем нужно было так заморачиваться и какие весомые преимущества есть у генераторов переменного тока — тема для отдельной статьи.

Что такое диодный мост и как он работает

Автомобильный генератор вырабатывает трехфазный переменный по величине и знаку ток (напряжение). Чтобы получить постоянную величину тока, в генераторах используют реле-регуляторы.

А чтобы получить ток, постоянный по полярности (+/-), используют диодные мосты, которые подключаются к обмоткам статора и преобразуют переменный ток в постоянный.

Т.е. диодный мост — это узел из выпрямительных полупроводниковых диодов, который выпрямляет переменный ток, вырабатываемый генератором.

Обмотка генератора вырабатывает три фазы тока, каждая из которых имеет форму синусоиды (волны). Часть полуволн заряжена положительно, вторая часть — отрицательно.

Полупроводниковые диоды имеют свойства пропускать ток только в одном направлении. Например, открываются на положительных полупериодах и закрываются на отрицательных.

Движение тока в генераторе

Как это работает в диодном мосте:

переменный ток из обмоток периодически меняет направление движения в цепи;
диоды пропускают его только в одном направлении;
чтобы не было скачков, на каждую фазу устанавливается по два диода (силовое плечо), работающих в разных направлениях.

Поэтому в стандартной, «базовой» комплектации диодного моста всегда не меньше 6 диодов (по два на каждую фазу). И независимо от полярности тока в обмотках генератора на выходе всегда будет плюс, необходимый для работы электроприборов.

С диодного моста ток поступает в аккумулятор, а оттуда ко всем электроприборам.

Принципиальная конструкция и особенности диодного моста

Диодный мост представляет собой две алюминиевые пластины (плюсовая и минусовая), соединенные изоляционными втулками. На пластинах расположены разъемы для проводов, подключающихся к обмоткам статора и регулятору напряжения.

В каждую пластину запрессованы по три или четыре крупногабаритных диода — это силовой мост.

Чтобы генератор работал более стабильно и эффективно, к 6 (8) основным диодам, которые “выпрямляют” ток, можно подключить 3 дополнительных слаботочных — они подают питание на реле-регулятор и обмотку возбуждения.

Схема диодного моста генератора

Виды диодных мостов

На современных автомобилях используют диодные мосты на 6 или 8 диодов.

Шестидиодный мост используют в генераторах с любым способом подключения обмоток статора — треугольником или звездой.

Подключение обмотки к диодному мосту треугольником

Восьмидиодные мосты используются только при обмотке статора звездой, т.к. дополнительное силовое плечо здесь подключено к нулевой точке статора.

Подключение обмотки к диодному мосту звездой

Это более мощные мосты: дополнительное силовое плечо повышает мощность генератора на 5-15%, зависит от оборотов двигателя.

И шести-, и восьмидиодные мосты могут быть:

только с выпрямительными диодами. Здесь обмотка возбуждения питается от напряжения, которое снято с силовых выпрямителей;
с 3-мя дополнительными диодами (9-ти или 11-ти диодные мосты). В этом случае питание регулятора и обмотки идет с вспомогательных диодов.

Схема на 8 диодов

Кроме того, диодные мосты отличаются по конструкции, способу крепления диодов, бывают разборными и неразборными. В диодных мостах используются полупроводниковые выпрямители, лавинные диоды или диоды Шоттки.

Как проверить и отремонтировать диодный мост

Неисправный генератор заявляет о себе недвусмысленно:

Полностью заряженный с вечера аккумулятор на утро разрядился. Если его зарядить снова и завести двигатель, он разрядится через несколько минут.
Генератор воет во время движения. ТОнальность воя меняется в зависимости от оборотов.
Электроприборы сбоят.

Чтобы убедиться, что неисправен именно диодный мост, измерьте напряжение на выходе генератора — оно должно быть больше 13,5В и прозвоните генератор: если проблема в диодном мосте, “плюс” будет звенеть вместе с обмоткой.

Чтобы окончательно подтвердить предположения, езжайте на хорошее СТО — там мастера работают со спецоборудованием, которое позволяет найти обрывы, пробои, определить тип диодов, обнаружить их деградацию, напряжение обратного пробоя в лавинных диодах. Такая подробная диагностика позволяет мастеру понять, какой диод нужен на замену, обнаружить деградирующие диоды и качественно отремонтировать генератор.

Если диодный мост разборной, специалисты заменят диоды, пришедшие в негодность. Если нет, придется полностью менять весь блок.

Диодный мост | Принцип работы, обозначение, виды

Что такое диодный мост

Словосочетание “диодный мост” образуется от слова “диод“. Значит, диодный мост – это радиодеталь, которая состоит из диодов. Здесь очень важно то, как соединены эти диоды, иначе диодный мост превратится просто в кучку из диодов.

Диод на электрических схемах обозначается вот так.

Самый простой диодный мост состоит из 4 диодов, которые соединяются вот так.

Эта рисунок также является самой распространенным обозначением диодного моста на электрических схемах.

Упрощенный вариант выглядит вот так.

Можно увидеть на схемах даже что-то типа этого.

Для правильной эксплуатации диодного моста, мы должны его правильно подсоединить. Правильное подключение диодного моста выглядит таким образом.

Как вы видите, на вход диодного моста мы подаем переменное напряжение, а на выходе диодного моста снимаем постоянное напряжение. Отсюда можно сделать вывод:

Диодный мост используется в схемах для того, чтобы получить из переменного тока постоянный ток.

Видео на тему: Что такое диодный мост:

Принцип работы диодного моста

Диод в цепи переменного напряжения

Итак, в статье про диод мы рассматривал, что будет на выходе диода, если подать на него переменный ток. Для этого мы даже собирали вот такую схему, где G – это синусоидальный генератор. С клемм X1 и X2 уже снимали сигнал.

Мы на диод подавали переменное напряжение.

А на выходе после диода получали уже вот такой сигнал.

То есть у нас получилось вот так.

Да, мы получили постоянный ток из переменного, но стоило ли это того? В этом случае у нас получился постоянный пульсирующий ток, где половина мощности сигнала была вообще вырезана.

Как работает диодный мост в теории

Как вы знаете, переменный ток меняет свое направление несколько раз в секунду. Поэтому, его можно разбить на положительные полуволны и отрицательные полуволны. Положительные полуволны я пометил красным, а отрицательные – синим.

Для того, чтобы диодный мост работал, ему нужна какая-либо нагрузка. Пусть это будет резистор. Следовательно, когда на диодный мост приходит положительная полуволна, протекание тока через него будет выглядеть вот так.

Как вы видите, при положительной полуволне не задействованы диоды, которые я показал штриховой линией.

После положительной полуволны приходит отрицательная полуволна, и в этом случае протекание тока в диодном мосте выглядит так.

В этом случае, диоды, которые работали при положительной полуволне, при отрицательной полуволне они отдыхают). Эстафету принимает на себя другая пара диодов. Можно даже сказать, что в диодном мосте они работают попарно. Одна пара диодов работает на положительную полуволну, а другая пара – на отрицательную.

Обратите внимание на нагрузку. На нее всегда приходит одна и та же полярность тока при любом стечении обстоятельств.

Работа диодного моста на практике

Давайте и мы посмотрим, что получается на выходе диодного моста, если подать на него переменное напряжение. Для этого возьмем 4 простых кремниевых диода и соединим их в диодный мост. Важно, чтобы диоды были одной марки.

На вход диодного моста будем подавать переменное напряжение, и посмотрим, что у нас получается на выходе.

Итак, на вход я подаю вот такой сигнал.

На выходе получаю постоянное пульсирующее напряжение.

Здесь мы видим, что отрицательная полуволна в диодном мосте не срезается, а превращается в положительную. Мощность сигнала при этом не теряется, так как отрицательная полуволна просто инвертируется в положительную полуволну. Ну разве не чудо?

Наблюдательный читатель также может заметить, что амплитуда сигнала чуть-чуть просела. Если мы на вход подавали синусоидальный сигнал с амплитудой в 6 Вольт, то на выходе диодного моста имеем чуть меньше 6 Вольт, а точнее где-то 4,8 Вольта. Почему так произошло? Дело все в том, что на кремниевом диоде падает напряжение 0,6-0,7 Вольт. Так как переменное напряжение проходит через 2 диода при каждой полуволне, то на каждом диоде падает по 0,6 Вольт. 2×0,6=1,2 Вольта. 6-1,2=4,8 Вольта.

Теперь можно с гордостью нарисовать рисунок.

Виды диодных мостов

Примерно так выглядит импортный и советский диодные мосты.

Например, на советском показаны контакты, на которые надо подавать переменное напряжение значком ” ~ “, а контакты, с которых сниамем постоянное пульсирующее напряжение значком “+” и “-“.

Существует множество видов диодных мостов в разных корпусах.

Есть даже диодный мост для трехфазного напряжения.

Как вы могли заметить, такой трехфазный выпрямитель имеет пять выводов. Три вывода на фазы, а два другие – на постоянное напряжение.

Он собирается по так называемой схеме Ларионова и состоит из 6 диодов.

В основном трехфазные мосты используются в силовой электронике.

Характеристики диодного моста

Как мы уже с вами разобрали, в электронике встречаются диодные мосты в разных корпусах и имеют разные габариты.

Почему так? Дело в том, что каждый диодный мост обладает какими-то своими характеристиками, о которых мы и поговорим в этой главе.

Чтобы далеко не ходить, давайте рассмотрим диодный мост GBU6K и рассмотрим на его примере, как читать характеристики.

Для того, чтобы понять, что это за фрукт и с чем его едят, надо скачать на него техническое описание (даташит). Вот ссылка на этот диодный мост. Ниже рассмотрим основные характеристики диодного моста, которых будет достаточно для рядового электронщика.

Распиновка и корпус

Итак, на главной странице мы видим распиновку выводов. Распиновка – это какие выводы за что отвечают и как правильно их соединять с внешней цепью.

Как вы видите, на средний выводы подаем переменное напряжение, а с крайних выводов снимаем постоянное напряжение. Также на рисунке показано, как соединяются диоды в этом диодном мосте. Нам эта информация еще очень пригодится.

Чуть ниже мы видим вот такую табличку, которая показывает нам самые главные первичные характеристики.

Package – тип корпуса. Корпуса GBU выглядят вот так.

Максимальный ток

Итак, с этим разобрались. Далее следующий параметр. I_F(AV) – максимальный ток, который может “протащить” через себя этот диодный мост. В даташите есть таблички и графики, какие условия должны соблюдаться, чтобы мост смог протащить через себя этот ток без вреда для своего здоровья.

Поэтому, диодные мосты в больших металлических корпусах способны “протащить” через себя очень большую силу тока. Если же маленький диодный мост вставить в какой-нибудь мощный блок питания, то скорее всего он просто-напросто сгорит.

В промышленности в силовой электронике стараются использовать диодные моста большой мощности, например, вот такой диодный мост может “протащить” через себя силу тока в 50 Ампер.

