pulsatsiooniteguri määramine. Skeem Teooria Alaldi abil muundatakse siinuseline vahelduvpinge pulsseerivaks alalispingeks. Alaldid jagunevad tüüritavateks ja mittetüüritavateks. Mittetüüritav alaldi koosneb dioodidest, tüüritav aga türistoridest. Kasutatakse ka osaliselt tüüritavaid alaldeid, mis sisaldavad nii dioode kui türistore. Tüüritavate- ja osaliselt tüüritavate alaldite väljundpinget saab reguleerida türistoride sisselülitamishetke (tüürnurga) muutmisega alates türistoridel päripinge tekkimise hetkest. Mittetüüritava alaldi väljundpinget saab muuta vaid vahelduvpinge muutmisega. Kui tüüritava alaldi türistoride viivitus avanemisel on suur ja väljundpinge on madalam koormuse pingest siis tagastub koormusesse salvestunud energia vahelduvvooluvõrku. Seda olukorda nimetatakse vahelditalitluseks ja seadet, mis on projekteeritud niimoodi töötama
14. Mis on pn-siire? Kahekihiline pooljuht, mis tekib n-pooljuhi ja p-pooljuhi kontakti korral. 15. Kuidas tekib pn-siirdel vahelduvvoolu alaldav tõkkekiht? Lülitades diood vahelduvvooluringi. 16. Millise polaarsusega pinget dioodil nimetatakse päripingeks, millist vastupingeks? *päripinge- vooluallika positiivne poolus on ühendatud p-poolmega *vastupinge- vooluallika negatiivne poolus on ühendatud n-poolmega. 17. Nimeta alaldite rakendusalasid. Paljud seadised(arvuti, telekas, raadio) vajavad toiteks alalispinget. Samuti on neid tarvis raadio teel edastatud heliks, videoks ja teabesignaaliks. 18. Mida tekitab valgusdiood? Läbib pärivoolu, kiirgavad valgust ja tekitab rekombinatsiooni. 19. Kirjelda(visanda) npn- ja pnp-transistori ehitust. JOONIS 20. Milline ülesanne on elektroonika vooluringides transistoritel? Võimendab elekrisignaale, teeb ümberlülitamisi, genereerib elektrivõnkumisi jpmt. 21
pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel 60...+70 °C. Räni (Si) on sama rühma element, hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemperatuur 1415 °C. Kasutatakse mitmesuguste pooljuhtseadiste (dioodid, transistorid, türistorid, stabilisaatorid jne.) valmistamisel. Seleen (Se) on VI rühma element, hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.) varemalt ka alaldite valmistamisel. Enamkasutatavad keemilised ühendid on oksiidid, karbiidid, sulfiidid, seleniidid jne. Oksiide Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3 kasutatakse tänapäeval põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madalkui ka kõrgepingele. Karbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel.
Kasutades tagasisidet väljundi ja sagedus muundi vahel on võimalik panna muundi tööle ka stabilisaatorina nii, et taolise toiteseadme korral stabilisaatorit ei vajata. Taolised toiteseadmed on massiliselt kasutusel arvutites ja televiisorites. 2.2 Alaldid Kuna toiteseadmed erinevad teineteisest nii võimsuse kui ka väljundpinge ja voolude poolest, siis ei ole alaldite jaoks üht lahendust. Kasutatav alaldi lülitus sõltub sellest, milline peab olema väljundpinge pulsatsioon ja eristatakse pool ja täisperiood alaldeid. Poolperiood alaldis võimaldatakse voolu kulgemine väljundisse aladatava vahelduvpinge ühe poolperioodi vältel. Täisperiood alaldis, aga mõlema poolperioodi vältel. Peale selle erinevad alaldi lülitused sõltuvalt sellest kas alaldatav pinge on ühe faasiline või kolmefaasiline
Alaldid võivad olla tüüritavad või mittetüüritavad. Mittetüüritav alaldi koosneb dioodidest, tüüritav alaldi türistoridest või transistoridest. Kasutatakse ka osaliselt tüüritavaid alaldeid, milles osa ventiilidest on dioodid, osa türistorid. Pooljuhtmuundurite põhilülitused, sealhulgas alaldid ja vaheldid, on standardiseeritud ning neile on omistatud vastavad tähised, nt. poolperioodalaldi puhul M1. Tüüritavate alaldite väljundpinget juhitakse türistoride sisselülitamishetke ehk tüürnurga muutmisega. Vahelduvpingega toitmisel saab türistor avaneda positiivse anoodpinge olemasolu korral, s.t. pinge positiivse poollaine ajal. Türistor sulgub pärast seda kui vool türistoris on vähenenud allapoole hoidevoolu väärtust. Vahelduvvooluvõrgus toimub see pinge negatiivse poollaine ajal, mil ka vool väheneb nullini ja muudab seejärel suunda.
