redresoare monoalternanta

33
GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1 ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044 Grup Şcolar Energetic Nr.1 Specializarea : Tehnician în automatizări Clasa 12 A PROIECT PENTRU OBȚINEREA CERTIFICATULUI DE COMPETENȚE PROFESIONALE Nivelul 3 Profesor indrumător : Elev: ing. HOLOM VASILE TROCAN CONSTANTIN COSMIN 1

Upload: petre-constantin-victor

Post on 23-Oct-2015

617 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Grup Şcolar Energetic Nr.1Specializarea : Tehnician în automatizăriClasa 12 A

PROIECT PENTRU OBȚINEREA CERTIFICATULUI DE COMPETENȚE PROFESIONALE

Nivelul 3

Profesor indrumător : Elev:

ing. HOLOM VASILE TROCAN CONSTANTIN COSMIN

Anul scolar :

2009-2010

1

Page 2: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

2

Page 3: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Cuprins

I. Argument ...…………...……………………………………………………………..4

II. Redresoare monoalternanta ………………...…………………………………….5 2.Generalitati ……………………………………………………………………5 2.1.Probleme generale …………………………………………………...9

2.2.Scheme echivalente ale redresoarelor………………………………..10 3.Redresorul monofazat monoalternanta ……………………………………….12 4.Redresoarul monofazat bialternanta (dubla alternanta) ………………………13 5.Consideratii teoretice ………………………………………………………...14 5.1.Redresor monoalternata ……………………………………………..14 5.2.Redresor dubla alternanta in punte ………………………………….14 6.Redresor monofazat monoalternata ……………………………………..……15 7.Redresoare de tensiune (mono si dubla alternanta) …………………………..17 7.1.Redresoarul monoalternata …………………...……………………..19 7.2.Redresoarul dubla alternanta cu punct median ……………………...20 7.2.1.Prima semi-perioada ………………………………………20 7.2.2.A doua semi-perioada ……………………………………..21 7.3.Redresor dubla alternanta cu polariate dubla ………………………..21 8.Redresor dubla alternanta in punte ……………………………………………22

8.1.Semi-perioadele pozitive …………………………………………….228.2.Semi-perioadele negative …………………………………………….23

III. Norme de protective a muncii ………………………..………………………...….23

IV.Bibliografie………………………………………………………………………...…25

3

Page 4: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

CAPITOLUL I   : ARGUMENT

Argument

Ştiinţa este un ansamblu de cunoştinţe abstracte şi generale fixate intr-un sistem coerent obţinut cu ajutorul unor metode adecvate şi având menirea de explica, prevedea şi controla un domeniu determinant al realităţii obiective.

Mecanizarea proceselor de producţie a constituit o etapă esenţială în dezvoltarea tehnică a proceselor de respective şi a condus la uriaşe creşteri ale productivităţii muncii. Datorită mecanizării s-a redus considerabil efortul fizic depus de om în cazul proceselor de producţie, întrucât maşinile motoare asigură transformarea diferitelor forme de energie din natură în alte forme de energie direct utilizabile pentru acţionarea maşinilor unelte care execută operaţiile de prelucrare a materialelor prime şi a semifabricatelor.

După etapa mecanizării, omul îndeplineşte în principal funcţia de conducere a proceselor tehnologice de producţie. Operaţiile de conducere nu necesită decât un efort fizic redus, dar necesită un efort intelectual important. Pe de altă parte unele procese tehnice se desfăşoară rapid, încât viteza de reacţie a unui operator uman este insuficientă pentru a transmite o comandă necesară în timp util.

Se constată astfel că la un anumit stadiu de dezvoltare a proceselor de producţie devine necesar ca o parte din funcţiile de conducere să fie transferate unor echipamente şi aparate destinate special acestui scop, reprezentând echipamente şi aparate de automatizare. Omul rămâne însă cu supravegherea generală a funcţionării instalaţiilor automatizate şi cu adoptarea deciziilor şi soluţiilor de perfecţionare şi optimizare.

