ভোল্টেজ রেকটিফায়ার কী এবং এটি কীসের জন্য: সাধারণ সংশোধনকারী সার্কিট

বৈদ্যুতিক শক্তি সুবিধাজনকভাবে পরিবহণ করা হয় এবং বিকল্প ভোল্টেজের আকারে আকারে রূপান্তরিত হয়। এই ফর্মে এটি শেষ ভোক্তাদের কাছে বিতরণ করা হয়। কিন্তু অনেক ডিভাইস পাওয়ার জন্য, আপনার এখনও একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ প্রয়োজন।

তিন-ফেজ ভোল্টেজ সংশোধনকারী।

কেন আমাদের বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে একটি সংশোধনকারী প্রয়োজন?

এসি ভোল্টেজকে ডিসিতে রূপান্তর করার কাজটি রেকটিফায়ারকে দেওয়া হয়। এই ডিভাইসটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এবং রেডিও এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে সংশোধনকারী ডিভাইসগুলির ব্যবহারের প্রধান ক্ষেত্রগুলি হল:

  • পাওয়ার বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন (ট্র্যাকশন সাবস্টেশন, ইলেক্ট্রোলাইসিস প্ল্যান্ট, সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের উত্তেজনা সিস্টেম) এবং শক্তিশালী ডিসি মোটরগুলির জন্য সরাসরি প্রবাহের গঠন;
  • ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই;
  • মড্যুলেটেড রেডিও সংকেত সনাক্তকরণ;
  • স্বয়ংক্রিয় লাভ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তৈরির জন্য ইনপুট সংকেতের স্তরের সমানুপাতিক একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ গঠন।

সংশোধনকারীদের সম্পূর্ণ সুযোগ বিস্তৃত, এবং এটি একটি পর্যালোচনার কাঠামোর মধ্যে তালিকাভুক্ত করা অসম্ভব।

রেকটিফায়ারের অপারেশনের নীতি

সংশোধনকারী ডিভাইসগুলির ক্রিয়াকলাপ উপাদানগুলির একতরফা পরিবাহিতার বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে। আপনি বিভিন্ন উপায়ে এটি করতে পারেন. শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনেক উপায় অতীতের জিনিস হয়ে উঠেছে, যেমন যান্ত্রিক সিঙ্ক্রোনাস মেশিন বা ইলেক্ট্রোভাকুয়াম ডিভাইসের ব্যবহার। এখন ভালভ ব্যবহার করা হয় যা এক দিকে কারেন্ট সঞ্চালন করে। এত দিন আগে, পারদ ডিভাইসগুলি উচ্চ-শক্তি সংশোধনকারীর জন্য ব্যবহৃত হত। এই মুহুর্তে, তারা কার্যত অর্ধপরিবাহী (সিলিকন) উপাদান দ্বারা স্থগিত করা হয়।

সাধারণ সংশোধনকারী সার্কিট

সংশোধনকারী ডিভাইসটি বিভিন্ন নীতি অনুসারে তৈরি করা যেতে পারে। ডিভাইস সার্কিট বিশ্লেষণ করার সময়, এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে কোনও সংশোধনকারীর আউটপুটে ধ্রুবক ভোল্টেজ শুধুমাত্র শর্তসাপেক্ষে বলা যেতে পারে। এই নোডটি একটি স্পন্দিত একমুখী ভোল্টেজ তৈরি করে, যা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ফিল্টার দ্বারা মসৃণ করা আবশ্যক। কিছু গ্রাহকদের সংশোধন করা ভোল্টেজের স্থিতিশীলতাও প্রয়োজন।

একক ফেজ rectifiers

সহজতম এসি ভোল্টেজ সংশোধনকারী একটি একক ডায়োড।

ভোল্টেজ সংশোধন সার্কিট, একটি একক ডায়োড ব্যবহার করে।

এটি সাইনোসয়েডের ইতিবাচক অর্ধ-তরঙ্গগুলি গ্রাহকের কাছে প্রেরণ করে এবং নেতিবাচকগুলিকে "কাটা" করে।

