Proiectarea unui redresor pentru o substație de tracțiune urbană

Redresoarele sunt circuite electronice care transforma energia sub forma de current alternativ in energie sub forma de curenu continuu.

Redresoarele se pot clasifica in functie de doua criterii:

1.Dupa numarul de faze din circuitul de intrere

a) Redresoare monofazate care se pot folosi pentru puteri de ordinul a 100W

b) Redresoare trifazate (precum si redresoare polifazate) care sunt folosite pentru puteri mai mari de 100 W

2. Dupa posibilitatea de a regla tensiunea de iesire

a) Redresoare necomandate, nu se poate regla in mod automat tensiunea la iesire

b) Redresoare comandate, tensiunea de iesire se poate regla in mod automat.

Redresorul trifazat necomandabil ideal

Un redresor ideal se caracterizeaza prin :

a) reteaua de alimentare este de impedanta interna nula, furnizand tensiuni de alimentare simetrice si sinusoidale

b) transformatorul de alimentare este simetric si fara pierderi in miez si in infasurari , cu curent de magnetizare neglijabil si fara impedante parazite

c) elementele redresoare sunt considerate in sens direct cu rezistenta nula si in sens invers cu rezistenta infinita si nu prezinta capacitate parazita

d) in circuit nu apare nicio inductanta, deci nu exista nicio cauza care sa se opuna comutarii instantanee a curentului redresat intre doua faze care conduc in mod succesiv.

REDRESOARE TRIFAZATE NECOMANDATE

Intr-o serie de domenii de utilizare, energia de curent continuu are pondere mai mare decat energia de curent alternativ.

Instalatiile mari consumatoare de curent continuu utilizeaza in special redresoare trifazate care prezinta o serie de avantaje fata de cele monofazate cum ar fi :

1. incarcarea retelei de alimentare este mai uniforma, reducandu-se intrfetele la functionarea cu alte echipamente conectate la aceiasi retea

2. tensiunea redresata este mai neteda, ceea ce determina utilizarea unor eventuale filtre de netezire mai simple

3. factorul de utilizare al transformatorului de alimentare este mai mare obtinandu-se pentru o putere de redresare data o reducere a gabaritului si pretului de cost.

Structura circuitelor energetice ale redresorului depinde de sursa de energie si de natura receptoarelor alimentate.

Schemele de redresare pot fii realizate in punct median (scheme cu un tact) si in punte (scheme cu doua tacte).

Alimentarea circuitelor de redresare se poate realiza cu sau fara transformator, direct de la retea. Utilizarea transformatorului in circuitul energetic al redresorului permite multiplicarea numarului de faze secundare in scopul realizarii unor performante superioare fata de cele corespunzatoare la trei faze. Primarul transformatorului poate fi conectat atat in stea cat si in triunghi, folosindu-se insa de obicei conexiunea in triunghi pentru a se reduce dezechilibrul de excitatie si pentru a se evita deformarea tensiunii din secundar.

Conexiunea in punte, reprezinta in fapt inserierea a doua scheme identice de redresare cu punct median alimentate de la aceiasi sursa de energie.

Fiecare faza din secundar conduce in intervalul unei perioade de doua ori si este parcursa de curent in ambele sensuri.