Lucrarea de faţă realizată la sfârşitul perioadei de perfecţionare profesională în cadrul liceului, consider că se încadrează în contextul celor exprimate mai sus. Doresc să fac dovada gradului de pregătire în meseria de ,,tehnician in automatizari’’, cunoştinţe dobândite în cadrul disciplinelor de învăţământ : ,,Electronica analigica’’ ,,S.R.A’’ ,,Electronică digitală’’.

Lucrarea cuprinde patru capitole conform tematicii primite. Pentru realizarea ei am studiat materialul biografic indicat precum şi alte lucrări ştiinţifice cum ar fi: cărţi şi reviste de specialitate, STAS-ul.

În acest fel am corelat cunoştinţele teoretice şi practice dobândite în timpul şcolii cu cele întâlnite în documentaţia tehnică de specialitate parcursă în perioada de elaborare a lucrării de diplomă.

Consider că tema aleasă in vederea obţinerii diplomei de atestare în specialitate de ,,technician in automatizarii’’ dovedeşte capacitatea mea de a sistematiza şi sintetiza

4

Page 5: REDRESOARE MONOALTERNANTA

R e d r e s o r u l

Transformator Redresorulpropriu-zis

Filtru

S a r c i n ă

R suS

iS

u1 u2

~

~

~

~

+ +

- -

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

cunoştinţele, de a rezolva problemele teoretice dar şi practice folosind procese tehnologice din specializarea în care lucrez.

CAPITOLUL II   : REDRESOARE MONOALTERNANTA

2.GENERALITATI

Redresarea reprezintă un procedeu de transformare a tensiunii alternative în tensiune

continuă. În funcţie de numărul de faze ale transformatorului, redresoarele se pot clasifica în:

redresoare monofazate (folosite la puteri mai mici, de până la 1KW) şi redresoare polifazate

(folosite la puteri mari, de peste 1KW). În funcţie de numărul de alternanţe redresate se

deosebesc cele de tip monoalternanţă, când se redresează o singură alternanţă, respectiv cele

bialternanţă, când sunt redresate ambele alternanţe.

Un redresor monofazat are schema bloc din fig.1. Transformatorul modifică mărimea

tensiunii alternative şi izolează circuitul de reţea, blocul redresor conţine elemente de circuit

care realizează redresarea propriu-zisă prin aceea că permit conducţia curentului numai într-

un sens iar filtrul reduce pulsaţiile („netezeşte”) formei de undă.

Fig.1. Redresor monofazat - schema bloc.

Pentru a intelege scopul unui redresor, va trebui mai intai sa analizam schema globala in care acesta este folosit. O sursa de alimentare de curent continuu transforma tensiunea alternativa, ce are valoarea efectiva de 220V si frecventa de 50Hz, ce este disponibila la priza din orice locuinta, intr-o tensiune constanta de curent continuu.

Sursa de alimentare este unul din cele mai uzuale circuite electronice. Tensiunea ce o genereaza o sursa de alimentare este utilizata la toate tipurile de aparate electronice, cum ar fi:

5

Page 6: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

televizoare, aparate de radio, calculatoare, CD-player, combine audio etc. Schema bloc a unei surse de alimentare este prezentata in continuare.

Redresorul din schema bloc poate fi monoalternanta sau bialternanta. Redresorul transforma tensiunea de intrare de curent alternativ intr-o tensiune pulsatorie de curent continuu. Filtrul micsoreaza fluctuatiile tensiunii redresate.

Stabilizatorul este un circuit ce mentine constanta tensiunea continua, indiferent de variatiile tensiunii de intrare, conditiilor de mediu, sau ale sarcinii. Sarcina este de obicei un circuit pentru care sursa furnizeaza o tensiune continua si curentul corespunzator. Efectul de redresare al curentului alternatic este obtinut cu ajutorul unei singure diode in cazul redresorului monoalternanta. Dioda este conectata la sursa de curent alternativ, ce furnizeaza tensiunea de intrare Uin si la rezistorul de sarcina Rs.

Sa analizam putin ce se intampla in timpul unei perioade a tensiunii de intrare. Consideram dioda ideala, adica tensiunea de deschidere sau "de prag" este zero. In timpul semialternantei pozitive de la intrare, dioda este polarizata direct si va conduce curentul electric prin sarcina Rs. Curentul, la randul sau produce o tensiune de aceeasi forma cu cea de la intrare pe rezistenta Rs.

Cand tensiunea de intrare ia valori negative, deci in a doua semialternanta, dioda este polarizata invers. Curentul nu circula, deci caderea de tensiune pe rezistenta de sarcina este nula.

6

Page 7: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

In ansamblu, pe sarcina se transfera doar tensiunea de intrare corespunzatoare semialternantei pozitive. Deoarece tensiunea de iesire nu-si schimba polaritatea, apare o tensiune continua pulsatorie cu frecventa de 50Hz.

Valoarea medie a tensiunii de iesire pulsatorii este valoarea care ar fi indicata de un voltmetru de curent continuu. Matematic, ea se poate calcula determinand aria de sub curba pentru o perioada completa si apoi impartind-o la valoarea de 2π radiani dintr-o perioada. Valoarea Uv reprezinta valoarea maxima a tensiunii, sau valoarea de varf.

Printr-un exemplu ne edificam foarte bine. Consideram o tensiune alternativ sinusoidala ce are valoarea maxima, sau amplitudinea egala cu 50V. Cat este oare valoarea medie a tensiunii pulsatorii ?

7

Page 8: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Un redresor monoalternanta, de obicei, se cupleaza la tensiunea de intrare alternativ sinusoidala prin intermediul unui transformator. Transformatorul ne permite sa micsoram sau sa marim tensiunea de la intrarea redresorului, dupa necesitati.

In acelasi timp, transformatorul ne permita sa realizam o izolare galvanica intre tensiunea de la priza de valoare mare si tensiunea de la intrarea in redresor, de valoare mult mai mica. Astfel, se previne posibila electrocutare din secundar.

Exista o legatura foarte stransa intre numarul de spire din primar si secundar fata de tensiunile din primar si secundar. Matematic, aceasta relatie este definita astfel:

Consideram un exemplu, in care raportul de transformare este de 2:1 si tensiunea de varf de la intrarea transformatorului este de 300V.

8

Page 9: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Tensiunea de varf din secundar este:

De data aceasta vom tine cont de tensiunea de deschidere a diodei de putere si presupunem ca este egala cu 0,7V. Tensiunea de iesire de varf redresata este:

2.1.Probleme generale

Cele mai simple redresoare sunt cele monoalternanta, tensiunae rezultata fiind o tensiune pulsatorie cu o singura polaritate, dar care nu convin pentru aplicatii.

9

Page 10: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Un alt tip de redresor este cel dubla alternanta realizat cu doua diode si cu un dezavantaj ca foloseste priza mediana.

Cel mai folosit redresor insa este cel dubla alternanta cu o punte redresoare, iar transformatorul are in secundar de doua ori mai putine spire.

Nici unul din aceste redresoare nu se foloseste in aceasta forma, deoarece tensiunea este pulsatorie. De aceea se adauga un condensator de filtraj.

2.2.Scheme echivalente ale redresoarelor   

  La redresorul monoalternanta rezistenta Ri se numeste rezistenta interna a redresorului si se compune din rezistenta diodei redresoare si din rezistenta sursei care furnizeaza tensiunea de redresat: Ri = Rg + Rd

10

Page 11: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

     Pentru diodele semiconductoare rezistenta Rd este intotdeauna mica sau foarte mica. Ea este o rezistenta neliniara deoarece valoarea ei depinde de intensitatea curentului redresat. La curenti mici Rd = 10 - 20 Ohm, iar la curenti mari Rd este de ordinul Ohmilor. In calcule practice in locul lui Rd se considera tensiunea pe dioda, pentru curenti mici Ud = 0,7V respectiv la curenti mari Ud = 1 - 2V.