ডায়োডের পরে ভোল্টেজের মান।

এই জাতীয় ডিভাইসের সুযোগ ছোট - প্রধানত, পাওয়ার সাপ্লাই রেক্টিফায়ার স্যুইচিংঅপেক্ষাকৃত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে। যদিও এটি এক দিকে প্রবাহিত কারেন্ট তৈরি করে, তবে এর উল্লেখযোগ্য অসুবিধা রয়েছে:

  • উচ্চ স্তরের লহর - মসৃণ এবং সরাসরি কারেন্ট পেতে, আপনার একটি বড় এবং ভারী ক্যাপাসিটরের প্রয়োজন হবে;
  • স্টেপ-ডাউন (বা স্টেপ-আপ) ট্রান্সফরমারের শক্তির অসম্পূর্ণ ব্যবহার, যার ফলে প্রয়োজনীয় ওজন এবং আকারের সূচকগুলি বৃদ্ধি পায়;
  • আউটপুটে গড় EMF সরবরাহকৃত EMF-এর অর্ধেকেরও কম;
  • ডায়োডের জন্য বর্ধিত প্রয়োজনীয়তা (অন্যদিকে, শুধুমাত্র একটি ভালভ প্রয়োজন)।

অতএব, আরো ব্যাপক ফুল-ওয়েভ (সেতু) সার্কিট.

সেতু ভোল্টেজ সংশোধন সার্কিট.

এখানে, কারেন্ট প্রতি পিরিয়ডে দুইবার লোডের মধ্য দিয়ে এক দিকে প্রবাহিত হয়:

  • লাল তীর দ্বারা নির্দেশিত পথ বরাবর ইতিবাচক অর্ধ-তরঙ্গ;
  • সবুজ তীর দ্বারা নির্দেশিত পথ বরাবর ঋণাত্মক অর্ধ-তরঙ্গ।

ডায়োড ব্রিজ দ্বারা সংশোধনের পরে আউটপুট ভোল্টেজ।

নেতিবাচক তরঙ্গ অদৃশ্য হয় না, তবে এটিও ব্যবহৃত হয়, তাই ইনপুট ট্রান্সফরমারের শক্তি আরও সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হয়। গড় EMF এক-অর্ধ-তরঙ্গ সংস্করণের দ্বিগুণ। রিপল স্রোতের আকৃতি একটি সরলরেখার অনেক কাছাকাছি, তবে একটি মসৃণ ক্যাপাসিটর এখনও প্রয়োজন। এর ক্ষমতা এবং মাত্রা পূর্ববর্তী ক্ষেত্রের তুলনায় ছোট হবে, কারণ রিপল ফ্রিকোয়েন্সি মেইন ভোল্টেজের দ্বিগুণ ফ্রিকোয়েন্সি।

যদি দুটি অভিন্ন উইন্ডিং সহ একটি ট্রান্সফরমার থাকে যা সিরিজে সংযুক্ত করা যেতে পারে বা মাঝখান থেকে একটি ট্যাপযুক্ত ওয়াইন্ডিং সহ, একটি ভিন্ন স্কিম অনুসারে একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ার তৈরি করা যেতে পারে।

ভোল্টেজ রেকটিফায়ার সার্কিট, মাঝখান থেকে একটি ট্যাপ থাকা ট্রান্সফরমার উইন্ডিং সহ

এই বিকল্পটি আসলে একটি অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধনকারীর একটি ডাবল সার্কিট, তবে একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের সমস্ত সুবিধা রয়েছে। অসুবিধা হল একটি নির্দিষ্ট নকশার একটি ট্রান্সফরমার ব্যবহার করার প্রয়োজন।

যদি ট্রান্সফরমারটি অপেশাদার অবস্থায় তৈরি করা হয় তবে প্রয়োজন অনুসারে সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং বাড়ানোর ক্ষেত্রে কোনও বাধা নেই, তবে কিছুটা বড় লোহা ব্যবহার করতে হবে। কিন্তু 4টি ডায়োডের পরিবর্তে, শুধুমাত্র 2টি ব্যবহার করা হয়৷ এটি ওজন এবং আকারের সূচকগুলির ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ করা এবং এমনকি জয় করা সম্ভব করবে৷

