Udhëzuesi i plotë për ndreqësin e urës - Ndërtimi, Puna, Përparësitë

Sot, shumica e pajisjeve elektrike kanë një urë diodike gjysmëpërçuese si transformator që transformon hyrjen AC nga një burim elektrik në një dalje DC që fuqizon qarkun dhe komponentët e tij. Këto pjesë elektronike diskrete zakonisht quhen ndreqës dhe mund të gjenden në çdo gjë, nga kontrollorët e motorëve dhe pajisjet shtëpiake deri te aplikacionet e saldimit.

Çfarë është një ndreqës i urës

A ndreqës i urës konverton rrymën alternative në rrymë të drejtpërdrejtë dhe mund të përdoret në shumë aplikacione, të tilla si furnizimet me energji të modalitetit të ndërprerësit dhe furnizimet lineare të energjisë. Për më tepër, ndreqësit e urave mund të gjenden në pajisje si pajisjet elektrike të saldimit ose radiot.

Një qark tipik ndreqës i urës përbëhet nga një tension AC në hyrje, katër dioda dhe një rezistencë ngarkese e lidhur me terminalin pozitiv të sinjalit DC në dalje. Siç tregohet në figurën 1, kjo zvogëlon tensionin e daljes duke ulur rrymën që rrjedh nëpër secilën diodë siç tregohet.

Efikasiteti maksimal i një ndreqësi ure përcaktohet nga raporti midis fuqisë dalëse DC dhe fuqisë hyrëse AC. Mund të arrijë deri në 81.2%, megjithëse, në realitet, kjo shifër tenton të jetë shumë më e ulët për shkak të rënies së tensionit për shkak të rrymës që rrjedh nëpër dioda.

Ndërtimi i një ndreqësi të urës

Një ndreqës me valë të plotë është një konvertues efikas DC që përdor katër dioda në një qark urë për të kthyer rrymën alternative (AC) në rrymë të drejtpërdrejtë (DC). Përfitimi kryesor i këtij lloji qarku është se ai nuk ka nevojë për një transformator të shtrenjtë me përgjim qendror, duke reduktuar në mënyrë të konsiderueshme madhësinë dhe koston e tij.

Kur një sinjal AC aplikohet në një ndreqës të urës, diodat D1 dhe D3 bëhen të njëanshme përpara, ndërsa diodat D2 dhe D4 bëhen të njëanshme nga ana e kundërt. Kjo bën që rryma e ngarkesës të rrjedhë nëpër diodat D2 dhe D3, duke çuar në rezistencën RL në rezistencën e ngarkesës në dalje.

Në një gjysmë cikli negativ, diodat D2 dhe D3 bëhen të njëanshme përpara ndërsa C dhe D4 bëhen të njëanshme të kundërt. Kjo bën që rryma të rrjedhë përmes diodave C dhe D në daljen RL.

Tensionet e daljes së ndreqësit të urës janë të ngjashme me pulsin, kështu që për të marrë një furnizim të qetë DC, duhet ta filtrojmë atë me një kondensator. Kondensatori ngarkohet derisa voltazhi i korrigjuar të arrijë kulmin e tij, më pas shkarkohet në qarkun e ngarkesës kur zbret për të zbutur formën e valës së korrigjimit.

Llojet e ndreqësve të urës

Ndreqësit e urës janë produkte të modulit gjysmëpërçues që konvertojnë hyrjen AC në dalje DC, e cila mund të përdoret për furnizimin me energji të pajisjeve. Ato zakonisht gjenden në pajisjet e vendit të punës dhe sendet elektrike.

1. Njëfazor

Një ndreqës njëfazor i urës është një qark ndreqës i përdorur gjerësisht i përdorur në aplikacione të tilla si furnizimet me energji të modalitetit të ndërprerësit dhe furnizimet lineare të energjisë. Ai përdor katër dioda (D1, D2, D3 dhe D4) së bashku me një rezistencë ngarkese (RL) për të kthyer në mënyrë efikase AC në DC.

Procesi i korrigjimit varet nga polariteti i formës së valës së hyrjes AC. Kur gjysmë cikli pozitiv shfaqet në këtë sinjal, diodat D1 dhe D3 bëhen të njëanshme përpara ndërsa diodat D2 dhe D4 bëhen të njëanshme të kundërt. Si rezultat, rryma fillon të rrjedhë nëpër shtegun e qarkut të shkurtër të D3 dhe D4.

2. Trefazore

Përdorur për konvertimin e tensionit AC trefazor në DC, kjo pajisje përbëhet nga gjashtë dioda dhe ofron një zgjidhje me kosto efektive për korrigjimin e furnizimit me energji AC në DC pa pasur nevojë për një transformator të rubinetit qendror. 

Ndreqësit trefazorë ofrojnë efikasitet më të madh të korrigjimit në krahasim me ndreqësit njëfazor, pasi rryma e tyre e daljes është më e ulët dhe kërkohet më pak komponent AC për daljen dc.