      Alegerea diodelor la redresorul dubla alternanta se face dupa curentul maxim cerut de sarcina ( curent mediu si curent repetitiv ), tensiunea inversa pe dioda si frecventa de lucru. Se tine seama si de formula Ri = Rg + Rd.

      Curentul maxim cerut de sarcina este Is max = U1 / Rs.

     Din catalog trebuie sa alegem doide care au curentul maxim de lucru mai mare decat Is max. Se poate demonstra ca componenta continua pentru o tensiune de forma Urs este Uo = Ucc = U1 / pi respectiv componenta continua a curentului este Io = Icc = Is max / pi. In cataloage pentru diode se dau intotdeauna doi parametri de curent: curentul mediu suportat adica componenta de curent continuu pe care o suporta dioda si curentul maxim repetitiv adica valoarea Is max corespunzatoare varfului sinusoidei de redresare. Trebuie deci aleasa o dioda care indeplineste ambele conditii.

      Formele de unda la redresorul in punte raman neschimbate fata de redresorul cu priza mediana dar avantajul este ca transformatorul este mai simplu ( are numaru de spire jumatate ) dar sarma necesara pentru bobinajul secundarului este ceva mai groasa. Alt dezavantaj este ca aici conduc simultan doua diode deci caderea de tensiune totala pe elementele redresoare se dubleaza. Aceasta pierdere trebuie compensata marind tensiunea in secundar.

11

Page 12: REDRESOARE MONOALTERNANTA

r2

u2

uS

Rs

iS

DTr

N2

N1

u1

r1

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

3.REDRESORUL MONOFAZAT MONOALTERNAŢĂ

Redresoarele monofazate monoalternanţă se conectează la reţeaua de 220V/50Hz prin

intermediul unui transformator monofazat şi prezintă schema din fig.2. Formele de undă

aferente funcţionării pot fi urmărite în fig.3.

Fig. 2. Redresor monoalternanţă

Fig. 3. Formele de undă pentru tensiunea din secundarul transformatorului, u2, şi pentru

tensiunea pe rezistenţa de sarcină, uS.

12

Page 13: REDRESOARE MONOALTERNANTA

u2

u1

u1

N1

Rs

N2

D1

iS

u22

uS

r2

D3

D2

D2

D1

r1

Tr

uS

TrD4- +

u21

Rs

iS

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

4.REDRESORUL MONOFAZAT BIALTERNAŢĂ (DUBLĂ ALTERNANŢĂ)

Redresoarele monofazate dublă alternanţă se utilizează sub forma a două montaje

fundamentale: montajul cu transformator cu priză mediană în secundar (fig.4 a) şi montajul

în punte (fig.4 b). Formele de undă prezente în funcţionarea circuitelor sunt înfăţişate în fig. 5

şi 6.

Fig.4. Redresoare bialternanţă

Fig. 5. Forme de undă aferente redresorului bialternanţă cu priză mediană

13

Page 14: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Fig. 6. Forme de undă aferente redresorului bialternanţă în punte

5. CONSIDERAŢII TEORETICE

5.1 Rederesor monoalternanţă

Dioda D1 este deschisa doar atunci cand tensiunea din anod este pozitiva. In acest fel, este permisa trecerea alternantelor pozitive si blocata trecerea alternantelor negative

5.2 Redresor dublă alternanţă în punte

În alternanţele pozitive diodele D1 şi D3 sunt deschise

iar în alternanţele negative diodele D2 şi D4 sunt

deschise. In acest fel, la iesire se va obtine doar tensiune

pozitiva

14

Page 15: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

6. REDRESOR MONOFAZAT MONOALTERNANTA

Redresorul monofazat monoalternanţă este cel mai simplu redresor. Practic el permite trecerea doar unei alternanţe prin consumator.