Максимальное пиковое обратное напряжение

Грубо говоря, это обратное напряжение диода. Если его превысить, то произойдет пробой и диоду, а следовательно и диодному мосту, придет “кирдык”. Этому параметру также следует уделять внимание, когда вы будете выпрямлять сетевое напряжение. Если вы будете подавать на диодный мост 220 Вольт, то его пиковое значение будет составлять 310 Вольт (220 × √2). Так как у меня диодный мост GBU6K, то надо смотреть табличку ниже. Как вы видите, пиковое обратное напряжение диодов составляет 800 Вольт. Значит, такой диодный мост вполне подойдет для выпрямления сетевого напряжения.

Как проверить диодный мост

1-ый способ.

Как вы теперь знаете, однофазный диодный мост состоит из 4 диодов. Для того, чтобы узнать их расположение, мы должны скачать даташит на данный диод и посмотреть, как расположены диоды в данном диодном мосте. Например, для моего моста GBU6K диоды расположены вот так.

То есть все, что мне надо сделать – это просто прозвонить каждый диод с помощью мультиметра. Как это сделать, я писал еще в этой статье.

Второй способ.

Он же 100%. Но для этого потребуется осциллограф, ЛАТР или понижающий трансформатор, а также резистор, желательно 5-10 КОм. После того, как мы нашли его расположение выводов, на “+” и “-” припаиваем резистор 5-10 КОм. С этих же выводов снимаем осциллограмму.

То есть все должно выглядеть вот так.

Смотрим осциллограмму

Значит, диодный мост исправен.

Диодный мост генератора

Диодный мост генератора в автомобилях выпрямляет переменное напряжение, которое поступает от обмоток статора генератора. То есть грубо говоря, без диодного моста получается трехфазный мини-генератор.

Диодный мост генератора ВАЗ 2110

В этой статье будем рассматривать диодный мост от генератора ВАЗ 2110.

Он сделан по схеме Ларионова с некоторым дополнением в виде 3 дополнительных диодов.

Как проверить диодный мост генератора

Для проверки диодного моста генератора есть два способа.

Проверка с помощью лампы накаливания

Этот способ считается самым простым, и все его могут применить, так как под рукой всегда найдется аккумулятор и лампа на 12 В. Иначе откуда у вас автомобильный генератор?)

Предварительно лучше запаять или прикрепить к лампе два провода, чтобы было проще производить проверку. Итак, собираем наш прибор для проверки диодного моста генератора из лампы и аккумулятора вот по такой схеме.

Далее, все что нам надо сделать – это просто проверить каждый диод. Итак, вспоминаем, что диод в одном направлении проводит электрический ток, а в другом нет. Получается, нам надо в каждый диод “тыкнуться” два раза, чтобы узнать исправен ли он. Так мы и сделаем.

Вместо аккумулятора у меня будет лабораторный блок питания на 12 Вольт, что в принципе не играет никакой роли. Мой “прибор” для проверки диодов выглядит вот так.

Красные крокодил – это плюс от аккумулятора, в моем случае – от блока питания, а черный – это минус.

Поехали! У нас имеется 9 диодов. Начнем, пожалуй, с больших диодов-таблеток, которые вмонтированы в металлические пластины. Цепляюсь одним выводом-крокодилом к пластине, на которой вмонтирован один конец диода

а другим выводом, который идет от лампы накаливания касаюсь другого вывода диода и вуаля! Лампа зажглась!

Теперь надо обязательно поменять выводы наших проводов с самопального прибора местами и снова повторить это действие.

Как вы видите, наша лампа не горит, и это замечательно! Потому что мы сейчас только что убедились в том, что наш диод абсолютно здоров и готов выполнять свою задачу на 100%.

Таким же образом проверяем все диоды таблетки.

Маленькие черные диоды проверяются точь-в-точь таким же способом.

Меняем выводы и убеждаемся, что диод рабочий.

Правила:

1) Если лампочка не горит ни так ни сяк, значит диод неисправен.

2) Если лампочка горит и так и сяк, значит диод тоже неисправен.

3) Если лампочка горит, а при смене щупов не горит, значит диод исправен.

Проверка с помощью мультиметра

Не у всех есть такой замечательный прибор, как мультиметр, но он должен быть у каждого уважающего себя электрика и электронщика.

В каждом хорошем мультиметре есть функция прозвонки диодов. Как я уже говорил, наш автомобильный диодный мост будет исправен, если все его диоды будут исправны.

Берем в руки мультиметр и ставим его в режим прозвонки диодов.

И начинаем проверять все диоды друг за другом на исправность. В одном направлении диод должен показать значение от 0,4 и до 0,7 Вольт. В нашем случае 0,552 Вольта, что вполне приемлемо.

Далее меняем щупы местами и видим, что мультиметр показывает нам OL, что говорит нам о том, что превышен предел измерения. Значит, диод жив и здоров).

Таким же образом проверяем все оставшиеся диоды.

Похожие статьи по теме “диодный мост”

Автомобильное зарядное устройство

Как получить постоянное напряжение из переменного

Как проверить диод и светодиод мультиметром

Простой блок питания

Для чего нужен диодный мост в генераторе

Расположение диодного моста

Устройство диодного моста генератора

На примере выпрямительного блока БПВ56-65-01 генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

Принцип действия диодного моста генератора

Неисправности выпрямительного блока генератора

Применяемость выпрямительных блоков на автомобилях ВАЗ

Примечания и дополнения

Еще статьи по автомобильному генератору

диодный мост Важность генератора (в том числе и в автомобилях ВАЗ) сложно переоценить. Вместе с аккумулятором он обеспечивает напряжением, необходимым для нормальной работы главных систем и «мелких» приемников автомобиля (магнитолы, фар головного света и прочих). При этом известно, что АКБ питает потребителей до пуска мотора, а генератор подключается к работе уже после, одновременно подзаряжая аккумулятор.

Диодный мост — устройство, установленное на выходе генератора, обеспечивающее нормальную работоспособность устройства. В случае его поломки генератор не способен выполнять свои функции, а вся нагрузка переходит на АКБ. Емкости аккумулятора хватает на 5-6 часов, после чего автомобиль не способен перемещаться самостоятельно.

Часто автолюбители паникуют, направляются на СТО и отдают большие деньги за диагностику. На практике в 90% случаев проблема лежит на поверхности. Первым шагом должна стать проверка диодного моста ВАЗ. Как выполнить эту работу? Какие методы существуют, и в чем их особенности? Рассмотрим эти моменты детальнее.

Функции и причины неисправности

Генератор — простой узел, в основе которого лежит статор (фиксированная часть) и ротор (движущийся элемент). Статор, в свою очередь, собран из множества стальных пластин, в пазах которой крепится специальная обмотка из меди. Один из выводов обмотки подключен к «0-ой» точке, а второй — к группе диодов (их может быть четыре или шесть).

На выходе генератора можно получить только переменный ток, который не подходит для бортовой сети автомобиля. Задача диодного моста — преобразование переменного напряжения в постоянный параметр 12-14 Вольт. Диоды подключены таким образом, чтобы ток проходил только в одном направлении, выпрямлялся и больше не возвращался к генератору.

Главный недостаток выпрямителей — низкая надежность. Время от времени диоды перегорают, что создает ряд проблем для автовладельцев. Но перед тем как проверить диодный мост генератора, определите причину поломки.

Здесь возможны следующие варианты:

На корпус диода попала влага, что привело к замыканию. Такое возможно при въезде на скорости в глубокую лужу или после посещения мойки.
На генератор попало масло, грязь или прочие посторонние вещества. Подобная проблема может произойти в дороге, при движении по бездорожью.
При пуске двигателя от АКБ другого автомобиля могла быть допущена ошибка. Если перепутать «плюсовой» и «минусовой» проводник, высок риск выхода из строя одного или группы диодов.
Неправильное обслуживание. В процессе ремонта или снятия узла имело место короткое замыкание в бортовой сети.

Особенности проверки

контакты Для проведения комплексной проверки диодного моста достаточно двух инструментов — цифрового комбинированного прибора (мультиметра) и лампочки с номинальным напряжением 12 Вольт. Все работы реально сделать самостоятельно, без привлечения дорогостоящих мастеров. Чтобы получить доступ к узлу, снимайте защитный корпус, после чего отключайте вывода регулятора. При этом учитывайте цветовые особенности диодов:

Выпрямители красного цвета — «плюс».
Выпрямители черного цвета — «минус».

Проверить целостность диодов на ВАЗ можно двумя способами. Для большей надежности рекомендуется их применять в комплексе.

Сначала рассмотрим, как проверить диодный мост мультиметром. Этот вариант занимает меньше всего времени и пользуется наибольшим спросом у автовладельцев. Алгоритм следующий:

Демонтируйте группу выпрямителей с генератора. Без снятия устройства с автомобиля выполнить проверку, к сожалению, не выйдет. Это вызвано тем, что каждый диод требуется проверять по отдельности. Если же они будут «в схеме», точно диагностировать поломку вряд ли удастся.
Переводите переключатель цифрового прибора в режим прозвонки. После этого соединяйте щупы друг с другом — вы услышите писк из специального динамика устройства. Если вы используете простой прибор, в котором эта опция не предусмотрена, переводите переключатель в позицию «1кОм».
«Садитесь» щупами к вводу и выводу диода, после чего фиксируйте показатель. Далее сделайте обратный замер. Выпрямитель можно считать целым, если при одном измерении показало бесконечность, а при другом — 0,5-0,7 МОм. В случае когда в обоих случаях на приборе высветилось минимальное сопротивление, или же он показывает бесконечность в первом и во втором варианте, это сигнализирует о неисправности одного (группы) диодов.

Теперь рассмотрим, как проверить диодный мост лампочкой? Такой вариант хорош в случае, когда под рукой нет мультиметра. Роль «прибора» в этом случае выполняет лампочка на 12 Вольт.

Алгоритм такой:

Подключайте «минусовую» клемму аккумулятора к диодному мосту. При этом следите, чтобы пластинка плотно контактировала с внешней частью генератора.
Проверьте каждый диод по отдельности. Берите один вывод лампы и подключайте его к «минусу» генератора, а второй — к «плюсу» клеммы под номером «тридцать» (от АКБ). Если лампочка засветилась, это говорит о проблемах с одним или несколькими диодами. Кроме того, свечение часто свидетельствует о наличии КЗ в цепи.
Проверьте «минусовые» диоды. Для этого подсоединяйте «минус» лампочки к кожуху генератора, а другой провод — к крепежному болту на мосту. Если при такой проверке имеет место моргание или свечение лампы, с «минусовой» группой имеются проблемы.
Проверьте «плюсовые» диоды. Для этого положительный вывод ставьте на «тридцатую» клемму, а отрицательный — к крепежному болту. Свечения лампы быть не должно. Если же такая проблема имеет место, имеют место сбои в одном или нескольких «плюсовых» диодах.
Проверьте дополнительную группу выпрямителей. Берите отрицательный край и оставляйте его на прежней позиции, а положительный конец прикладывайте к клемме «шестьдесят один». Свечение лампочки сигнализирует о наличии проблемы.