যদি রেকটিফায়ারটি উচ্চ প্রবাহের জন্য ডিজাইন করা হয় এবং ভালভগুলি অবশ্যই রেডিয়েটারগুলিতে ইনস্টল করা উচিত, তবে অর্ধেক ডায়োড ইনস্টল করা উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় দেয়। এটিও বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে ব্রিজ সার্কিটে একত্রিত হওয়া তুলনায় এই জাতীয় রেকটিফায়ারের দ্বিগুণ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই ট্রান্সফরমার উইন্ডিংগুলির উত্তাপ এবং সংশ্লিষ্ট ক্ষতিও বেশি হবে।

তিন-ফেজ সংশোধনকারী

পূর্ববর্তী সার্কিট থেকে, একটি অনুরূপ নীতি অনুযায়ী একত্রিত একটি তিন-ফেজ ভোল্টেজ সংশোধনকারীর দিকে অগ্রসর হওয়া যৌক্তিক।

একটি তিন-ফেজ সংশোধনকারীর চিত্র।

আউটপুট ভোল্টেজের আকার একটি সরল রেখার অনেক কাছাকাছি, লহরের মাত্রা মাত্র 14%, এবং ফ্রিকোয়েন্সি মেইন ভোল্টেজের তিনগুণ ফ্রিকোয়েন্সির সমান।

তিন-ফেজ রেকটিফায়ারের পরে আউটপুট ভোল্টেজের মান।

এবং এখনও এই সার্কিটের উত্স একটি অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধনকারী, তাই অনেক ত্রুটিগুলি এমনকি একটি তিন-ফেজ ভোল্টেজ উত্স দিয়েও অতিক্রম করা যায় না। প্রধানটি হল ট্রান্সফরমার পাওয়ারের অসম্পূর্ণ ব্যবহার এবং গড় EMF হল 1.17⋅E2eff (ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের EMF এর কার্যকরী মান)।

সেরা পরামিতিগুলির একটি তিন-ফেজ ব্রিজ সার্কিট রয়েছে।

ভোল্টেজ রেকটিফায়ারের তিন-ফেজ ব্রিজ সার্কিট।

এখানে, আউটপুট ভোল্টেজ রিপলের প্রশস্ততা একই 14%, তবে ফ্রিকোয়েন্সি ইনপুট এসি ভোল্টেজের ষড়ভুজ কম্পাঙ্কের সমান, তাই ফিল্টার ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স উপস্থাপিত সমস্ত বিকল্পের মধ্যে সবচেয়ে ছোট হবে। এবং আউটপুট EMF আগের সার্কিটের তুলনায় দ্বিগুণ উচ্চ হবে।

তিন-ফেজ ব্রিজ সার্কিটের পরে আউটপুট ভোল্টেজের মান।

এই রেকটিফায়ারটি একটি স্টার সেকেন্ডারি উইন্ডিং সহ একটি আউটপুট ট্রান্সফরমারের সাথে ব্যবহার করা হয়, কিন্তু একই ভালভ সমাবেশটি একটি ট্রান্সফরমারের সাথে একত্রে ব্যবহার করার সময় অনেক কম কার্যকর হবে যার আউটপুট ডেল্টায় সংযুক্ত থাকে।

একটি ডেল্টা-সংযুক্ত ট্রান্সফরমার সহ একটি তিন-ফেজ সংশোধনকারীর চিত্র।

এখানে স্পন্দনের প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি আগের সার্কিটের মতোই। কিন্তু গড় EMF সময়ে আগের স্কিমের তুলনায় কম। অতএব, এই অন্তর্ভুক্তি খুব কমই ব্যবহৃত হয়।

ভোল্টেজ গুণক সংশোধনকারী

একটি রেকটিফায়ার তৈরি করা সম্ভব যার আউটপুট ভোল্টেজ ইনপুট ভোল্টেজের একাধিক হবে। উদাহরণস্বরূপ, ভোল্টেজ দ্বিগুণ সহ সার্কিট রয়েছে:

