Top 6 lygintuvų tipai

Šiame straipsnyje apžvelgiami šeši pagrindiniai lygintuvų tipai. Tipai yra šie: 1. Metalo plokštelės tipo lygintuvas 2. Puslaidininkiai (diodai) Lygintuvai 3. Tiristoriai 4. Gyvsidabrio lanko lygintuvai 5. Stačiakampių tiltų statyba 6. Būdingi saugos ir lygintuvai.

Lygintuvas: Tipas # 1. Metalo plokštės tipo lygintuvas:

Matėme, kad kai kurios metalinės plokštės, padengtos kitomis medžiagomis, pasižymi dideliu atsparumu srovės judėjimui vienoje kryptyje, tuo pačiu užtikrindamos daug mažesnį atsparumą srovei priešinga kryptimi.

Paprastai yra dviejų tipų metalinės plokštės, jos yra vario oksido lygintuvas ir seleno lygintuvas. Vario oksido lygintuvą sudaro vario plokštė, vienoje pusėje padengta plonu vario oksido sluoksniu (4.1a pav.). Seleno lygintuvą sudaro lydinio sluoksnis ir seleno sluoksnis ant plieno plokštės, kaip parodyta 4.1 (b) paveiksle.

Vario oksido lygintuvas siūlo labai didelį atsparumą srovės eismui, jei plokštė yra teigiama, palyginti su vario oksido danga. Jei vario plokštelės atžvilgiu geležies oksidas yra teigiamas, lygintuvui atsparumas yra labai mažas.

Taip pat seleno lygintuvų plokštės pasižymi dideliu atsparumu srovės eismui, jei seleno sluoksnis yra teigiamas lydinio sluoksnio atžvilgiu ir labai mažas atsparumas, jei lydinio sluoksnis yra teigiamas nuo seleno sluoksnio.

Maksimali įtampa:

Metalo plokštės lygintuvas neleidžia srovei, tekančiai didelio pasipriešinimo kryptimi, tik tada, kai įtampa yra mažesnė už tam tikrą kritinę vertę. Seleno lygintuvų plokštėms kritinė vertė yra 18 voltų, vario oksido lygintuvų plokštėms - 8 voltai. Jei kritinė įtampa viršijama, lygintuvas yra greitai suskirstytas ir jo ištaisymo savybės nuolat sunaikinamos.

Lygintuvą, veikiantį esant aukštesnei įtampai, sukonstruoja sujungiant eilę plokščių. Standartinis aukštesnio įtampos lygintuvo įrengimo metodas yra plokščių montavimas ant centrinio strypo, atskiriant juos metalinėmis poveržlėmis.

Tuomet jie prisukami taip, kad sudarytų sandariai supakuotą krūvą (žr. 4.2a pav.). Maksimalią pilno lygintuvo veikimo įtampą galima apskaičiuoti didinant vienos plokštės maksimalią darbinę įtampą su plokštelių skaičiumi ant krūvos.

Dabartinis pajėgumas:

Metalo plokštės lygintuvo srovės pajėgumas yra tiesiogiai proporcingas vienos plokštės paviršiui. Jei viršijama lygintuvo vardinė srovės galia, plokštė yra linkusi perkaisti, o galiausiai lygintuvas. Kai metalas lygintuvas veikia, tam tikra šiluma yra būtina, kad lygintuvą paprastai aprūpintų aušinimo ventiliatoriais, kurie suteikia jai panašią išvaizdą, kaip parodyta 4.2 (b) paveiksle.

Metalinių plokščių lygintuvai paprastai naudojami tik tada, kai reikalinga palyginti maža srovė, pvz., Signalizacijos grandinėse, bandomosiose grandinėse ir matavimo priemonėse. Metalinės plokštės lygintuvai, skirti didelės srovės išėjimui, yra sudėtingi ir sunkiai atvėsti.

Lygintuvas: Tipas # 2. Puslaidininkiai (diodai) lygintuvai:

Šiuo metu dažniausiai naudojami puslaidininkiniai lygintuvai. Dauguma įprastų laidžių medžiagų, pvz., Vario ir aliuminio, lengvai patenka į elektros energiją, kai jie yra grynoje būsenoje, ty kai jie nėra sujungti ar maišyti su kitomis medžiagomis. Tačiau puslaidininkiai yra medžiagos, veikiančios priešingai.