Если проверка диодного моста показала неисправность, берите пробитый диод и ставьте на его место новую (исправную) деталь. Оптимальный и более простой вариант — приобрести весь диодный мост в комплексе, но в этом случае придется потратить больше денег.

При соблюдении упомянутых выше рекомендаций диагностика неисправности занимает не больше 1-2 часов. Так что не стоит торопиться на СТО — сделайте работу своими руками. Так удается набраться опыта и сэкономить личный бюджет.

Содержание статьи

Схема диодного моста из 4 диодов

Что такое диодный мост и из каких элементов он состоит

Как работает диодный мост: для чайников, просто и коротко

Обозначение диодного моста на схеме

Частота этих пульсаций в 2 раза превышает частоту колебаний переменного тока и равна в данном случае 100 Гц.

Работа диодного моста

Чем можно заменить диодный мост-сборку

меньшей площади, занимаемой сборкой на схеме;
упрощению работы сборщика схемы;
единому тепловому режиму для всех четырех полупроводниковых устройств.

Различные варианты сборки диодного моста

Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники

Диодный мост в генераторе

маломощные – до 300 мА;
средней мощности – от 300 мА до 10 А;
высокомощные – выше 10 А.

Чем заменить диодный мост в генераторе

на плату попала жидкость;
грязь вместе с маслом проникла к полупроводникам и вызвала короткое замыкание;
изменение положения полюсов контактов на АКБ.

Видео: принцип работы диодного моста

диодный мост генератора

Диодный мост генератора устанавливается на любом современном автомобиле или мотоцикле с генератором переменного тока и предназначен для выпрямления переменного тока (вырабатываемого генератором) в постоянный, который необходим для зарядки аккумуляторной батареи и для питания всех потребителей любого современного транспортного средства. В этой статье, больше рассчитанной на новичков, будет подробно описано, что из себя представляет диодный мост современных машин, его устройство, проверка работоспособности, возможный ремонт и другие нюансы.

Примерно в середине прошлого века начали появляться более мощные и в то же время более лёгкие генераторы переменного тока, взамен старых коллекторных генераторов постоянного тока. Но у новых более мощных генераторов не стало коллектора, работающего в качестве выпрямителя и потребовалось оснащать новые генераторы устройством, которое бы выравнивало пульсирующий переменный ток в постоянный, так необходимый для зарядки аккумулятора и питания потребителей автомобиля или мотоцикла.

Так и появился диодный мост генератора — состоящий из нескольких выпрямителей переменного тока — полупроводниковых диодов.

Основными элементами любого выпрямителя в современном генераторе автомобиля или мотоцикла являются полупроводниковые диоды, которые способны проводить ток только в одном направлении и тем самым выпрямлять его. Сам по себе полупроводниковый диод это и есть выпрямитель, который используется для преобразования переменного тока в постоянный.

Но полупроводниковый выпрямительный диод применяют не только в генераторах переменного тока транспортных средств, а так же в различных цепях управления, в том числе и в сильноточных цепях, умножителях напряжения и других электронных устройствах.

Мощность диодов, применяемых в автомобильных генераторах (и не только) зависит от номинала максимального тока, который способен вырабатывать генератор. Выпрямительные диоды можно условно разделить на полупроводниковые приборы малой мощности (примерно до 300 mA), средней мощности (от 300 mА до 10 Ампер) и большой мощности (более 10 Ампер).

Подбор полупроводниковых выпрямительных диодов нужной мощности конечно же зависит от мощности автомобильного генератора и чем она больше, тем мощнее используемые диоды в генераторе. Ну а по типу используемого материала в полупроводниковых диодах, они бывают кремниевые и германиевые.

Кремниевые диоды имеют во много раз меньшие обратные токи и ощутимо более высокую величину допустимого обратного напряжения, которое может доходить даже и 1000, а иногда и 1500 Вольт, а у германиевых допустимый вольтаж составляет максимум 400 Вольт.

Разница ощутимая и в последнее время всё чаще начали применять кремниевые выпрямительные диоды. К тому же работоспособность кремниевых полупроводниковых диодов сохраняется при диапазоне температур от -60 до +150 градусов С, а у германиевых диодов диаппазон поменьше, от -60 до +85 градусов С.

В генераторах современных автомобилей и мотоциклов используют несколько диодов, закрепляемых на алюминиевых пластинах, служащих радиаторами охлаждения диодов (так называемый диодный мост или подкова, так как пластины имеют форму подковы). Сами диоды на большинстве авто-мото генераторов запрессовывают на заводе в алюминиевые радиаторные пластины, которые имеют чуть меньшие по диаметру отверстия, чем корпуса диодов.

И в случае ремонта ( о ремонте ниже) вышедшие из строя диоды нужно будет отпаять и затем выпрессовать. Но сначала нужно проверить их работоспособность и выявить неисправность.

Диодный мост генератора — устройство и проверка неисправности.

Диодный мост современного генератора (как проверить работоспособность генератора читаем тут) состоит из двух алюминиевых пластин, которые служат радиаторами охлаждения и которые изолированы друг от друга диелектриком. К каждой из двух пластин (на большинстве генераторов) подключены по три диода одним из своих выводов (на некоторых по 4 пары диодов).

Вторые выводы каждого из трёх диодов соединяются между собой общей точкой соединения (см. электросхему слева) и далее в каждой точке выводы ещё соединяются с тремя выводами трёхфазной обмотки статора генератора.

К этим же точкам ещё подключаются три дополнительных диода (более мелких — см. электросхему слева и видеоролик чуть ниже).

Ну и вторые выводы трёх дополнительных диодов (служащих для питания реле или обмотки возбуждения) соединяются в одну точку и подключаются к шине, а та в свою очередь подключается к проводу, идищему к реле-регулятору напряжения (как проверить исправность реле-регулятора я подробно описал вот здесь).

Вся схема подключена по мостовой схеме и поэтому и называется диодный мост генератора и именно диодный мост в целом и служит выпрямителем переменного тока генератора в постоянный ток, необходимый для зарядки батареи и питания потребителей.

У генератора могут быть несколько неисправностей, о которых можно почитать вот здесь (а о ремонте генератора читаем вот в этой статье) и одной из неисправностей генератора автомобиля, или мотоцикла, является выход из строя выпрямительных диодов.

При их проверке основываются на том, что выпрямительный диод — это электронный прибор, который в исправном состоянии в одном направлении пропускает ток, а в другом нет. И именно на этом и основана проверка исправности диодного моста генератора, которая буде описана ниже и которую так же можно посмотреть в видеоролике выше.

Для проверки полупроводниковых диодов потребуется снять диодный мост (подкову) с генератора и так же потребуется обыкновенный тестер мультиметр (как его выбрать новички могут почитать вот тут). Перед работой прибор следует включить в режим проверки диодов — тоесть установить переключатель в положении напротив значка, означающего диод. А провода щупов подключаем в гнёзда для замера сопротивления (как в показано видеоролике выше).

При проверке исправности диодного моста лучше всего проверять каждый диод по отдельности и для этого щупы тестера нужно подключать непосредственно к каждому диоду (один щуп, например красный, подключаем к корпусу (донышку) проверяемого диода, а второй чёрный щуп подключаем к выводу диода.

При этом мы видим на экране тестера какое то условное сопротивление ( на разных генераторах по разному и зависит от мощности — примерно в пределах 400 — 800 Ом) и это значит что проверяемый диод в этом направлении пропускает ток. Теперь следует поменять местам щупы тестера (красный щуп к выводу, а чёрный к корпусу проверяемого диода). При таком подключении щупов мы видим на экране тестера единицу, означающую, что в этом направлении диод заперт и не пропускает ток и это значит что такой диод исправен.

Аналогично проверяем остальные два диода, расположенные на этой же алюминиевой пластине. Все они должны работать так же, то есть при проверке пропускать ток только в одном направлении.

На второй пластине три других диода работают наоборот (подключены в обратной полярности и полупроводник развёрнут и подключен наоборот), но проверка их тестером отличается лишь тем, что при подсоединении красного щупа тестера к корпусу, а чёрного к выводу проверяемого диода, ток не должен проходить (тестер показывает единицу, означающую, что проверяемый диод закрыт), а если поменять местами щупы, то тестер должен показать сопротивление (ток проходит). Проверяем также и два остальных диода, впресованных в эту же алюминиевую пластину.

Если же при подключениях щупов в любом виде к какому то диоду, цифровой тестер показывает единицу (в обоих направлениях) то такой диод пробит и его следует заменить. Если же при подключении щупов тестера в любом виде (в обоих направлениях) мы видим какое то значение на тестере, то такой диод имеет короткое замыкание и его тоже следует менять. Также проверяются и три дополнительных диода (маленьких).

Следует учесть, что при показаниях тестера (в положении когда ток проходит) должны быть сопротивления как можно ближе одинаковые по значениям. А чем больше отличия в показаниях тестера при проверке диодов одной пластины, тем больше вероятность неисправности диодов (тех, которые ощутимо отличаются по показаниям сопротивления от других диодов).

А допустимые отклонения при проверке каждого диода желательно не должны быть более 5 единиц в показаниях тестера и если какой то диод отличается по показаниям от остальных, то его желательно заменить, так как при больших токах, когда генератор будет работать, такой диод будет работать плохо и будут проблемы с зарядкой.

Чтобы заменить дефектный диод, его нужно отпаять и выпрессовать, затем запрессовать новый диод и припаять его — подробнее об этом я напишу ниже в разделе ремонт диодного моста.

Ну и ещё можно проверить диодный мост полностью, подключив оба щупа тестера к двум разным алюминиевым пластинам. При этом например красный щуп подключаем к одной из пластин, а чёрный к другой и видим , что тестер показывает какое то сопротивление. Далее меняем щупы местами и подключаем к тем же пластинам и при этом тестер должен показать единицу, то есть все диоды заперты, исправны и проводят ток только в одном направлении.

Если же при обоих подключениях щупов (при замене их местами) тестер показывает какое то значение сопротивления (близкое по значению при обоих подключениях щупов) то такой диодный мост генератора неисправен.

Следует сказать, что проверки с помощью тестера, которые я описал выше являются лишь примерными и более точную проверку следует производить под нагрузкой. Для этого следует подключить через диоды лампу (которая потребляет примерно пять ампер), согдасно приведённой мной электросхеме на рисунке слева и затем подать напряжение от аккумулятора.

И если лампа, при подключении к ней диодного моста будет гореть в одном направлении (при одной полярности) и гаснуть при другом направлении (при обратной полярности) то такой диодный мост можно считать исправным.

Диодный мост генератора : ремонт — замена неисправных диодов.

Проверив диодный мост вашего генератора, как было описано выше и выявив неисправные диоды, конечно же гораздо проще купить новый диодный мост и заменить его полностью. Для отечественных автомобилей он стоит не дорого, а вот для некоторых иномарок цена на новый диодный мост может неприятно удивить. И кто не хочет платить свои кровные, то есть смысл заменить только лишь вышедшие из строя диоды, которые стоят ощутимо дешевле всего диодного моста.

Для работы потребуется паяльник, мощностью не менее 50 ватт, стальная или легкосплавная трубка диаметром 12 — 15 мм. (зависит от диаметра диодов), выколотка (в качестве выколотки подойдёт медная, или латунная трубка, или пруток потоньше, диаметром 8-10 мм) а так же желательно использовать краску (лучше термостойкую кремнийорганическую краску) которой нужно будет потом покрыть места спаек, чтобы исключить коррозию олова.

Ну и конечно же потребуются сами новые диоды, которые имеют маркировку и номинал мощности такой же, как и вышедшие из строя диоды с вашего диодного моста. Следует отметить, что мощные диоды (на 50 ампер) в авто-магазинах найти не так то просто.

Максимум что вам могут предложить в большинстве магазинов — это диоды на 30 — 35 ампер, которые предназначены для не слишком мощных генераторов (80 — 100 А). Но мощные диоды можно найти и заказать в некоторых интернет магазинах (например в интернет-каталоге «CARGO»). Требуемый номинал диода можно вычислить по мануалу своего автомобиля.

Для мощных генераторов на 140 ампер, установленных на некоторых иномарках потребуется 12 диодов (6+6), а для более слабых по мощности генераторов на 80 ампер нужно будет найти всего 6 диодов (3+3). Но все диоды можно и не менять, а всего лишь заменить вышедшие из строя (как их проверить было написано выше)..

Основная трудность при замене диодов заключается в том, что они запрессованы в алюминиевые пластины с натягом и чтобы их заменить, потребуется выбить старые и затем запрессовать новые. Для того, чтобы выбить неисправный диод, следует сначала отпаять от него вывод (контактную пластину) и после этого аккуратно отогнуть контактную пластину.

Отпаяв и отогнув в сторону контактную пластину от вывода диода, затем для удобства отрезаем от диода вывод. Далее укладываем пластину (подкову) на трубку диаметром 12-15 мм, зажатую в тиски да так, чтобы диод, который нужно выбить, расположился внутри отверстия трубки, а пластина (подкова) полностью легла на торец трубки. Теперь следует упереть выколтку (трубка или пруток — диаметр 8 мм) в донышко диода и выбить его несильными ударами молотка.

После этого заново укладываем пластину на торец трубки (завальцовка на пластине, с отверстием от старого диода, тоже должна вставиться внутрь трубки) берём новый диод, устанавливаем его в отверстие от старого диода и опять же используем 8-ми миллиметровую медную трубку или пруток, уперев его в донышко нового диода и аккуратно запрессовываем его в отверстие пластины (подковы), нанося несильные удары по трубке.

Далее остаётся немного укоротить вывод нового диода и затем разогнуть контактную пластину, чтобы она коснулась (лучше наделась) на вывод нового диода и спаять их вместе. Место спайки желательно закрасить термостойкой краской. Заменив диоды, остаётся вернуть диодный мост на своё место под крышкой генератора и подсоединить все выводы (о правильной замене диодного моста показано в видео ниже).

Многих водителей интересует вопрос, почему выходит из строя один или несколько диодов в диодном мосту генератора. Причин может быть несколько, но наиболее частая причина — это попадание воды в полость генератора. Крышка, под которой расположен диодный мост генератора имеет вентиляционные отверстия, а генератор расположен на некоторых машинах в месте, которое омывается потоками воды. Чтобы хоть как то исключить попадание влаги на генератор дождливой осенью, желательно установить на свой автомобиль защиту картера.

Надеюсь данная статья будет полезна начинающим водителям, или ремонтникам, и поможет заменить, или отремонтировать диодный мост генератора, успехов всем.

устройство, принцип работы, назначение, схемы

Мы рассматривали пассивные компоненты электронных схем, такие как резисторы и конденсаторы. Но кроме них электрикам и радиолюбителям приходится сталкиваться и с другими, например полупроводниковыми диодами, стабилитронами и т.д. В этой статье мы расскажем, что такое диодный мост, как он работает и для чего нужен.

Определение

Диодный мост – это схемотехническое решение, предназначенное для выпрямления переменного тока. Другое название – двухполупериодный выпрямитель. Строится из полупроводниковых выпрямительных диодов или их разновидности – диодов Шоттки.

Мостовая схема соединения предполагает наличие нескольких (для однофазной цепи – четырёх) полупроводниковых диодов, к которым подключается нагрузка.

Он может состоять из дискретных элементов, распаянных на плате, но в 21 веке чаще встречаются соединенные диоды в отдельном корпусе. Внешне это выглядит, как и любой другой электронный компонент – из корпуса определенного типоразмера выведены ножки для подключения к дорожкам печатной платы.

Стоит отметить, что несколько совмещенных в одном корпусе вентилей, которые соединены не по мостовой схеме, называют диодными сборками.

В зависимости от сферы применения и схемы подключения диодные мосты бывают:

однофазные;
трёхфазные.

Обозначение на схеме может быть выполнено в двух вариантах, какое использовать УГО на чертеже зависит от того, собирается мост из отдельных элементов или используется готовый.

Принцип действия

Давайте разбираться, как работает диодный мост. Начнем с того, что диоды пропускают ток в одном направлении. Выпрямление переменного напряжения происходит за счет односторонней проводимости диодов. За счет правильного их подключения отрицательная полуволна переменного напряжения поступает к нагрузке в виде положительной. Простыми словами – он переворачивает отрицательную полуволну.

Для простоты и наглядности рассмотрим его работу на примере однофазного двухполупериодного выпрямителя.

Принцип работы схемы основам на том, что диоды проводят ток в одну сторону и состоит в следующем:

На вход диодного моста подают переменный синусоидальный сигнал, например 220В из бытовой электросети (на схеме подключения вход диодного моста обозначается как AC или ~).
Каждая из полуволн синусоидального напряжения (рисунок ниже) пропускается парой вентилей, расположенных на схеме по диагонали.

Положительную полуволну пропускают диоды VD1, VD3, а отрицательную — VD2 и VD4. Сигнал на входе и выходе схемы вы видите ниже.

Такой сигнал называется – выпрямленное пульсирующее напряжение. Для того, чтобы его сгладить, в схему добавляется фильтр с конденсатором.

Основные характеристики

Рассмотрим основные характеристики полупроводниковых диодов. Латинскими буквами приведено их обозначение в англоязычной технической документации (т.н. Datasheet):

V_rpm – пиковое или максимальное обратное напряжение. При превышении этого напряжения pn-переход необратимо разрушается.
V_r(rms) – среднее обратное напряжение. Нормальное для работы, то же что и U_обрв характеристиках отечественных компонентов.
I_o – средний выпрямленный ток, то же что и I_пру отечественных.
I_fsm – пиковый выпрямленный ток.
V_fm – падение напряжения в прямом смещении (в открытом проводящем состоянии) обычно 0.6-0.7В, и больше у высокотоковых моделей.

При ремонте электронной техники и блоков питания или их проектировании новички спрашивают: как правильно выбрать диодный мост?

В этом случае самыми важными для вас параметрами будут обратное напряжение и ток. Например, чтобы подобрать диодный мост на 220В, нужно смотреть на модели с номинальным напряжением больше 400В и нужный ток, например, KBPC106 (или 108, 110). Его технические характеристики:

максимальный выпрямленный ток – 3А;
пиковый ток (кратковременно) – 50А;
обратное напряжение – 600В (800В, 1000В у KBPC108 и 110 соответственно).

Запомните эти характеристики и вы легко сможете определить, какой выбрать вариант по каталогу.

Схемы выпрямителей

Выпрямление тока в блоках питания – основное назначение, среди других компонентов схемы можно выделить входной фильтр, который подключают после выпрямителя – он предназначен для сглаживания пульсаций. Давайте разберемся в этом вопросе подробнее!

В первую очередь стоит отметить, что диодным мостом называют схему однофазного выпрямителя из 4 диодов или трёхфазного из 6. Но любители часто так называют схему выпрямителя со средней точкой.

У двухполупериодного выпрямителя к нагрузке поступает две полуволны, а у однополупериодного – одна.

Чтобы не было путаницы, давайте разбираться в терминологии.

Ниже вы видите однофазную двухполупериодную схему, её правильное название «Схема Гретца», именно её чаще всего подразумевают под названием «диодный мост».

Схема Ларионова – трёхфазный диодный мост, на выходе сигнал двухполупериодный. Диоды в нём пропускают полуволны, открываясь на линейное напряжение, т.е. поочередно: верхний диод фазы A и нижний диод фазы B, верхний фазы B и нижний фазы C и т.д.

Для полноты картины следует рассказать и о других схемах выпрямителей переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель из 1 диода, включенного последовательно с нагрузкой. Применяется в балластных блоках питания, маломощных миниатюрных блоках питания, а также в приборах, нетребовательных к коэффициенту пульсаций. К нагрузке поступает только одна полуволна.

Двухполупериодный со средней точкой – это и есть то, что ошибочно называют мостом из 2 диодов. Здесь каждую полуволну проводит только один диод. Её преимуществом является больший КПД, чем у схемы Гретца, за счет меньшего числа полупроводниковых вентилей. Однако её использование осложнено тем, что нужен трансформатор с отводом от средней точки, что отражено на схеме принципиальной. Её нельзя использовать для выпрямления сетевого напряжения 220В.

Выпрямитель из сборок Шоттки. Используется в импульсных блоках питания, потому что у диодов Шоттки меньше время обратного восстановления, малая барьерная ёмкость (быстрее переход из открытого состояния в закрытое) и малое прямое падение напряжения (меньше потерь). Чаще всего Шоттки встречаются в сборках, с общим анодом или катодом, как изображено на рисунке ниже.

Поэтому для сборки схемы моста потребуется несколько сборок. Ниже приведен пример из 3 сборок Шоттки с общим катодом.

Из 4 сборок с общим катодом. Отличается от предыдущей тем, что выдерживает больший ток, при тех же компонентах потому, что Шоттки в ней соединены параллельно.

Из 2 сборок Шоттки – одна с общим анодом и одна с общим катодом. Узнать о том, что такое анод и катод, вы можете в нашей отдельной статье.

Как спаять и подключить

Изучать и знать схемы не сложно, основные трудности возникают, когда новичок решает спаять диодный мост своими руками. Для пайки выпрямителя из 4 советских экземпляров типа кд202 используйте иллюстрацию приведенную ниже.

Для сборки диодного моста из современных дискретных диодов типа маломощных 1n4007 (и других – все выглядят аналогично и отличаются только размерами) внимательно посмотрите на следующую иллюстрацию.

Но если вы не собираете его из отдельных деталей, а используете готовый мост, то смотрите ниже, как правильно подключить его в цепь.

Также новичкам будет интересно посмотреть видео о том, как сделать простейший блок питания на 12В:

Область применения и назначение

Чаще всего диодные мосты используют в блоках питания. В трансформаторных БП они подключаются ко вторичной обмотке трансформатора

В импульсных БП – ко входу сети 220В. При этом электронная схема управления и силовая цепь ИБП питается от выпрямленного и сглаженного (не всегда) сетевого напряжения (достигает порядка 300-310 Вольт).

На выводах вторичной обмотки импульсного блока питания высокочастотное переменное напряжение. Для того, чтобы его выпрямить, устанавливают сборки из сдвоенных диодов Шоттки. В связи с этим часто используют схему выпрямления со средней точкой.

В автомобилях и мотоциклах используются трёхфазные диодные мосты, собранные по схеме Ларионова с тремя дополнительными вентилями, потому что для питания бортовой сети используется трёхфазный генератор. Мост в генераторе выполняется в виде сектора окружности и устанавливается на его задней части.

Исключение составляют некоторые современные автомобили Toyota и прочих марок, в них используют 6 фазный генератор, для реализации двенадцатипульсной схемы выпрямления из 12 вентилей. Это нужно для снижения пульсации и увеличения выходного тока.

Способы проверки

Для проверки диодного моста лучше всего подходит мультиметр в режиме проверки диодов.

Для этого нужно прозвонить на короткое замыкание входную, затем выходную (диодный мост должен быть выпаян).

Не выпаивая прямо на плате, вы можете измерить падение напряжения на переходах диодов. Для этого нужно определить цоколевку моста, обычно она указывается прямо на корпусе, что мы и рассматривали выше.

На экране мультиметра в прямом смещении должно отображаться цифры в пределах 500-800 мВ, а в обратном – выше 1500 и до бесконечности (зависит от конкретного компонента и измерительного прибора). Тоb же самое можно сделать в режиме Омметра, как показано на рисунке ниже.

Более подробно этот процесс описан в статье «как проверить диодный мост», где кроме методики проверки мы рассказали и о признаках неисправности. Также ознакомьтесь с видео о том, как проверить однофазный выпрямитель и диодный мост автомобильного генератора:

На этом мы и заканчиваем наше подробное объяснение. Надеемся, теперь вам стало понятно, для чего нужен диодный мост и что он делает в электрической цепи. Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Материалы по теме:

Что такое генераторные диоды и для чего они нужны?

по [email protected] 20. ноября 2018 04:14

Диоды — небольшая, но важная часть вашего дизельного генератора. Генератор работает путем преобразования механической энергии в электрическую в генераторе переменного тока. Внутри генератора переменного тока магнитное поле (перемещаемое механической энергией) преобразует механическую энергию в электрическую.

Что такое генераторные диоды?

Диоды — это устройства, помещенные в электрическую цепь постоянного тока.Они позволяют току легко двигаться в одном направлении, но не в другом. Когда диод вставлен в цепь таким образом, что позволяет току течь через цепь, он смещен в прямом направлении, а когда диод блокирует ток от завершения цепи, он смещается в обратном направлении. Как объясняет All About Circuits, «диод можно рассматривать как переключатель:« замкнут »при прямом смещении и« разомкнут »при обратном смещении».

Что делают диоды в генераторе переменного тока?

Диоды используются в процессе выпрямления или преобразования переменного тока в постоянный.Это возможно, потому что диоды пропускают ток только в одном направлении. Переменный ток, или переменный ток, включает в себя ток, текущий как вперед, так и назад, создавая полную синусоидальную волну. Постоянный или постоянный ток движется только в одном направлении. Блокируя половину синусоидальной волны переменного тока, диоды эффективно преобразовывают ток в постоянный ток.

Этот процесс необходим для работы генератора переменного тока, поскольку магнитное поле зависит от мощности постоянного тока. Выход переменного тока возбудителя должен быть преобразован в мощность постоянного тока, прежде чем его можно будет использовать для выработки электроэнергии.Этот процесс происходит в автоматическом регуляторе напряжения генераторной установки. Регулятор согласовывает выходную мощность возбудителя с необходимой выходной мощностью, поэтому генератор не вырабатывает больше мощности, чем необходимо в данный момент. Это помогает предотвратить износ компонентов, в том числе диодов генератора.

Диоды в автоматическом стабилизаторе напряжения собраны в группу, называемую выпрямительными диодами. Имеется равное количество диодов с прямым и обратным смещением. Это позволяет генераторам использовать обе половины синусоидальной волны переменного тока.Когда мощность течет в одном направлении, она проходит через диоды с прямым смещением. Другая половина синусоидальной волны тока проходит через диоды с обратной связью. Вместе выпрямительные диоды позволяют магнитному полю использовать всю мощность переменного тока для выработки электричества, а не только половину мощности переменного тока.

60b9269c-6c8c-4dee-b6e3-dc934808d90b | 2 | 4.5

Теги:

Генератор

В чем причина отказа вращающегося выпрямителя генераторной установки?

После использования в течение определенного периода времени вращающийся выпрямитель дизель-генераторной установки может выйти из строя, что часто приводит к нарушению нормальной работы всей генераторной установки.

Какова функция вращающегося выпрямителя дизель-генераторной установки?

Ротационный выпрямитель — это устройство, которое вращается соосно с возбудителем переменного тока. Его основная функция заключается в преобразовании трехфазного переменного тока возбуждения, выдаваемого якорем возбудителя переменного тока, в постоянный ток через диод выпрямителя, питание обмотки ротора в качестве источника питания для тока возбуждения. Благодаря применению вращающегося выпрямителя синхронный генератор переменного тока избавляется от заедания щетки, больше не имеет проблем с частым обслуживанием и заменой деталей, а также делает применение синхронного генератора переменного тока более широким.

Некоторые вращающиеся выпрямители синхронных генераторов переменного тока устанавливаются снаружи возбудителя переменного тока и закрепляются на валу винтами для облегчения установки и обслуживания. Некоторые вращающиеся выпрямители генераторов устанавливаются с внутренней стороны задней торцевой крышки и закрепляются непосредственно на болтах, выступающих из сердечника якоря возбудителя, что делает конструкцию более компактной. Существует два типа цепей вращающегося выпрямителя: трехфазный полуволновой и трехфазный мостовой выпрямитель.Если используется трехфазная мостовая схема выпрямителя, чтобы облегчить установку, уменьшить длину соединительной линии между выпрямительными элементами и повысить надежность работы генератора, выпрямительные диоды имеют два типа трубок, положительные и отрицательные полюса точно противоположны. , что удобно для разводки.

Что происходит при выходе из строя вращающегося выпрямителя?

Ротационный выпрямитель обычно состоит из кремниевых выпрямительных элементов.Если один или несколько вращающихся кремниевых элементов в цепи повреждены, поврежденный кремниевый элемент потеряет одностороннюю проводимость (как положительную, так и отрицательную), что приведет к короткому замыканию в цепи. После короткого замыкания вращающегося кремниевого элемента генератор не имеет выходного напряжения во время работы устройства. Если вовремя не обнаружить и устранить неисправности, обмотка якоря возбудителя переменного тока сгорит, и генератор будет вынужден остановиться.

Какая причина s неисправности вращающегося выпрямителя?

1.Кремниевый выпрямительный диод вращающегося выпрямителя поврежден из-за перенапряжения или перегрузки по току.

2. При установке кремниевого выпрямительного элемента вращающегося выпрямителя крутящий момент слишком велик, что приводит к деформации оболочки трубки и повреждению внутренней кремниевой пластины.

3. Коэффициент мощности нагрузки слишком низкий, из-за чего ток возбуждения на длительное время превышает номинальный ток кремниевого выпрямительного элемента и приводит к его повреждению.

Как решать проблемы?

1.Вращающиеся кремниевые элементы должны быть предусмотрены в соответствии с текущим уровнем, указанным на чертеже. Если под рукой нет данных для чертежей, можно положиться на стандартный кремниевый элемент в соответствии со значением тока возбуждения основного генератора. В настоящее время общие характеристики вращающихся выпрямителей, производимых в Китае, составляют 16А, 25А, 40А, 70А и 200А.

2. Уровень напряжения вращающегося кремниевого элемента должен быть выбран разумно, а обратное пиковое напряжение urn вращающегося кремниевого элемента должно быть в 10-15 раз больше напряжения возбуждения UIN.

3. Затяните гайку вращающегося силиконового элемента с надлежащим крутящим моментом и затяните гайку гаечным ключом постоянного крутящего момента. Величина момента затяжки гайки вращающегося силиконового элемента должна соответствовать положениям, приведенным в руководстве, предоставленном поставщиком.

4. Примите меры по защите от перенапряжения. Защита от перенапряжения обычно оснащена варистором или цепью поглощения емкостного сопротивления на стороне постоянного тока вращающегося выпрямителя.

Надеюсь, статья будет вам полезна.Производитель Starlight Power также поставляет дизель-генераторные установки, крышки Cummins, Volvo, Perkins, Deutz, Yuchai, Shangchai, Ricardo, Weichai, MTU, Doosan и т. Д. Диапазон мощности от 20 до 3000 кВт. Свяжитесь с нами по электронной почте [email protected], мы будем работать с вами.

Функция выпрямителя в системе питания генератора переменного тока — Новости

Функция выпрямителя в системе питания генератора переменного тока

В реальной жизни мы часто связываемся с производителями выпрямителей, в основном из-за того, что мы широко используем выпрямители.Будь то в повседневной жизни или в промышленности, нам необходимо использовать выпрямитель в процессе работы, что может повысить эффективность и снизить затраты. Независимо от того, что мы используем, когда все его правильное использование и обслуживание, как это, может задержать время его использования, мы хотим внимательно прочитать руководство по эксплуатации перед использованием Rectifier, так как это может прояснить, какая проблема в процессе использования Примечание. Не знаю, знакомы ли вы с Rectifier или нет. Сегодня мы узнаем о роли выпрямителя в системе питания генератора переменного тока.

В соответствии с небольшими сведениями, высокочастотный выпрямитель в системе электропитания генератора переменного тока играет роль генератора переменного тока, вырабатывающего переменный ток в постоянный (dc), чтобы обеспечить электропитание и электрическое оборудование для зарядка батареи; Второй — ограничить обратный ток аккумуляторной батареи обратно в генератор и защитить генератор от перегорания тока. Кремниевый диод с односторонними проводящими свойствами, то есть на обоих концах кремниевого диода с определенным напряжением (положительный, положительный ответ мощность диода отрицательный ответ катодом диода), проводимость диода, токи, с другой стороны, диод непроводящий, без прохождения электрического тока.