দ্বিগুণ ভোল্টেজ সংশোধনকারী সার্কিট।

এখানে, ক্যাপাসিটর C1 নেতিবাচক অর্ধ-চক্রের সময় চার্জ করে এবং ইনপুট সাইন তরঙ্গের ধনাত্মক তরঙ্গের সাথে সিরিজে সুইচ করা হয়। এই নির্মাণের অসুবিধা হ'ল রেকটিফায়ারের কম লোড ক্ষমতা, সেইসাথে ক্যাপাসিটর C2 ভোল্টেজ মানের দ্বিগুণ কম। অতএব, এই ধরনের একটি সার্কিট রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং-এ ব্যবহার করা হয় প্রশস্ততা ডিটেক্টরের জন্য কম-পাওয়ার সিগন্যালের দ্বিগুণ সংশোধনের জন্য, স্বয়ংক্রিয় লাভ নিয়ন্ত্রণ সার্কিটে পরিমাপের উপাদান হিসাবে, ইত্যাদি।

বৈদ্যুতিক প্রকৌশল এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে, দ্বিগুণ প্রকল্পের আরেকটি সংস্করণ ব্যবহার করা হয়।

Latour স্কিম অনুযায়ী ভোল্টেজ ডবলার একত্রিত হয়।

Latour স্কিম অনুযায়ী একত্রিত ডবলারের একটি বড় লোড ক্ষমতা রয়েছে। প্রতিটি ক্যাপাসিটার ইনপুট ভোল্টেজের অধীনে রয়েছে, তাই, ওজন এবং আকারের দিক থেকে, এই বিকল্পটি পূর্ববর্তীটিকেও ছাড়িয়ে যায়। ইতিবাচক অর্ধ-চক্রের সময়, ক্যাপাসিটর C1 চার্জ করা হয়, নেতিবাচক সময় - C2। ক্যাপাসিটারগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং লোডের সাথে সম্পর্কিত - সমান্তরালভাবে, তাই লোড জুড়ে ভোল্টেজ যোগফলের সমান চার্জ করা ক্যাপাসিটারের ভোল্টেজ. রিপল ফ্রিকোয়েন্সি মেইন ভোল্টেজের দ্বিগুণ কম্পাঙ্কের সমান এবং মান নির্ভর করে ক্ষমতার মান থেকে. তারা যত বড়, লহর তত কম। এবং এখানে একটি যুক্তিসঙ্গত আপস খুঁজে বের করা প্রয়োজন।

সার্কিটের অসুবিধা হ'ল লোড টার্মিনালগুলির একটিকে গ্রাউন্ড করার উপর নিষেধাজ্ঞা - এই ক্ষেত্রে ডায়োড বা ক্যাপাসিটারগুলির একটি ছোট করা হবে।

এই সার্কিটটি যে কোনো সংখ্যক বার ক্যাসকেড হতে পারে। সুতরাং, অন্তর্ভুক্তির নীতিটি দুবার পুনরাবৃত্তি করে, আপনি চারগুণ ভোল্টেজ সহ একটি সার্কিট পেতে পারেন, ইত্যাদি।

ভোল্টেজ পরীক্ষকের ক্যাসকেড সার্কিট।

সার্কিটের প্রথম ক্যাপাসিটরকে অবশ্যই পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ভোল্টেজ সহ্য করতে হবে, বাকিটা - সাপ্লাই ভোল্টেজের দ্বিগুণ। সমস্ত ভালভ ডবল বিপরীত ভোল্টেজ জন্য রেট করা আবশ্যক. অবশ্যই, সার্কিটের নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য, সমস্ত পরামিতিগুলির কমপক্ষে 20% মার্জিন থাকতে হবে।