Ndreqësi trefazor Bridge është një zgjidhje popullore për konvertimin e fuqisë AC në dalje të qëndrueshme DC, por kërkon ngrohje të kushtueshme dhe zgjidhje aktive ftohëse, të cilat shtojnë madhësinë dhe kompleksitetin e saj.

3. Variabla-Fazë

Ndreqësit e urës së ndryshueshme të fazës (VPBR) janë konvertues të energjisë elektrike që transformojnë tensionin e hyrjes AC në tensionin e daljes DC. Ato zakonisht gjenden në sisteme që funksionojnë në frekuenca të larta, si avionët.

Këto qarqe kanë shumë aplikime, të tilla si fuqizimi i motorëve, disqet elektrike, ndriçimi dhe elektronika të tjera. Qarku i korrigjimit në këto pajisje zakonisht ndërtohet duke përdorur dioda.

Aplikimet e një ndreqësi të urës

Një ndreqës urë ka shumë aplikime në pajisjet elektronike të rrymës alternative, si pajisjet shtëpiake, kontrollorët e motorëve, proceset e modulimit dhe proceset e saldimit.

Një ndreqës urë është një konfigurim efikas i katër diodave të dizajnuara për të kthyer në mënyrë efikase AC në DC. Përfitimi kryesor i përdorimit të një ndreqësi ure është se nuk ka nevojë për një transformator të përgjuar në qendër, duke reduktuar kështu madhësinë dhe koston e pajisjes.

Ndreqësit e urave funksionojnë duke kaluar tensionin AC përmes tyre në gjysmë cikle pozitive dhe negative. Kjo bën që rryma të rrjedhë nëpër një rezistencë ngarkese RL në sasi të ngjashme gjatë këtyre dy cikleve, duke prodhuar tension DC në terminalet D dhe C.

Parimet e punës së një ndreqësi të urës

Një qark ndreqës i urës përbëhet nga katër dioda, D1, D2, D3, dhe një rezistencë ngarkese RL e lidhur midis terminaleve A dhe B. Ky konfigurim konverton në mënyrë efektive sinjalet AC (Rryma Direkte) pa pasur nevojë për një transformator ekskluziv të përgjuar në qendër.

Kur një sinjal AC hyrës aplikohet në një ndreqës të urës, terminali A bëhet pozitiv dhe terminali B bëhet negativ gjatë një gjysmë cikli. Si të tilla, diodat D1 dhe D3 bëhen të njëanshme përpara, ndërsa diodat D2 dhe D4 bëhen të njëanshme nga ana e kundërt.

Në gjysmë ciklet pozitive dhe negative, e njëjta sasi rryme rrjedh përmes rezistencës së ngarkesës RL. Prandaj, pavarësisht se në cilën mënyrë është aplikuar sinjali AC, sinjali DC i daljes ka gjithmonë të njëjtin polaritet.

Avantazhet dhe disavantazhet e një ndreqësi të urës

Një ndreqës urë është një qark që konverton AC në DC. Ai përbëhet nga katër dioda dhe një rezistencë ngarkese.

• Efikasiteti

Ai siguron një dalje më të butë dhe më të besueshme se ndreqësi gjysmëvalë dhe mund të përdoret në modulimin e sinjaleve të radios ose saldimin elektrik për të gjeneruar tension të polarizuar DC.

• Faktori Ripple

Faktori i valëzimit, ose sasia e komponentëve AC të pranishëm në një dalje të korrigjuar nga një ndreqës i urës, duhet të mbahet sa më i ulët që të jetë e mundur. Mënyra më efikase për të reduktuar këtë numër është përdorimi i kondensatorëve të filtrit të cilët filtrojnë format e valëve jo sinusoidale.

• Tensioni i anasjelltë i pikut

Ndreqësit e urës prodhojnë dyfishin e tensionit të kundërt të pikut të një ndreqësi me valë të plotë me prekje qendrore, duke eliminuar nevojën për një transformator shtesë me trokitje qendrore. Për më tepër, prodhimi i tyre ka faktorë më të lartë të përdorimit të transformatorit sesa ndreqësit me valë të plotë me përgjim qendror, duke i bërë ata më të përshtatshëm për shumë aplikacione. Megjithatë, natyra e tyre pulsuese mund të përbëjë rreziqe për pajisjet elektronike të ndjeshme.

• Kostoja

Një nga avantazhet e këtij lloji të ndreqësit është se ai nuk ka nevojë për një transformator të përgjuar në qendër, duke ulur kështu koston dhe madhësinë e pajisjes. Megjithatë, ky lloj ndreqësi ka edhe disa disavantazhe. Për shembull, humbja e fuqisë me këtë ndreqës është shumë më e lartë në krahasim me një ndreqës me gjysmë valë ose një ndreqës me valë të plotë me prekje qendrore.

Produktet elektrike të tensionit të ulët TOSUNlux janë një shumëllojshmëri pajisjesh të krijuara për t'u përdorur me burime energjie me tension të ulët. Këto përfshijnë dritat, zilet e derës, hapësit e dyerve të garazhit dhe më shumë – të gjitha të krijuara për t'ju ndihmuar të kurseni para në faturat e energjisë, duke përmirësuar gjithashtu pamjen estetike të shtëpisë tuaj.