Таким образом, ток может проходить только в одном направлении. Люди используют эту характеристику диода для изготовления выпрямителя. Когда переменное напряжение добавляется к высокочастотному выпрямителю, разрешается проходить только положительную половину недели переменного тока, а отрицательную половину недели не проходит, поэтому пульсирующий постоянный ток выводится на отрицательном конце выпрямителя.

В современной жизни нас окружает множество производителей выпрямителей, в основном потому, что они очень популярны у нас, у нас так много поставщиков на рынке.Как правило, нам необходимо знать все показатели перед покупкой выпрямителя, чтобы мы могли выбрать продукты, подходящие для наших продуктов. Независимо от того, что мы используем, мы должны обращать внимание на правильный способ его использования и следовать инструкциям, чтобы избежать несчастных случаев и повлиять на нашу работу. Сегодня производитель выпрямителя сообщает вам режим охлаждения выпрямителя.

В эти дни мы просмотрели некоторую информацию и видим, что текущие методы охлаждения, обычно используемые в выпрямителях, включают естественное охлаждение, чистое охлаждение с помощью вентилятора, естественное охлаждение и охлаждение с помощью вентилятора.Естественное охлаждение не имеет механических повреждений и отличается высокой надежностью; Нет воздушного потока, меньше пыли, хорошо для отвода тепла; Отсутствие шума и т. Д. Чистое вентиляторное охлаждение имеет небольшой вес и невысокую стоимость. Комбинация вентилятора и естественного охлаждения эффективна для уменьшения объема и веса оборудования, а вентилятор имеет длительный срок службы и высокую адаптивную способность. Как говорится, успех или неудача решает детали, поэтому мы хотим внимательно прочитать руководство по эксплуатации перед использованием Rectifier, что такое инструкция, в основном имеет эффект инструкции, повышает эффективность работы, для достижения лучших результатов.

Диодный мостовой выпрямитель

, Комплект диодного выпрямителя RSK5001 для бесщеточного выпрямителя возбуждения генератора, диод ZX25A-12P и ZX25A-12R, ток 40 А, выдерживаемое напряжение 1200 В: автомобильная промышленность

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии. ]]>

Характеристики

Фирменное наименование	Части Грома
Ean	0743562293113
Вес изделия	2.89 фунтов
Номер детали	Vikyeb0hm9g2o8q
Код UNSPSC	32000000
UPC	743562293113

Заземление

— Методика измерения мостового выпрямителя, управляемого функциональным генератором

Меня смущает проблема, связанная с измерением выходной мощности двухполупериодного диодного мостового выпрямителя, управляемого функциональным генератором.Я получаю только половину мощности, как если бы это был полуволновой выпрямитель. Это проблема только тогда, когда я подключаю свой o-scope.

Это просто эксперимент. Я не планирую водить какой-либо реальный груз.

Теперь очевидным ответом было то, что и генератор, и осциллограф были привязаны к заземлению. Я попытался решить эту проблему, пропустив функциональный генератор через изолирующий трансформатор 1: 1. Я также использовал адаптер, чтобы предотвратить подключение заземления.Я подтвердил, что между заземляющими экранами разъемов BNC генератора и осциллографа нет непрерывности, но я получил тот же результат.

В этот момент любопытство / разочарование заставило меня проявить осторожность, и я попытался провести выпрямитель напрямую через тороидальный трансформатор, который я спас от ленточного освещения, рассчитанного на линейное напряжение с выходным напряжением 12 В. Это сработало, как и ожидалось. У меня были обе стороны выпрямленного сигнала.

Итак, в чем разница между использованием этого тороидального трансформатора и его питанием от функционального генератора, который я использовал с помощью изолирующего трансформатора.

Я только что заказал калибровочный дифференциальный зонд. Я полагаю, это будет полезно иметь так или иначе. Я надеюсь, что это поможет сдвинуть с места землю зонда.

Обновление

Я не могу воспроизвести проблему сегодня. Думаю, проблема была между креслом и осциллографом. Извините …

Для полноты картины это была установка:

Wall -> Powerstat 3PN1168 Variac -> Изолирующий трансформатор Triad N-59MG -> (адаптер для подъема заземления) -> Генератор сигналов SDG2042X -> Диодный выпрямитель

Wall -> Rigol DS2202A -> RP3300A 10x Probe -> Диодный выпрямитель.

Необходимо поднять заземление с помощью адаптера. Возможно, мне вчера как-то не хватало этого при переключении между разными конфигурациями. Он действительно добавляет значительное количество шума 60 Гц к выходу функционального генератора независимо от того, включен выход или нет.

Исследование формы выходного сигнала генератора с нагрузкой выпрямителя с учетом угла перекрытия коммутации

Целью данной статьи является изучение влияния неуправляемой схемы выпрямителя на форму выходного сигнала генератора с учетом угла перекрытия коммутации.На примере генератора с неуправляемым постоянным магнитом (PM), напрямую подключенного к неуправляемой схеме выпрямителя, устанавливается эквивалентная схема генератора с нагрузкой выпрямителя, и анализируется процесс коммутации схемы выпрямителя, когда влияние угла перекрытия коммутации Считается. Формы выходных сигналов на выходной стороне генератора получены аналитическим методом, методом моделирования схем, методом моделирования, связанным с полевыми цепями, и экспериментальным методом.Достоверность методов анализа демонстрируется сравнением. По результатам аналитического анализа известны характеристики формы выходного сигнала под влиянием угла перекрытия коммутации. Наличие угла перекрытия коммутации приведет к вогнутой или выпуклой форме волны напряжения, увеличению времени проводимости обмотки и появлению разности фаз между формой волны напряжения и формой волны тока. Проанализировано влияние синхронной индуктивности и дополнительной индуктивности на формы выходных сигналов и коэффициент гармонических искажений.Исследование в этой статье обеспечивает теоретическую основу для улучшения формы выходного сигнала генератора с выпрямительной нагрузкой.

1. Введение

Распределенная система электроснабжения в качестве основного или резервного источника питания широко используется во многих областях, таких как морские электрические двигательные установки, ветроэнергетика, авиация, аварийные ситуации, горнодобывающая промышленность и нефтехимия. Когда потребность в мощности для распределенного источника питания велика, часто применяется способ подачи питания при параллельной работе синхронных генераторных установок с электрическим возбуждением.В этом методе электропитания необходимо использовать управление двойными замкнутыми контурами с постоянной частотой и постоянным напряжением, а также необходимо сбалансировать активную мощность и реактивную мощность каждого комплекта с устройством распределения нагрузки, а система управления является сложной. При использовании системы электропитания шины постоянного тока разделение нагрузки каждой установки может быть достигнуто путем простой регулировки амплитуды выходного напряжения генератора, и нет необходимости поддерживать постоянную частоту выходного напряжения генератора, а регулировку амплитуды можно выполнить. достигается регулировкой скорости первичного двигателя [1].Это обеспечивает удобные условия для применения генератора с постоянными магнитами с высоким КПД, простой конструкцией, большой плотностью крутящего момента и многими другими преимуществами, а также способствует развитию распределенной системы электропитания постоянного тока. В распределенной системе электропитания постоянного тока есть выпрямитель, и наличие выпрямителя вызовет искажение формы выходных сигналов на стороне переменного тока системы электропитания и окажет серьезное влияние на производительность генератора [2, 3].

Проблеме гармонического загрязнения на стороне переменного тока, вызванной нелинейными нагрузками, такими как цепь выпрямителя, было уделено большое внимание.Ориентируясь на разные типы генераторов и методы выпрямления, исследователи используют разные методы для анализа выходных характеристик распределенной системы электропитания постоянного тока. Выпрямитель с широтно-импульсной модуляцией — лучший выбор из-за высококачественной формы выходных сигналов на стороне переменного тока и высокого коэффициента мощности, но его стоимость высока, а управление сложно [4, 5]. В настоящее время широко используемый неуправляемый выпрямитель принесет гармоническое загрязнение на сторону электросети, а коэффициент мощности низкий, а наличие большого количества гармоник приведет к увеличению потерь в линии питания и оборудовании, снизит эффективность производство электроэнергии, передача и электрическое оборудование, а также ухудшают вибрацию и шум оборудования [6–8], поэтому вопрос о том, как улучшить качество формы сигналов на стороне энергосистемы в неуправляемой схеме выпрямителя, был предметом исследования.В работе Zhang и Wu [9] рабочие характеристики синхронного генератора электрического возбуждения с неуправляемой нагрузкой выпрямителя анализируются, а формы сигналов напряжения и тока на стороне переменного тока получаются путем численного моделирования. В [10–13] установлена модель эквивалентной схемы системы электрогенератора с неуправляемой выпрямительной нагрузкой и проанализировано взаимное влияние гармоник напряжения и тока. В исследовании Meyer et al. [14], характеристики формы волны тока на стороне энергосистемы анализируются с помощью моделирования Simulink, когда батарея зарядки электромобилей использует метод неуправляемого выпрямителя, а качество формы волны тока улучшается за счет использования устройства компенсации гармоник.В исследовании Zhang et al. В [15] выходные характеристики генератора с двойным выходом электрического возбуждения анализируются с помощью метода моделирования, связанного с полевыми цепями, а точность проверяется экспериментально.

Таким образом, основными методами исследования выходных характеристик стороны переменного тока распределенной системы электропитания постоянного тока являются, в основном, метод анализа, метод моделирования схем, метод моделирования связанных полевых цепей и экспериментальный метод. В этой статье в качестве примера взят неуправляемый генератор PM с неуправляемой схемой выпрямителя, а формы выходного напряжения и тока генератора получены с использованием вышеупомянутых методов.Механизм влияния формы выходного сигнала генератора, на который влияет схема выпрямителя, анализируется с помощью процесса решения аналитического метода, который обеспечивает необходимые условия для изучения того, как улучшить формы выходных сигналов распределенного источника питания постоянного тока. Сравнение форм сигналов напряжения и тока, полученных каждым методом, показывает относительную согласованность каждого метода, а также проиллюстрированы преимущества и ограничения каждого подхода.

2. Эквивалентная схема генератора постоянного магнита

Независимо от того, подключен ли генератор к нагрузке выпрямителя через трансформатор или нет, из-за последовательного включения индуктивности в цепи процесс коммутации не может быть завершен мгновенно в точке естественной коммутации, и возникает явление задержки, и время задержки выражается электрическим углом, который называется углом перекрытия коммутации.Во время периода коммутации общее напряжение, вызванное двухфазным коротким замыканием, фиксируется, что увеличивает содержание гармоник выходного напряжения и увеличивает нехарактерные гармоники выходного тока, что приводит к существованию разности фаз между формой волны выходного напряжения и форма выходного тока. Следовательно, необходимо проанализировать влияние параметров генератора на угол коммутационного перекрытия. При подключении к выпрямленной нагрузке через трансформатор только индуктивность рассеяния трансформатора включается последовательно с нагрузкой, значение которой можно рассматривать как постоянное значение.Когда генератор напрямую подключен к выпрямленной нагрузке, из-за наличия самоиндукции, индуктивности рассеяния и взаимной индуктивности обмоток эквивалентный расчет последовательной индуктивности в цепи усложняется. Из-за того, что воздушный зазор генератора с явными полюсами на постоянных магнитах не является однородным, самоиндукция и взаимная индуктивность обмоток также изменяются в зависимости от положения ротора, поэтому получить эквивалентную схему генератора с явными полюсами на постоянных магнитах трудно [16].

Для более точного качественного анализа влияния угла перекрытия коммутации на форму сигнала выходного напряжения и тока генератора необходимо определить схему замещения, а также параметры сопротивления и индуктивности генератора. В случае генератора PM с несоциальным полюсом перед установкой математической модели делаются следующие допущения: магнитное поле в воздушном зазоре генератора без нагрузки является синусоидальным, а влияние магнитного поля реакции якоря на магнитное поле возбуждения не учитывается, то есть ЭДС холостого хода генератора синусоидальна, а амплитуда постоянна, а проницаемость постоянного магнита постоянна, и, как и проницаемость воздуха, магнитное сопротивление статора и ротора расслоением керна пренебрегают [17].Уравнения напряжения трехфазных обмоток генератора PM могут быть выражены как

В формуле — сопротивление фазы статора,, и — потокосцепления возбуждения обмоток фазы A, фазы B и фазы C, соответственно, и,, и — суммарные потокосцепления реакции якоря обмоток фазы A, фазы B и фазы C, соответственно, а в формуле,,, и — самоиндуктивности фазы A, B — фазы и обмотки фазы C, соответственно,,,,, и — взаимные индуктивности между обмотками фазы A, фазы B и фазы C, а,, и — токи фазы A, Обмотки B-фазы и C-фазы; исходя из предположений выше, в формуле

, и — индуктивность рассеяния и индуктивность возбуждения фазной обмотки; Взяв в качестве примера фазу A, имеется

В формуле это называется синхронной индуктивностью, а векторное уравнение напряжения обмотки статора может быть получено путем обобщения приведенных выше формул вывода:

Эквивалентная схема генератора PM с несвязанным полюсом можно получить по формуле (5).Когда ток в обмотке внезапно изменяется, наличие синхронной индуктивности будет препятствовать этому изменению, что приведет к существованию угла перекрытия коммутации, поэтому величина угла перекрытия коммутации связана с самоиндукцией, индуктивностью рассеяния. , и взаимная индуктивность обмоток якоря. Поскольку на роторе генератора с постоянными магнитами нет обмотки возбуждения и демпфирующей обмотки, переходная индуктивность генератора с постоянными магнитами равна индуктивности в установившемся режиме, если пренебречь эффектом вихревых токов [18].

3. Анализ процесса коммутации в цепи неуправляемого выпрямителя

При исследовании влияния схемы неуправляемого выпрямителя на формы выходного напряжения и тока генератора во многих литературных источниках анализируется рабочий процесс схемы неуправляемого выпрямителя на основе: разные предположения. В работе Dai et al. В [19] анализируется процесс коммутации генератора электрического возбуждения с двойным несвязанным полюсом и выводятся аналитические формулы для времени коммутации, величины угла перекрытия коммутации и падения коммутационного напряжения.Предполагается, что боковой ток постоянного тока прямой, как и в других источниках. Когда постоянный ток является прямым, как предварительное условие, выходной ток на стороне переменного тока также является постоянным в течение периода отсутствия коммутации. Чтобы упростить эквивалентную схему и облегчить аналитический анализ на примере резистивной нагрузки, эквивалентная схема неуправляемого генератора PM с неуправляемой выпрямительной схемой показана на рисунке 1.

При нормальной работе выпрямительной схемы , два диода в одной фазе не могут включиться одновременно, и если есть состояние, что угол перекрытия коммутации> 60 °, должно быть состояние, что угол перекрытия коммутации <60 °, и генератор находится в асимметричное и ненормальное рабочее состояние.Следовательно, исследование в этой статье ограничит значение угла перекрытия коммутации диапазоном 0 <<60 °. Угол перекрытия коммутации приведет к тому, что два диода с общей анодной группой или с общей катодной группой будут проводить одновременно, а рабочее состояние трехфазного выпрямительного моста будет изменено с 6 на 12, а продолжительность каждого состояния зависит от значение угла перекрытия коммутации. Формы сигналов обратной ЭДС без нагрузки трех фазных обмоток в течение одного цикла показаны на рисунке 2, при этом среднеквадратичные значения принимаются равными.В соответствии с симметрией структуры схемы, необходимо только изучить форму выходного напряжения и тока в положительном полупериоде обмотки фазы A. Предполагается, что начальная точка угла коммутационного перекрытия является естественной точкой коммутации, и влиянием фазного сопротивления статора пренебрегают. В случае, выходное напряжение обмотки фазы А возрастает от нуля в начале координат.

В течение периода 0 ∼ в соответствии с условиями проводимости диода, только диоды D5 и D6 являются проводящими, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощена до режима 1, показанного на рисунке 3, и переходного напряжения и текущие уравнения схемы:
В течение периода ∼ +, в соответствии с условиями проводимости диода, только диоды D1, D5 и D6 являются проводящими, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощена до режима 2, показанного на рисунке 3; в отличие от внезапного увеличения тока и внезапного уменьшения тока, можно временно считать, что = с небольшим изменением, то есть = 0, а уравнения переходного напряжения и тока схемы равны
В течение периода + ∼, в соответствии с условиями проводимости диода, только диоды D1 и D6 являются проводящими, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощена до режима 3, показанного на рисунке 3, C-фаза в отключенном состоянии, есть = — и уравнения переходного напряжения и тока схемы равны
В течение периода ∼ +, в соответствии с условиями проводимости диода, только диоды D1, D2 и D6 являются проводящими, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощена до показанного режима 4 на рисунке 3, B-фаза и C-фаза в состоянии короткого замыкания, можно временно считать, что = с небольшим изменением, то есть = 0.Уравнения переходного напряжения и тока схемы:
В течение периода + ∼, в соответствии с условиями проводимости диода, проводят только диоды D1 и D2, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощена до модального режима, аналогичного модальному. 3, показанный на рисунке 3. Уравнения переходного напряжения и тока схемы:
В течение периода ∼ +, в соответствии с условиями проводимости диода, только диоды D1, D2 и D3 являются проводящими, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощен до модального, аналогичного модальному 2, показанному на рисунке 3.Уравнения переходного напряжения и тока схемы:
В течение периода + ∼, в соответствии с условиями проводимости диода, проводят только диоды D2 и D3, и эквивалентная схема, показанная на рисунке 1, может быть упрощена до модального, аналогичного модальному. 1, показанный на рисунке 3, и с теми же уравнениями переходного напряжения и тока.
Приведенные выше результаты анализа показывают, что под влиянием угла перекрытия коммутации положительный полупериод выходного напряжения генератора и формы волны тока делятся на 7 сегментов, когда.Когда, в соответствии с периодичностью и непрерывностью схемы, начальная точка периода + ∼ будет в следующем временном периоде, а начальная точка модального рабочего состояния 1 — это, а остальные интервалы кусочно неизменны. Остальные периоды остаются прежними, а уравнения переходного напряжения и тока для каждого периода остаются прежними.
4. Влияние неконтролируемого выпрямления на форму выходного сигнала генератора
4.1. Аналитический анализ формы выходного сигнала генератора
При анализе процесса коммутации неуправляемой схемы выпрямителя даются выражения мгновенных значений выходного напряжения генератора и тока обмотки фазы А в пределах положительного полупериода.Используя эти выражения, можно нарисовать форму выходного напряжения и тока генератора, чтобы можно было более интуитивно понять влияние схемы выпрямителя на форму выходного сигнала на стороне переменного тока. Для эффективного рисования формы волны необходимо определить значение угла перекрытия коммутации и граничные условия для каждого сегмента.
Посредством уравнений напряжения и тока для периода ∼ + можно получить текущее выражение обмотки фазы A:
В режиме 1, когда фаза B находится в нормальном проводящем состоянии, и во время период одновременной проводимости A-фазы и C-фазы, ток B-фазы мало меняется, и можно предположить, что.В соответствии с граничным условием и приведенными выше формулами можно получить выражения для угла перекрытия коммутации:
Используя указанное выше приближение, можно рассчитать более точно, чем
Точный угол перекрытия коммутации можно получить, подставив в формулу (13 ), а результат можно сделать более точным путем повторения итераций.
В течение периода + ∼, согласно текущему уравнению, можно получить выражение тока:
Значение постоянной C можно получить, взяв значение тока фазы A при = + в течение периода ∼ + как граничное условие.
Выражения напряжения и тока в течение периода ∼ + легко получить в соответствии с их уравнениями напряжения и тока, а метод решения выражений напряжения и тока в течение периода + ∼ аналогичен методу решения в течение периода ∼ +, а метод решения метод решения выражений напряжения и тока за период ∼ + аналогичен методу решения за период ∼. Используя выражения и граничные условия для напряжения и тока, можно получить формы выходного напряжения и тока генератора при условии, что известны обратная ЭДС без нагрузки, синхронная индуктивность, номинальная частота и эквивалентное сопротивление нагрузки генератора.Номинальные параметры существующего прототипа показаны в таблице 1. Чтобы соотношение периодов было более разумным для удобства наблюдения, при моделировании и экспериментальном исследовании заданное значение сопротивления составляет 5 Ом, что составляет примерно половину нагрузки. . Формы выходного напряжения и тока обмотки фазы А за один цикл можно получить, как показано на Рисунке 4.
9011 901 9011 902 Форма волны
Спереди формы сигналов напряжения и тока на стороне переменного тока генератора с постоянными магнитами с несинхронизированным полюсом и выпрямленной нагрузкой выводятся и анализируются с использованием аналитического метода; тем не менее, это основано на большом количестве идеализированных предположений, и неизбежно будут некоторые отклонения, и когда будет принят генератор PM с явным полюсом или принят во внимание фильтрующий элемент, ситуация усложняется.Из-за нелинейности и изменения во времени силовых электронных устройств традиционные методы анализа не могут соответствовать требованиям статического и динамического анализа. Технологию моделирования схем можно использовать для более точного исследования, и когда в системе есть генератор, должна быть создана эквивалентная модель генератора [20]. Чтобы облегчить проектирование схемы моделирования, некоторые программы моделирования содержат эквивалентную модель генератора. Формы выходного напряжения и тока генератора можно получить путем моделирования схемы с использованием эквивалентной схемы выпрямительной генераторной установки, показанной на рисунке 1.
Хотя метод моделирования схемы избегает предположения об идеализации и приближенного решения при выводе формул выходного напряжения и тока генератора, генератор моделируется эквивалентно, что не может полностью отражать сложное электромагнитное поле генератора, изменяющееся во времени и пространстве. Без учета влияния гармонического магнитного поля и магнитного поля реакции якоря на магнитное поле воздушного зазора нельзя рассматривать влияние насыщения магнитной цепи на параметры двигателя.Более того, точность параметров генератора напрямую повлияет на точность результатов анализа. Отличные характеристики метода конечных элементов при решении таких сложных задач широко используются, и эквивалентная модель генератора в схеме заменяется моделью конечных элементов, которая заменяется моделированием, связанным с полевой цепью, и установленной Имитационная модель, связанная с полевыми цепями, показана на рисунке 5. Скорость генератора регулируется путем изменения значения настройки модуля настройки скорости первичного двигателя.Поскольку двумерная имитационная модель методом конечных элементов не учитывает влияние конечной индуктивности и фазного сопротивления, конечная индуктивность, и и фазовое сопротивление, и должны быть добавлены к выходной стороне генератора. Формы сигналов выходного напряжения и тока генератора, полученные с помощью аналитического метода, метода моделирования схем и метода моделирования, связанного с полевыми цепями, показаны на рисунках 6 и 7, соответственно.

