Lý thuyết chung về thiết kế chỉnh lưu

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về lý thuyết chung về thiết kế chỉnh lưu với sự trợ giúp của sơ đồ.

Do dễ dàng kiểm soát cân bằng nhiệt cũng như dễ dàng bắt đầu hồ quang và bảo trì của nó, dc được sử dụng đặc biệt cho hàn dây trần như hàn hồ quang kim loại khí. Tuy nhiên, ac dễ dàng hơn và phổ biến hơn. Do đó, giải pháp tốt nhất dường như là sử dụng ac để tạo ra dc yêu cầu và được thực hiện với sự trợ giúp của máy phát điện dc, bộ chuyển đổi hoặc bộ chỉnh lưu.

Về cơ bản, bộ chỉnh lưu điện là một thiết bị chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng và do đó có thể chuyển đổi ac thành một dc dao động như trong hình 4.26. Từ hình này, người ta thấy rằng trong trường hợp điện áp cung cấp hình sin của nửa âm của đường cong dẫn đến các xung năng lượng không liên tục cho thấy không có sự đảo ngược về cực. Rõ ràng, một nguồn cung cấp như vậy sẽ không phù hợp để hàn vì các giai đoạn cung cấp năng lượng bị gián đoạn giữa các xung liên tiếp sẽ khiến nó không thể duy trì hồ quang ổn định.

Tuy nhiên, khó khăn này có thể được khắc phục nếu nguồn cung cấp là dòng điện ba pha, mỗi pha thay thế 120 ⁰ với tham chiếu đến pha trước hoặc pha tiếp theo như trong hình 4.27. Khi nửa chu kỳ âm của cả ba pha bị triệt tiêu, đồ thị kết quả cho dòng điện một chiều cho thấy cách tiếp cận đường thẳng với dao động nhỏ hơn nhiều so với trường hợp một pha.

Trên cơ sở tương tự, các hệ thống có nhiều hơn ba pha ac sẽ đạt được sự gần gũi tốt hơn với thoáng qua dc thực sự. Tuy nhiên, thông thường không bắt gặp các hệ thống có nhiều hơn ba pha, do đó hệ thống ba pha là hệ thống được sử dụng nhiều nhất. Nhưng có một cách khác để cải thiện hình dạng của dòng điện được chỉnh lưu, và đó được gọi là chỉnh lưu sóng đầy đủ.

Bằng cách chỉnh lưu toàn sóng, cả hai nửa dòng điện xoay chiều hoặc điện áp được sử dụng để có được nguồn cung cấp dc mượt mà hơn như trong Hình 4.28.

Sử dụng các ký hiệu nổi tiếng cho điốt và chỉnh lưu, các hệ thống cho chỉnh lưu nửa sóng và toàn sóng có thể được biểu diễn như trong hình 4.29.

Bộ chỉnh lưu là một thiết bị chỉ cho phép dòng chảy theo một hướng, hoặc chính xác hơn là nó triệt tiêu hầu hết dòng chảy theo hướng ngược lại. Một đường cong đặc trưng cho bộ chỉnh lưu một pha được thể hiện trong hình 4.30.

Mặc dù mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong góc phần tư thứ nhất (hoặc dương) của đồ thị không phải là tuyến tính, có thể nhận thấy rằng đối với góc phần tư thứ ba (hoặc âm) thậm chí sự gia tăng điện áp rất lớn dẫn đến việc truyền một lượng rất nhỏ hiện hành. Do đó, thực tế thiết bị này dẫn dòng điện chủ yếu theo một hướng.

Rõ ràng là từ các quá độ khác nhau của dòng điện được điều chỉnh, có sự biến động vốn có trong một hệ thống như vậy. Một phương pháp để có được dc mịn từ một bộ chỉnh lưu là sử dụng các tụ điện, như trong hình 4.31. Nếu một tụ điện được kết nối trong mạch, nó lưu trữ năng lượng và cung cấp như nhau ở điện áp đầu ra gần như không đổi, mặc dù năng lượng mà nó nhận được từ bộ chỉnh lưu là trong các xung biến đổi.