Nếu một kết nối AC 400V ba pha tiêu chuẩn được khắc phục thì điện áp DC ra khỏi nó là gì?

Nếu một tiêu chuẩn (ở châu Âu và một phần lớn của thế giới ngoại trừ Bắc Mỹ và Nhật Bản) ba pha 400V AC (ba dòng có điện áp RMS 230V nếu được đo thành trung tính) thì nguồn cung cấp chính được chỉnh lưu bằng bộ chỉnh lưu 6 diode tiêu chuẩn như thế này :

Giá trị điện áp DC nào sẽ ra khỏi bộ chỉnh lưu? Làm thế nào để tính toán nó có điện áp nguồn RMS AC cho trước?

Có cách nào khác để đi dây điốt để có được điện áp khác (không sử dụng bất kỳ máy biến áp hay bất cứ thứ gì khác sau đó chỉ là điốt), chúng là gì và điện áp DC sẽ ra sao sau đó?

Nếu bạn đo trên tải được hiển thị trong hình của bạn, điện áp cực đại sẽ là ~ 565V; điện áp DC sẽ phụ thuộc vào tải và lọc của bạn như những người khác đã lưu ý.

Nếu bạn đo từ + của tải trong hình của bạn đến trung tính của nguồn cung cấp AC, điện áp cực đại sẽ là ~ 325V. Nếu bạn kết nối một tải như thế, bạn thực sự không sử dụng bộ chỉnh lưu toàn sóng.

Cách đơn giản nhất để có được 565V là bắt đầu từ 400V và áp dụng tiêu chuẩn tỷ lệ từV r m s đếnV p - p . Tuy nhiên, bắt đầu từ 400V là bỏ qua một phần tính toán. Cách triệt để hơn để lấy được 565V là tính toán nó như sau:$\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

Biểu thức được tối đa hóa khi là 5 $\theta$ , và giá trị tối đa là325$\frac{5 \pi}{3}$.$325 \sqrt{3} = 563$

Có một phân tích chi tiết bao gồm một số applet java ở đây .

Cấu hình này thường được gọi là sao, hoặc cấu hình WYE. Nó dễ dàng hơn để xem nếu bạn chia nó thành hai nửa. Pha đến trung tính là 230 vrms. Ba pha được nối với một cực dương diode và cả ba cực âm gắn với nhau. Nếu được đo từ trung tính đến các kết nối catốt, bạn sẽ thấy 230 * 1.414 = 325 vdc. Điều này thể hiện điện áp "cực đại" của dạng sóng. Bây giờ làm tương tự với nửa kia của cây cầu, điều này sẽ tạo ra một điện áp âm có giá trị tương đương với trung tính. Các xung đan xen với nhau tạo thành ảnh hưởng trong các khoảng trống của các xung dương, dẫn đến 6 xung tạo ra điện áp dc mượt mà hơn. Điện áp không được lọc sẽ thấp hơn một chút so với 325 volt. Nếu một bộ lọc được thêm vào như tụ điện,

THẬN TRỌNG: Những điện áp này gây chết người và các biện pháp phòng ngừa thích hợp cần được thực hiện để ngăn ngừa thương tích hoặc tử vong! Giải thích chỉ nhằm mục đích minh họa. Trong thực tế, mạch này sẽ được chế tạo với một biến áp cách ly và bảo vệ mạch, chẳng hạn như cầu chì.

Tôi nghĩ Steve và Andy đã giải thích khá rõ nhưng nó thực sự giúp tôi xem xét các dạng sóng điện áp và xem chính xác chúng cộng lại như thế nào. Lưu ý rằng thời gian giữa các đỉnh ~ 5,5ms là kết quả trực tiếp của ba đỉnh, một từ mỗi pha, được bù 120 độ và được cộng lại với nhau.

Ba dạng sóng được vẽ: V (v +) là điện áp từ nút V + xuống đất. V (v-) là điện áp từ nút V- xuống đất. V (v +, v-) là điện áp trên các điện trở tải.

Ngoài ra, bạn có thể nhấp chuột phải và xem hình ảnh để xem các phiên bản lớn hơn dễ đọc hơn nhiều.

AC ba pha thông qua bộ chỉnh lưu tạo ra dạng sóng này:

"Điện áp DC" có hai nghĩa: trung bình và RMS. RMS là bao nhiêu năng lượng sưởi ấm mà một tải trong cấu hình này sẽ thấy.

Dạng sóng đầu ra là sóng hình sin trong khoảng từ 60 đến 120 độ, được lặp lại. Lấy RMS của một sóng hình sin giữa hai góc đó và chúng ta có được RMS của toàn bộ sóng. RMS là căn bậc hai có nghĩa là bình phương: lấy căn bậc hai trung bình của bình phương của sóng hình sin.

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

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

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

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

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

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

$.95577 V_{peak}$

Trung bình là hơi đơn giản để tính toán:

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

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

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

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

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

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

$.955V_{peak}$

Và điện áp cực đại dĩ nhiên là RMS của đầu vào nhân với căn bậc hai của 2.