Schema de bază a redresorului este prezentată în Fig.7, unde D reprezintă o diodă semiconductoare, denumită diodă redresoare, iar R este rezistenţa de sarcină a redresorului.

Fig.7. Schema redresorului monofazat monoalternanţă

În Fig.8. sunt prezentate tensiunea de intrare respectiv de ieşire a redresorul monofazat monoalternanţă.

Fig.8. Variaţia tensiunilor de intrare respectiv de ieşire a redresorului monofazat monoalternanţă.

15

Page 16: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Funcţionarea redresorului depinde de alternanţa tensiunii sinusoidale de intrare. Astfel, în alternanţa pozitivă, când tensiunea de intrare este pozitivă (mai mare decât 0), dioda D este polarizată direct. Deoarece amplitudinea tensiunii de intrare este mult mai mare decât valoarea tensiunii de prag a diodei (VD0,7V), aceasta din urmă se poate considera nulă. În consecinţă, comportamentul redresorului pentru cazul în care avem alternanţa pozitivă este aceea că tensiunea de ieşire este egală cu tensiunea de intrare.

În alternanţa negativă, când tensiunea de intrare este negativă (mai mică decât 0), dioda D este polarizată invers. Deoarece dioda D este alimentată invers ea este blocată şi nu permite trecerea curentului prin ea. În acest caz tensiunea de ieşire devine la rândul său zero.

Se observă că variaţia tensiunii de ieşire s-a redus la jumătate din variaţia tensiunii de intrare. Chiar şi cu această reducere, rezultatul nu este satisfăcător – este de dorit ca la ieşirea redresorului să se obţină o tensiune de variaţie cât mai redusă, ideal de variaţie zero, adică o tensiune continuă.

Pentru obţinerea unei variaţii şi mai reduse pentru tensiunea de ieşire a redresorului, la ieşirea acestuia, în paralel cu R, se introduce un condensator de capacitate foarte mare, denumit condensator de filtrare (Fig.9). Rolul condensatorului este de a limita variaţia tensiunii de ieşire.

Fig.9. Schema redresorului monofazat monoalternanţă cu condensator de filtrare.

În Fig.10 se prezintă variaţia tensiunii de ieşire pentru cazul în care redresorul dispune de un condensator de filtrare.

Fig.10. Variaţia tensiunilor de intrare respectiv de ieşire a redresorului monofazat monoalternanţă cu condensator de filtrare.

16

Page 17: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Pentru cele mai multe aplicaţii redresarea obţinută în urma redresorului monoalternanţă nu este suficientă. Un mare defect a acestui redresor este acela că sursa de alimentare nu furnizează putere consumatorului decât pe o singură alternanţă şi prin urmare sursa este folosită doar la jumătate din capacitatea ei.

7.REDRESOARE DE TENSIUNE ( MONO SI DUBLA ALTERNANTA )

Pentru alimentarea in curent continuu a unor circuite electronice este necesara utilizarea unor circuite redresoare sau utilizarea unor acumulatori ( baterii , pile electriice ) .

Fata de circuitele redresoare acumulatorii ( bateriiile ) au un avantaj datorita   portabilitatii pe care o ofera si lipsa componentelor  curentului alternativ .

In majoritatea surselor ( redresoarelor ) de tensiune sunt utilizate transformatoare de tensiune ( pentru “cobararea “ tensiunii de retea la o tensiune mai mica )  care este apoi redresata , filtrata si stabilizata pentru a se obtine o sursa stabilizata corespunzatoare .

Prin redresarea tensiunii alternative se obtine o tensiune continua pulsatorie . Pentru ca tensiunea obtinuta dupa redresarea sa fie cat mai liniara se utilizeaza un filtru de netezire si un circuit de stabilizare pentru eliminarea componentelor  alternative astfel incat tensiunea obtinuta sa fie o tensiune continuua nepulsatorie cu o valoare constanta .

 

 

Filtrul de netezire utilizat  poate fi filtru capacitiv , inductiv sau rezistiv .

Circuitele redresoare pot fi :

Circuite redresoare mono alternanta

Circuite redresoare dubla alternanta

Cele mai simple redresoare sunt cele mono-alternanta cu o dioda  ( ca si in schema de mai jos )  . Utilizand acest tip de redresor se obtine o tensiune continua cu o singura polaritate .

17

Page 18: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Dioda este deschisa doar cand tensiunea din anod este pozitiva ; permitand  trecerea alternantelor pozitive (dioda fiind blocata la trecerea alternantelor negative ) .Un alt tip de circuit redresor este cel dubla alternanta cu diode si priza mediana ca si in schema de mai jos .

 

Cel mai utillizat tip de circuit redresor este cel dubla alternanta cu diode in punte ( sau cu punte redresoare ) care este prezentat in schema de mai jos .

 

18

Page 19: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Alegerea tipului de diode utilizate in circuitele redresoare se face in functie de curentul maxim necesar pentru sarcina adica diode redresoare respectiva ( sau puntea redresoare utilizata ) trebuie sa suporte un curent maxim mai mare decat curentul maxim cerut de sarcina

7.1.Redresorul mono-alternanţă

Cel mai simplu circuit de redresare îl reprezintă redresorul mono-alternanţă. Acesta permite trecerea doar a unei jumătăţi a formei de undă de curent alternativ dinspre sursă înspre sarcină.

Neajunsuri

Pentru majoritatea aplicaţiilor de putere însă, redresarea mono-alternanţă nu este suficientă. Conţinutul armonic al undei de ieşire este foarte mare şi prin urmare dificil de filtrat. Mai mult, sursa de tensiune alternativă este „văzută” de sarcină doar odată la fiecare jumătate de perioadă, ceea ce înseamnă că mare parte din capacitatea sursei nu este folosită.

Utilizare

Redresarea mono-alternanţă este totuşi o modalitatea foarte uşoară de reducere a puterii generate pe o sarcină rezistivă. Unele comutatoare cu rezistenţă reglabilă folosite la lămpi, aplică întreaga tensiune de curent continuu pe filamentul „lămpii” în poziţia „maxim”, şi doar o jumătate (folosind un redresor mono-alternanţă) din tensiunea maximă disponibilă pe cealaltă poziţie, pentru o intensitate luminoasă mai scăzută.

Când întrerupătorul este în poziţie mediu, lampa incandescentă primeşte aproximativ jumătate din puterea disponibilă la sursa de curent alternativ. Datorită faptului că forma de undă mono-alternanţa pulsează mult mai rapid decât timpul necesar pentru încălzirea şi răcirea

19

Page 20: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

filamentului, lampa nu „clipeşte”, ci, filamentul ei pur şi simplu operează la o temperatură mai mică decât temperatura normală de funcţionare.

7.2.Redresor dublă alternanţă cu punct median

Pentru redresarea şi folosirea ambelor alternanţe a undelor sinusoidale, avem nevoie de o altă configuraţie a circuitului redresor, şi anume, un redresor dublă alternanţă.

Una dintre posibilităţi este realizarea redresorului cu punct median, folosind un transformator cu priză mediană pe înfăşurarea secundară şi două diode.

Putem înţelege mult mai bine funcţionarea acestui redresor dacă luăm pe rând fiecare jumătate de perioadă (semi-perioadă).

7.2.1Prima semi-perioadă

Să considerăm de exemplu prima jumătate a perioadei, când polaritatea tensiunii de alimentare este pozitivă (+) sus şi negativă (-) jos. În această situaţie, doar dioda de sus va

20

Page 21: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

conduce, iar dioda de jos este blocată. Sarcina „vede” prima jumătate a formei de undă sinusoidale, pozitiv sus şi negativ jos. Doar partea de sus a înfăşurării secundare a transformatorului conduce curent în acest caz.

7.2.2A doua semi-perioadă

În a doua parte a perioadei, polaritatea tensiunii alternative se inversează. În acest caz, cealaltă diodă, cea de jos, şi cealaltă jumătate a secundarului transformatorului, vor conduce curent, iar celelalte porţiuni ale circuitului ce au fost active la pasul precedent, nu vor conduce curent. Sarcina „vede” şi în acest caz o jumătate de formă de undă sinusoidală, de aceeaşi polaritate ca şi în cazul precedent: pozitiv în partea de sus şi negativ în partea de jos.

7.3Redresor dublă alternanţă cu polaritate dublă

Polaritatea sarcinii poate fi inversată prin inversarea direcţiilor diodelor. Mai mult, diodele inversate pot fi conectate în paralel cu configuraţia pozitivă deja existentă. Rezultatul este un redresor dublă alternanţă cu polaritate dublă. Modul de conectare al diodelor este acelaşi ca şi la redresorul în punte.

21

Page 22: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Dezavantaje

Un mare dezavantaj al acestei configuraţii este necesitatea folosirii unui transformator cu priză mediană pe înfăşurarea secundară. Dacă circuitul în cauză este un circuit de putere mare, mărimea şi costul unui astfel de transformator pot fi suficient de mari. Prin urmare, redresorul dublu alternanţa cu punct median este folosit doar în aplicaţiile de putere mică.

8.REDRESOR DUBLA ALTERNANTA IN PUNTE

Probabil că cel mai popular redresor este cel dublă alternanţă în punte. Aceste utilizează patru diode conectate în punte

8.1.Semi-perioadele pozitive

Direcţia curentului pentru semi-perioadele pozitive este prezentată în figura alăturată.

8.2.Semi-perioadele negative

22

Page 23: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Direcţia curentului pentru semi-perioadele negative este prezentată în figura alăturată.

Avantaje şi dezavantaje

Indiferent de polaritatea intrării, curentul prin sarcină are aceeaşi direcţie de curgere. Cu alte cuvinte, o semi-perioadă negativă la sursă este o semi-perioadă pozitivă pe sarcină. Curgerea curentului are loc prin două diode serie, pentru ambele polarităţi. Astfel, căderea de tensiune pierdută dinspre sursă spre sarcină datorită diodelor este dublă (0,7 · 2 = 1,4 V pentru Si) faţa de redresorul dubă alternanţă cu punct median. Acest dezavantaj reprezintă însă o problemă doar pentru sursele cu o tensiune de alimentarea foarte scăzută.

CAPITOLUL III : Norme de protectie a muncii

 

1. Fiecare om al muncii este obligat ca, inainte de folosirea mijloacelor individuale de protectie, sa verifice lipsa defectelor exterioare, curatenia lor, marcarea tensiunii la care este permisa utilizarea precum si daca nu s-a depasit termenul de mentinere a caracteristicilor electrice.

2. Art.3825: Amestecul acizilor se face turnand pe cel mai concentrat in cel mai diluat-3. Art.3539: La exploatarea bailor cu continut acid se va evita contactul solutiilor cu

pielea4. Art.3676: Comenzile de pornire si oprire a lucrarilor se vor face de catre seful de

lucrare, si tot el va conduce probele.5. Art.3689: Cablurile mobile de legatura se vor controla inainte de punerea sub tensiune6. Art.3699: Este interzisa modificarea montajelor electrice aflate sub tensiune.7. Art.3720: Se interzice atingerea legaturilor neizolate chiar daca acestea sunt alimentate

la tensiuni joase.

In toate atelierele si locurile de munca in care se foloseste energia electrica se asigura protectia impotriva electrocutarii.

Prin electrocutare se intelege trecerea unui curent electric prin corpul omenesc. Tensiunea la care este supus omul la atingerea unui obiect sub tensiune este numita tensiune de atingere.

23

Page 24: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

Gravitatea electrocutarii depinde de o serie de factori:

1. Rezistenta electrica a corpului omenesc. Rezistenta medie a corpului (pielea este singurul organ izolator) este de 1000 si poate avea valori mai mari pentru o piele uscate sau valori mult mai mici (200) pentru o piele uda sau ranita

2. Frecventa curentului electric. Curentul alternativ cu frecvente intre 10-100Hz este cel mai periculos. La frecvente de circa 500.000Hz excitatiile nu sunt periculoase chiar pentru intensitati mai mari ale curentului electric.

3. Durata de actiune a curentului electric. Daca durata de actiune a curentului electric este mai mica de 0,01 efectul nu este periculos;

4. Calea de trecere a curentului prin corp. Cele mai periculoase situatii sunt cele in care curentul electric trece printr-un circuit in care intra si inima sau locuri de mare sensibilitate nervoasa (ceafa, tampla etc.)

5. Valorile curentilor care produc electrocutarea. Acestea se pot calcula simplu cu legea lui Ohm: unde R este suma rezistentelor din circuit. -valoarea limita a curentilor nepericulosi sunt 10mA curent alternativ si 50mA curent continuu.

Efectele trecerii curentului electric prin corpul omenesc se pot grupa in:

Electrosocuri si electrotraumatisme. Cand valoarea intensitatii curentului electric este mai mica de 1mA, nu se simte efectul socului electric. La valori mai mari de 10mA curent alternativ se produc comotii nervoase in membre; contractiile muschilor fac ca desprinderea omului de obiectul aflat sub tensiune sa se faca greu. Peste valoarea de 10mA se produce fibrilatia inimii si oprirea respiratiei. Electrotraumatismele se datoreaza efectului termic al curentului electric si pot provoca orbirea, metalizarea pielii, arsuri.

Cositorirea si lipirea se fac in locuri special amenajate si prevazute cu sisteme de ventilatie corespunzatoare.

Art.3760: Baile de cositor pot fi izolate termic astfel incat temperatura elementelor exterioare sa nu depaseasca 35 grade Celsius

Art.3761: Se interzice introducerea in baia de cositor a unor piese umede; este interzisa introducerea in bai fara sa fi fost in prealabil sters si uscat.

Art.3762: Locurile de munca la care se executa operatii de lipire vor fi prevazute cu un sistem de ventilatie locala pentru absorbirea nocivitatilor din zona ciocanului de lipit.

Art.3764: Toate sculele electrice portabile folosite la lipire vor fi alimentate la o tensiune de sub 24V, iar in locurile periculoase din punct de vedere al electrocutarii alimentarea se va face la 12V.

Este interzisa modificarea montajelor electrice sub tensiune

Aparatele electrice si dispozitivele auxiliare sa fie alimentate la o tensiune corespunzatoare si sa aiba prize cu impamantare.

24

Page 25: REDRESOARE MONOALTERNANTA

GRUP ŞCOLAR ENERGETIC NR.1

ALEEA 23 AUGUST , NR.11 , TG-JIU TEL : 0353/806.045 FAX : 0353/806.044

CAPITOLUL IV   : BIBLIOGRAFIE

Dicţionar tehnic de radio şi televiziune - Editura ştiinţifică şi enciclopediă - Bucureşti - 1975.

G.Vasilescu - Electronică - Editura didactică şi pedagogică - Bucureşti - 1981.

Manualul electricianului : Editura de stat si pedagogica- Bucuresti 1961

Winikipedia –libraria online internet

25