Savo grynoje pusėje puslaidininkiai yra labai atsparūs elektros srovei ir yra beveik izoliatoriai. Kai su jomis derinamos minutės kiekiai kitų medžiagų (ty priemaišų), jie daug lengviau vykdo elektros energiją. Šiuo metu naudojamos dvi puslaidininkinės medžiagos yra elementai germaniumas ir silicis.

Dauguma įprastų laidžių medžiagų, pvz., Vario, elektros energiją vykdo leidžiant neigiamą krūvį (ty papildomą elektroną) per juos. Kai tam tikros priemaišos pridedamos prie gryno puslaidininkio, jis elgiasi tokiu būdu ir leidžia jį patekti į neigiamą krūvį. Tada jis vadinamas „P tipo“ (teigiama) puslaidininkiu.

Pavyzdžiui, germanis, į kurį buvo įdėta antimono arba fosforo priemaišų, yra „N tipo“ puslaidininkis, o germanis, prie kurio pridėta aliuminio arba boro, yra „P tipo“ puslaidininkis. Puslaidininkis puslaidininkis sujungiamas su puslaidininkiu su „N tipo“ puslaidininkiu.

Kai „P tipo“ puslaidininkis yra teigiamas „N tipo“ puslaidininkio atžvilgiu, „P tipo“ puslaidininkio teigiamas įkrovimas linkęs tekėti link sankryžos ir panašiai neigiamas įkrovimas „N tipo“ „puslaidininkis taip pat linkęs tekėti link sankryžos.

Dviejų priešingų įkrovimų srautą į tą patį tašką padeda tarpusavio pritraukimas, kuris yra tarp jų, todėl srovė teka labai lengvai.

Tačiau, kai „N tipo“ puslaidininkis yra „P“ tipo puslaidininkio atžvilgiu teigiamas, teigiami ir neigiami krūviai linkę pereiti nuo sankryžos ir judėjimas šia kryptimi yra pasipriešinamas tarp patrauklumo tarp mokesčius. Todėl lygintuvas yra žymiai didesnis atsparumas šia kryptimi.

Kaip ir metalo plokštės lygintuvui, puslaidininkinio lygintuvo srovės pajėgumas priklauso nuo jo funkcijos. Išankstinis lygintuvo atsparumas yra; tačiau mažesnis už panašaus dydžio metalinio plokštės lygintuvą, kad puslaidininkinį lygintuvą būtų galima patogiau atlikti didesnės srovės.

Pavyzdžiui, tipinis jungties priekinės įtampos kritimas yra 0, 3 voltai germaniui ir 0, 6 voltai silicio įtaisams. Puslaidininkio lygintuvą galima patogiai atlikti, kad būtų galima padidinti srovę. Puslaidininkinės jungtys gali atlaikyti didesnę atvirkštinę įtampą nei lygintuvų plokštės. Pavyzdžiui, viena jungtis gali atlaikyti didesnę nei 800 voltų atvirkštinę įtampą.

Tačiau, kaip ir metalinių plokščių lygintuvai, puslaidininkio lygintuvas gali būti suskirstytas, jei viršijama maksimali atvirkštinė įtampa.

Tinkamai įvertinti silicio diodai gali būti naudojami pakeisti metalo plokščių lygintuvus, kurie yra naudojami esamoje įrangoje ir kurie dabar tampa vis sunkiau gauti tuo, kad iš diodų gaunama mažiau šilumos, ir dėl to galima tikėtis šiek tiek padidinti išėjimo įtampą. mažiausias priekinės įtampos sumažėjimas.

Lygintuvas: Tipas # 3. Tiristoriai:

Diodas yra tiesiog dviejų sluoksnių PN jungtis, galinti ištaisyti kintamąją srovę, jos įprastas simbolis -

Tačiau tiristorius yra keturių sluoksnių PNPN, kuris taip pat gali ištaisyti kintamąją srovę ir jos įprastinis simbolis

Kaip matyti, prietaisas turi papildomą terminalą, vadinamą „vartais“. Kai tiristorius yra prijungtas prie grandinės taip pat, kaip ir „paprastas“ diodas, į priekinę kryptį srovė nenueina tol, kol signalas nebus įjungtas į vartų terminalą. Naudojant tinkamą išorinę grandinę, tiristorius gali būti įrengtas taip, kad jis būtų išjungtas (arba atleistas) bet kurioje konkrečioje įvesties kintamos bangos formos dalyje.