যদি কোনও উপযুক্ত ডায়োড না থাকে তবে সেগুলিকে সিরিজে সংযুক্ত করা যেতে পারে - এই ক্ষেত্রে, সর্বাধিক অনুমোদিত ভোল্টেজ 1 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা বৃদ্ধি পাবে। কিন্তু প্রতিটি ডায়োডের সাথে সমান্তরালে, সমান প্রতিরোধককে অবশ্যই সংযুক্ত করতে হবে। এটি অবশ্যই করা উচিত, কারণ অন্যথায়, ভালভের পরামিতিগুলির বিস্তারের কারণে, বিপরীত ভোল্টেজটি ডায়োডগুলির মধ্যে অসমভাবে বিতরণ করা যেতে পারে। ফলাফলটি ডায়োডগুলির একটির জন্য সবচেয়ে বড় মানের অতিরিক্ত হতে পারে। এবং যদি চেইনের প্রতিটি উপাদানকে একটি প্রতিরোধক দিয়ে শান্ট করা হয় (তাদের মান অবশ্যই একই হতে হবে), তবে বিপরীত ভোল্টেজ ঠিক একইভাবে বিতরণ করা হবে। প্রতিটি প্রতিরোধকের রোধ ডায়োডের বিপরীত প্রতিরোধের চেয়ে প্রায় 10 গুণ কম হওয়া উচিত। এই ক্ষেত্রে, সার্কিটের অপারেশনে অতিরিক্ত উপাদানগুলির প্রভাব হ্রাস করা হবে।

এই সার্কিটে ডায়োডগুলির সমান্তরাল সংযোগের প্রয়োজন হওয়ার সম্ভাবনা নেই, এখানে স্রোত ছোট। কিন্তু এটি অন্যান্য সংশোধনকারী সার্কিটগুলিতে কার্যকর হতে পারে যেখানে লোড গুরুতর শক্তি খরচ করে। সমান্তরাল সংযোগ ভালভের মাধ্যমে অনুমোদিত বর্তমানকে বহুগুণ করে, তবে সবকিছুই পরামিতিগুলির বিচ্যুতি নষ্ট করে। ফলস্বরূপ, একটি ডায়োড সর্বাধিক কারেন্ট গ্রহণ করতে পারে এবং এটি প্রতিরোধ করতে পারে না। এটি এড়াতে, প্রতিটি ডায়োডের সাথে সিরিজে একটি প্রতিরোধক স্থাপন করা হয়।

একটি ডায়োড রক্ষা করার জন্য একটি সার্কিটে একটি প্রতিরোধক ব্যবহার করা।

প্রতিরোধের মানটি বেছে নেওয়া হয়েছে যাতে সর্বাধিক কারেন্টে এটি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ 1 ভোল্ট হয়। সুতরাং, 1 A এর একটি স্রোতে, রোধ 1 ওহম হওয়া উচিত। এই ক্ষেত্রে পাওয়ার কমপক্ষে 1 ওয়াট হওয়া উচিত।

তাত্ত্বিকভাবে, ভোল্টেজের বহুগুণ অনির্দিষ্টকালের জন্য বাড়ানো যেতে পারে। অনুশীলনে, এটি মনে রাখা উচিত যে এই জাতীয় সংশোধনকারীদের লোড ক্ষমতা প্রতিটি অতিরিক্ত পর্যায়ে তীব্রভাবে হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ, আপনি এমন একটি পরিস্থিতিতে আসতে পারেন যেখানে লোড জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ গুণিতক ফ্যাক্টরকে ছাড়িয়ে যায় এবং সংশোধনকারীর অপারেশনটিকে অর্থহীন করে তোলে। এই অসুবিধা এই ধরনের সব স্কিম অন্তর্নিহিত.

প্রায়ই এই ধরনের ভোল্টেজ গুণক ভাল নিরোধক একটি একক মডিউল হিসাবে উত্পাদিত হয়. অনুরূপ ডিভাইস ব্যবহার করা হয়েছিল, উদাহরণস্বরূপ, মনিটর হিসাবে ক্যাথোড রে টিউব সহ টেলিভিশন বা অসিলোস্কোপে উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি করতে। চোক ব্যবহার করে দ্বিগুণ করার স্কিমগুলিও পরিচিত, কিন্তু তারা বিতরণ পায়নি - উইন্ডিং অংশগুলি তৈরি করা কঠিন এবং অপারেশনে খুব নির্ভরযোগ্য নয়।

অনেক রেকটিফায়ার সার্কিট আছে। এই নোডের বিস্তৃত সুযোগের প্রেক্ষিতে, সার্কিটের পছন্দ এবং উপাদানগুলির গণনা সচেতনভাবে করা গুরুত্বপূর্ণ। শুধুমাত্র এই ক্ষেত্রে একটি দীর্ঘ এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করা হয়।

অনুরূপ নিবন্ধ: