si une connexion triphasée 400 V CA standard est rectifiée, quelle tension CC en sort?

Si une alimentation secteur standard (en Europe et dans une grande partie du monde sauf en Amérique du Nord et au Japon) triphasé 400V AC (trois lignes ayant une tension de 230V RMS si mesurée à neutre chacune) est rectifiée avec un redresseur standard à 6 diodes comme celui-ci :

Quelle valeur de tension CC sortira du redresseur? Comment le calculer en indiquant la tension de la source CA RMS?

Y a-t-il d'autres façons de câbler des diodes pour obtenir une tension différente (sans utiliser de transformateurs ou autre chose que des diodes), quelles sont-elles et quelle tension CC sortira alors?

Si vous mesurez à travers la charge indiquée sur votre figure, la tension de crête sera ~ 565 V; la tension continue dépendra de votre charge et du filtrage comme d'autres l'ont noté.

Si vous mesurez du + de la charge de votre figure au neutre de votre alimentation AC, la tension de crête sera ~ 325V. Si vous connectez une charge comme celle-ci, vous n'utilisez pas réellement un redresseur pleine onde.

Le moyen le plus simple d'obtenir 565 V est de partir de 400 V et d'appliquer la mise à l'échelle standard de à . Cependant, partir de 400V saute une partie du calcul. La façon la plus approfondie de dériver le 565V est de le calculer comme suit: V r m s V p - $\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

L'expression est maximisée lorsque est , et la valeur maximale est .$\theta$$\frac{5 \pi}{3}$$325 \sqrt{3} = 563$

Il y a une analyse détaillée incluant quelques applets java ici .

Cette configuration est communément appelée configuration en étoile ou WYE. Il est plus facile de voir si vous le divisez en deux moitiés. La phase au neutre est de 230 vrms. Trois phases connectées chacune à une anode à diode et les trois cathodes liées ensemble. Si mesuré du neutre aux connexions de la cathode, vous vous attendez à voir 230 * 1.414 = 325 vdc. Cela représente la tension "crête" de la forme d'onde. Faites maintenant la même chose avec l'autre moitié du pont, ce qui créera une tension négative de valeur égale par rapport au neutre. Les impulsions s'entrelacent les unes avec les autres et se déposent affectivement dans les espaces des impulsions positives, ce qui donne 6 impulsions créant une tension continue plus douce. La tension non filtrée serait légèrement inférieure à 325 volts. Si un filtre a été ajouté tel qu'un condensateur,

ATTENTION: Ces tensions sont mortelles et les précautions appropriées doivent être prises pour éviter les blessures ou la mort! L'explication est fournie uniquement à titre d'illustration. Dans les pratiques réelles, ce circuit serait construit avec un transformateur d'isolement et une protection de circuit, comme des fusibles.

Je pense que Steve et Andy l'ont assez bien expliqué, mais cela m'aide vraiment à regarder les formes d'onde de tension et à voir comment elles s'additionnent exactement. Notez que le temps entre les pics ~ 5,5 ms qui est le résultat direct des trois pics, un de chaque phase, étant décalés de 120 degrés et additionnés.

Trois formes d'onde sont tracées: V (v +) est la tension du nœud V + à la terre. V (v-) est la tension du nœud V- à la masse. V (v +, v-) est la tension aux bornes des résistances de charge.

En outre, vous pouvez cliquer avec le bouton droit de la souris et afficher l'image pour voir des versions plus grandes qui sont beaucoup plus lisibles.

Le triphasé AC à travers un redresseur produit cette forme d'onde:

La sortie "tension CC" a deux significations possibles: moyenne et RMS. RMS est la quantité d'énergie de chauffage qu'une charge verra dans cette configuration.

La forme d'onde de sortie est une onde sinusoïdale entre 60 et 120 degrés, répétée. Prenez le RMS d'une onde sinusoïdale entre ces deux angles et nous obtenons le RMS de l'onde entière. RMS est root-mean-square: prenez la racine carrée de la moyenne du carré de l'onde sinusoïdale.

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

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

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

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

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

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

$.95577 V_{peak}$

La moyenne est légèrement plus simple à calculer:

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

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

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

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

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

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

$.955V_{peak}$

Et la tension de crête est, bien sûr, le RMS de l'entrée multiplié par la racine carrée de 2.