Tiristoriai arba siliciu valdomi lygintuvai (SCR) yra pasiekiami nuo 1/2 iki 850 amperų. RMS ir iki 1800 voltų šiuo metu. Tačiau, kaip stiprintuvas, mažiausias SCR gali būti įjungtas tik su keliomis mikrovartomis ir 200 vatų. Tai suteikia daugiau kaip 10 mln. Galios padidėjimą, todėl SCR yra vienas iš jautriausių valdymo įtaisų.

Lygintuvas: Tipas # 4. Gyvsidabrio lanko lygintuvai:

Gyvsidabrio lanko lygintuvą sudaro indas, pagamintas iš stiklo arba galbūt plieno, turintis vakuumą. Konteinerio apačioje yra skysto gyvsidabrio baseinas, kuris veikia kaip neigiamas pusėje lygintuvas (vadinamas katodu). Teigiamoji lygintuvo pusė (vadinama anodu) yra anglies elektrodas, įterptas į kamerą virš gyvsidabrio baseino.

4.2 pav. Pavaizduota gyvsidabrio lanko lygintuvo schema. Lygintuvas yra paleidžiamas leidžiant srovę tekėti per gyvsidabrio katodą per uždegimo elektrodą, kuris tiesiog paliečia gyvsidabrio baseino viršų. Ši srovė šildo gyvsidabrio paviršių, todėl kai kurie gyvsidabrio garai išgaruoja.

Todėl erdvė tarp anodo ir katodo užpildo gyvsidabrio garus. Tada uždegimo elektrodas ištraukiamas iš šio gyvsidabrio paviršiaus, o lankas ištraukiamas iš gyvsidabrio garų jonizavimo. Jei anodas yra pozityvesnis už katodą, lankas perkeliamas iš uždegimo elektrodo į anodą, o srovė teka per lygintuvą.

Jei ir kai anglies anodą ir gyvsidabrio katodą lygintuvui tiekiama kintama srovė, srovė teka per ją tik per pusę ciklo, kai anglies anodas yra teigiamas gyvsidabrio katodui.

Jei, kaip ir daugelyje taikomųjų programų, srovė yra nubrėžta tik iš nuolatinio lygintuvo, lankas išlaikomas leidžiant mažai srovei per mažą sužadinimo anodą per nuolatinį lygintuvą.

Gyvsidabrio lanko lygintuvai gali būti naudojami didelėms srovėms tiekti didelėse įtampose ir todėl gali tiekti didelius nuolatinės srovės mechanizmus. Svarbus panaudojimas kasybos pramonėje yra užtikrinti nuolatinės srovės langų variklių tiekimą iš kintamosios srovės.

Pusiau bangos korekcijos:

Jei į vieną grandinę, prie kurios prijungtas kintamosios srovės tiekimas, yra vienas lygintuvas, srovėje teka tik viena pusė kiekvieno tiekimo ciklo. Kitoje ciklo pusėje, kai maitinimo poliškumas yra atvirkštinis, srovės bandymai tekėti priešinga kryptimi, bet blokuojami lygintuvu.

Todėl vieno lygintuvo įjungimo į grandinę poveikis yra gauti srovės impulsų seriją vienoje kryptyje, tarp jų tarpais, kai apskritai nėra srovės, (4.3 pav.). Todėl vienintelis lygintuvas užtikrina puslaidį.

Visas bangos korekcija:

Norint gauti nuolatinį nuolatinės srovės tiekimą, reikalingas lygintuvas. Vienos fazės kintamosios srovės tiekimo lygintuvo tiltas susideda iš keturių lygintuvų, prijungtų, kaip parodyta 4.4 pav. Šis išdėstymas leidžia srovę tekėti iš kintamo tiekimo į nuolatinės srovės linijas per visą kintamąjį ciklą.

Per vieną ciklo pusę srovė teka iš kintamosios srovės linijos „A“ į teigiamą nuolatinės srovės liniją per lygintuvą 3, o srovė teka iš neigiamos dc linijos į kintamosios srovės liniją „B“ per lygintuvą 2. srovė teka iš kintamosios srovės linijos „B“ į teigiamą nuolatinės srovės liniją per lygintuvą 4, o srovė teka iš neigiamos dc linijos į AC liniją A per lygintuvą 1.

Taigi, ištaisymas naudojant tilto tinklą yra žinomas kaip pilnos bangos ištaisymas.

Vienfazio kintamosios srovės tiekimo pilnos bangos ištaisymas, naudojant visą kintamo tiekimo ciklą, nesukuria nuolatinės nuolatinės srovės. Jis sukuria keletą impulsų, kurių kiekvienas atitinka pusę pakaitinio tiekimo ciklo. Tiesioginės srovės išėjimo įtampa kiekvieną pakaitinį ciklą momentiškai sumažėja du kartus.

Trijų etapų tiekimo pataisymas:

Sklandesnę tiesioginės srovės galią galima gauti ištaisant trifazį maitinimą, kuris suteikia tiesioginę srovę, kuri yra beveik pastovi. Išvestis turi rippelį, kurį sudaro šeši maži smailės kiekviename tiekimo cikle. Srovės keliai per tinklą taip pat yra parodyti paveiksle.

Lygintuvas: Tipas # 5. Tikslintuvų tiltų statyba:

Ištaisymo principai taikomi ir metaliniams, ir gyvsidabrio lankiniams lygintuvams. Visus bangų metalinius lygintuvus galima gauti su keturiais arba šešiais segmentais, kurie yra pastatyti ant vieno strypo taip, kad visi tilto tinklai būtų įrengti viename komponente. Būtina tik prijungti pateiktus terminalus prie tinkamų taškų grandinėje.

Daugiausiai anglies kasyklose naudojami lygintuvai su gyvsidabriu yra suprojektuoti taip, kad iš trijų fazių pasiektų lygų tiesioginį koregavimą, panašų į tą, kuris gaunamas iš šešių lygintuvų tiltų. Toks lygintuvas turi šešis anodus, kurie visi veikia iš vieno gyvsidabrio baseino.

Lygintuvas yra prijungtas prie trijų fazių tiekimo per transformatorių, turintį šešias pirmines apvijas, prijungtas prie dvigubos žvaigždės, užtikrinančio šešių fazių maitinimą. Ištraukus lanką, jis visada perkeliamas į anodą, kuris tuo metu yra teigiamas. Todėl kiekvienas ciklas vyksta kiekvieną anodą, o srovės srautas nuolat vyksta lygintuvu.

Lygintuvas: Tipas # 6. Būdingi saugos ir lygintuvai:

Lygintuvai yra naudojami kai kurių tipų saugiai įrangai, kad būtų išlaisvinta energija, išleista nutraukus grandinę. Vienas iš būdų yra lygintuvas sujungti su indukcine grandinės dalimi. Lygintuvo poliškumas yra išdėstytas taip, kad jis suteikia mažą pasipriešinimo kelią savarankiškai sukeltai grandinei iškrovimo momentu, tačiau nesuteikia lygiagrečiojo kelio įprastai veikimo grandinei.

Atsargiai:

Vis dėlto visada reikia prisiminti, kad aukšto įtampos bandymas arba aukšto įtampos megerio bandymas naudojant „Megger“ arba „Metro“ niekada neturėtų būti atliekamas bet kurioje grandinėje, kurioje yra metalinis arba puslaidininkinis lygintuvas. Didelio įtampos testerio naudojimas su lygintuvu grandinėje gali sukelti aukštą įtampą per plokštes ir išlyginti lygintuvą.

Ši atsargumo priemonė yra ypač svarbi bandant savaime saugius arba valdymo grandynus.

Jei grandinės lygintuvas yra suskirstytas, grandinė gali toliau veikti normaliai, tačiau ji bus nesaugi ir dėl tolesnio jo naudojimo gali įvykti nelaimingas atsitikimas. Todėl, atliekant aukšto įtampos bandymą, būtina, kad lygintuvo grandinė būtų atjungta.