На рисунках 6 и 7 показано, что формы сигналов тока, полученные этими тремя методами, очень близки, с небольшими различиями.Разница форм сигналов напряжения между аналитическим методом и методом моделирования схем очень мала, поэтому объясняется точность аналитических формул напряжения и тока и применимость процесса вывода формулы. Форма волны напряжения, полученная методом моделирования связи полевой цепи, очевидно, отличается от формы, полученной двумя другими методами, в основном, по скорости падения напряжения во время фазы коммутации и пиковому значению выходного напряжения. Основная причина заключается в том, что, хотя магнитное поле в воздушном зазоре генератора было синусоидальным, форма волны обратной ЭДС без нагрузки генератора все еще содержит гармонические составляющие.Более того, магнитное поле реакции якоря будет дополнительно приводить к асимметрии магнитного поля воздушного зазора и в целом ослаблять магнитное поле воздушного зазора. Влияние падения напряжения на импедансе приведет к уменьшению пикового значения напряжения.
6. Экспериментальное испытание формы выходного сигнала генератора
Чтобы проверить достоверность вышеупомянутых методов анализа, экспериментальная платформа генераторной установки выпрямителя построена для измерения формы выходного сигнала прототипа. Использование двигателя с регулируемой частотой приводит в движение генератор, работающий с номинальной скоростью, равной значению, заданному при моделировании, и при испытании значение сопротивления нагрузки устанавливается на то же значение, что и настройка моделирования.Формы выходного напряжения и тока генератора показаны на рисунках 8 и 9 соответственно. Путем сравнения можно обнаружить, что измеренные формы сигналов напряжения и тока хорошо согласуются с формами сигналов, полученными с помощью предыдущих методов, а формы сигналов, полученные с помощью метода связанных полевых цепей, более близки к измеренным, что также объясняет точность приведенного выше анализа. .

7. Оптимизация качества формы выходного сигнала генератора
В соответствии с формами выходного напряжения и тока генератора, полученными вышеуказанными методами, во время коммутации фазы проводимости фазы A наличие угла перекрытия коммутации вызывает напряжение форма волны вогнутая.Во время коммутации фазы отсечки фазы A наличие угла перекрытия коммутации вызывает выпуклость формы волны напряжения. Во время коммутации фаз B и C форма волны напряжения также имеет вогнутую форму. Следовательно, наличие угла перекрытия коммутации вызывает серьезные искажения формы волны выходного напряжения генератора. Согласно осциллограммам выходного тока генератора, мы можем видеть, что наличие угла перекрытия коммутации приведет к увеличению времени проводимости обмотки, что приведет к разности фаз между формой волны напряжения и формой волны тока.Когда синхронная индуктивность отличается, выходное напряжение генератора, формы волны тока и соответствующий коэффициент гармонических искажений показаны на рисунках 10 и 11 соответственно. Как видно из рисунков 10 и 11, с увеличением синхронной индуктивности искажение формы волны выходного напряжения усиливается, а искажение формы волны выходного тока улучшается.

Чтобы улучшить формы выходных сигналов генератора, наиболее часто используется схема пассивного фильтра, показанная на рисунке 12, и индуктивности L 1 = L 2 = L 3 серии в цепи , и конденсаторы C 1 = C 2 = C 3 параллельно в цепи, и влияние значения емкости и значения индуктивности на качество сигналов напряжения и тока генератора анализируется с помощью моделирования [21 ].

Благодаря моделированию схемы, степень искажения формы волны напряжения и формы волны тока генератора изменяется в зависимости от значений индуктивности и емкости, которые показаны на рисунках 13 и 14 соответственно. Основные коэффициенты мощности выходной стороны генератора изменяются в зависимости от значений индуктивности и емкости, которые показаны на рисунке 15.

Из рисунков 13-15 ясно видно, что схема пассивного фильтра может значительно улучшить качество осциллограмм напряжения и тока генератора.Увеличение индуктивности фильтра может значительно снизить степень искажения форм сигналов напряжения и тока, но при этом снизится основной коэффициент мощности. Увеличение емкости фильтрующего конденсатора может снизить степень искажения форм сигналов напряжения и тока и улучшить основной коэффициент мощности. Высококачественные формы сигналов напряжения и тока генератора, а также высокий коэффициент мощности могут быть получены путем выбора емкости и индуктивности фильтра.
8. Заключение
В данной статье исследуется форма выходного сигнала генератора с выпрямительной нагрузкой.На основе эквивалентной схемы проанализирован процесс коммутации неуправляемой выпрямительной схемы с учетом угла коммутационного перекрытия, проанализировано влияние параметров выпрямительного генератора на угол коммутационного перекрытия и дано аналитическое выражение для угла коммутационного перекрытия дано. Формы выходного напряжения и тока генератора получают с помощью аналитического метода, метода моделирования схемы, метода моделирования, связанного с полевой цепью, и экспериментального метода, соответственно, а также объясняются преимущества и ограничения этих методов.Сравнивая формы сигналов выходного напряжения и тока, полученные разными методами, метод моделирования, связанный с полевыми цепями, хорошо согласуется с экспериментальным методом.
В этой статье обобщается влияние схемы выпрямителя на формы выходного напряжения и тока генератора, а также анализируется влияние синхронной индуктивности на форму выходного сигнала и коэффициент гармонических искажений генератора. С увеличением разницы мощностей генератора и нагрузки выпрямителя влияние угла перекрытия коммутации становится меньше.Влияние значения емкости и значения индуктивности на качество форм сигналов напряжения и тока генератора анализируется с помощью моделирования схемы пассивного фильтра. Увеличение индуктивности фильтра может значительно снизить степень искажения форм сигналов напряжения и тока, но при этом снизится основной коэффициент мощности. Увеличение емкости фильтрующего конденсатора может снизить степень искажения форм сигналов напряжения и тока и улучшить основной коэффициент мощности. Исследование, представленное в этой статье, имеет руководящее и справочное значение для применения генератора с выпрямительной нагрузкой.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
70A генератор напряжения выпрямительный мост диодный набор RSK6001 для генератора переменного тока Stamford
Диодный выпрямитель Stamford RSK6001 отвечает за подачу питания на ротор генератора переменного тока, чтобы он мог наводить напряжение на главную обмотку генератора переменного тока Stamford.
Выпрямитель мостового генератора Stamford RSK6001 подходит для генераторов Stamford серии HC634, HC644, HC734, HC744 и Frame 8.
RSK6001 Генераторный мостовой выпрямитель RSK6001 включает:
положительных диодов * 3
отрицательных диодов * 3
Ограничитель перенапряжения (варистор) * 2
Диоды на основном выпрямительном мостовом блоке Stamford RSK6001 можно проверить с помощью мультиметра. Гибкие провода, подключенные к каждому диоду, следует отсоединить на конце клеммы и проверить прямое и обратное сопротивление.(См. Раздел 2, тестирование диодов). Узел выпрямителя разделен на две пластины, положительную и отрицательную, и главный ротор подключен через эти пластины. Каждая пластина имеет 3 диода, отрицательная пластина несет отрицательные диоды, а положительная пластина несет положительные диоды. Необходимо следить за тем, чтобы на каждой пластине были установлены три диода с одинаковой полярностью. При установке диодов на пластины они должны быть достаточно плотно прилегающими, чтобы обеспечить хороший механический и электрический контакт, но не должны быть чрезмерно затянуты.Рекомендуемый момент затяжки составляет от 4,06 до 4,74 Нм (от 14 до 17 кг / см).

Ограничитель перенапряжения (варистор) выпрямителя RSK6001 «Стэмфорд Бридж» — это защитное устройство, которое предотвращает повреждение диодов главного выпрямителя при переходных процессах высокого напряжения. Переходные процессы высокого напряжения возникают из-за неисправностей в распределительной системе. Переходное напряжение возвращается обратно к выходным клеммам генератора, входит в обмотки главного статора и за счет взаимной индуктивности передается на обмотки главного ротора и основной выпрямительный узел.
Ограничитель перенапряжения мостового выпрямителя Stamford RSK6001 можно проверить с помощью мультиметра на мегомном диапазоне. Хороший ограничитель перенапряжения должен иметь очень высокое сопротивление (более 100 МОм в любом направлении). Неисправный ограничитель перенапряжения будет либо иметь разомкнутую цепь (обычно с признаками возгорания), либо короткое замыкание в обоих направлениях.
Главный выпрямитель в диодном мосту Stamford RSK6001 будет нормально работать, если это устройство удалено. Однако его следует заменить как можно скорее, чтобы избежать выхода диода из строя в случае дальнейших переходных состояний неисправности.Иногда очень высокий переходный процесс может полностью вывести из строя ограничитель перенапряжения.
No related posts.
26.08.202112.04.1974Оставить комментарий на Диодный мост в генераторе для чего нужен: Что такое диодный мост [+ схема подключения], для чего нужен и как работает
Навигация по записям
Предыдущая записьКак на автомате ехать назад: Движение назад | 3 урок АВТОМАТ
Следующая записьСлушать музыку через телефон в машине: Как слушать музыку в машине с телефона? Через Bluetooth, AUX, USB кабель, трансмиттер
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Найти:
Рубрики
В домашних условиях
Генератор
Компрессор
Полироль
Радиатор
Разное
Сайлентблок
Свечи
Своими руками
Советы
Советы по ремонту
Термостат
Уроки
Фильтр
2019 © Все права защищены.
+7 (911) 103-18-11 [email protected]
Наши реквизиты
ИП Бабчинский Роман Олегович
ИНН: 781127375926
БИК: 044030786
Расчет с клиентом производится следующими способами:
Карта сайта

Параметры Значения (кВт)
Номинальная мощность 100
Синхронная индуктивность 0.32
Конечная индуктивность 0,025
Фазовая ЭДС 220
Номинальная частота 100