ahelaid. Seetõttu pole türistoride kasutamine alalisvooluahelates levinud. Erandiks on väga suure pinge ja vooluga rakendused. Üheoperatsioonilise türistori sulgumine ehk üleminek juhtivast olekust suletud olekusse sarnaneb dioodi sulgumisega. Türistori sulgemiseks tuleb türistori anoodvoolu vähendada allapoole hoidevoolu IH (mõnikümmend mA). Tüüritavate ja osaliselt tüüritavate alaldite väljundpinget saab juhtida muutes türistoride sisselülitamishetke ehk tüürnurka alates türistoridel päripinge tekkimise hetkedest. Mittetüüritava alaldi väljundpinget ei saa muuta teisiti kui vahelduvpinge suurusega. Kui tüüritava alaldi türistoride viivitus avamisel on suur ja väljundpinge on madalam koormuse pingest, siis tagastatakse koormuses salvestunud energiat vahelduvvooluvõrku. Seda
kesk-, efektiiv- ja maksimaalvaartust. Poolperioodalaldi puudused: tugev pulsatsioon; trafo voimsuse ebapiisav kasutamine. Poolperioodalaldit voib tugeva pulsatsiooni tottu kasutada ainult aku laadimiseks. 41. Sildalaldi, seda iseloomustavad suurused. 42. Keskpunktalaldi, seda iseloomustavad suurused. 43. Alaldatud pinge silumine. Silufilter peab siluma alaldatud pinget ja voolu. Samal ajal peab alaliskomponendi kadu olema voimalikult minimaalne. Vaikese voimsusega alaldite puhul kasutatakse valdavas enamuses mahtuvuslikku filtrit. Mahtuvuslikuks filtriks on suure mahtuvusega kondensaator, mis lulitatakse tarvitiga paralleelselt. Kui alaldi valjundpinge ua uletab kondensaatori pinge uC, siis laadub kondensaator alaldi maksimaalse pingeni. Kui kondensaatori pinge uC on korgem alaldi valjundpingest ua, siis tuhjeneb kondensaator aeglaselt vorreldes laadimisega labi tarviti. Selle tagajarjel vaheneb pulsatsioon ja kasvab alaldatud pinge keskvaartus UD
..+70 °C. Räni (Si) hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemistemperatuur 1415 °C, suhteline dielektriline läbitavus ε = 12,5. . Rauasulamite koostises suurendab elektrotehnilise terase elektrilist eritakistust. Kasutatakse dioodide, transistoride, türistoride, pinge stabilisaatorite jne. valmistamisel. Seleen (Se), hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.), varemalt ka alaldite valmistamisel. Vask-, mangaan- ja koobaltoksiide (Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3) kasutatakse põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madal- kui ka kõrgepinge seadmetele. Ränikarbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel ja ränikarbiidi baasil koostatud ainest siliitist
Alalisvooluga keevitamiseks kasutatakse keevitusgeneraatoreid, keevitusalaldeid ja keevitusinvertereid. Joon. 25 Keevitusgeneraator Keevitusgeneraatoritel (Joon. 25) kasutatakse ajamina sisepõlemismootorit. See annab võimaluse keevitamiseks kohtades, kus puudub võrguvool Keevitusalaldi on seade, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks. Keevitusalaldi põhiosadeks on trafo ja alaldi. Alaldite hinnad on kõrgemad kui trafodel aga ka Joon. 26 Keevitusinverter keevituse kvaliteet on parem. Tänapäeval kasutatakse järjest rohkem invertertehnikat. Keevitusinverteri ehitus sarnaneb keevitusalaldi ehitusega, kuid sinna on lisatud sagedusmuundur. Inverteris muudetakse 50 Hz vahelduvvool kõrgsagedusvooluks sagedusega 5000-25000 Hz. Inverterid (joon. 26) on kaalult kerged ja mõõtmetelt väiksed, kuna inverteris
tuntakse tüüritava alaldina, kuna selle alalis-väljundpinge on muudetav. Alaldusprotsess võib olla üsna mitmesugune ning seetõttu kasutatakse erinevaid alaldilülitusi: · keskväljavõttega (M)- ja sildalaldid (B), · ühefaasilised (M1, M2, B2)- ja kolmefaasilised alaldid (M3, B6), · poolperiood (1-pulsilised)- ja täisperioodalaldid (2, 3, 6-pulsilised). Alaldite andmed. Alaldid erinevad pinge kuju, pulsatsiooni ja kasuteguri poolest, mis sõltuvad pinge-, voolu- ja võimsuse efektiiv-, kesk- ja amplituudväärtusest. Nende võimsuste vahemik on väga lai, ulatudes millivattidest megavattideni. Väikese võimsusega alaldid on tavaliselt ühefaasilise toitega, suure võisusega alaldid aga kolmefaasilise toitega. Alljärgnevas tabelis on toodud erinevate mittetüüritavate alaldite põhilised tehnilised andmed aktiivkoormuse korral.
teiste dioodidega kõige positiivsem. Nii näiteks on ajavahemikul t1-t2 kõige positiivsem faas-A ja seetõttu juhib ajavahemikul sellefaasiga ühendatud diood VD1. ajahetkel t2 saab kõige positiivsemaks faas B ja nüüd hakkab juhtima VD2. Ajavahemikul t3-t4 VD3 jne. Seega moodustub tarbija vool 3-me dioodi voolude summast. Dioodile mõjuv vastupinge ja pulsisagedus 150 hertsi. Toodust selgub kolmefaasiliste alaldite veel üks eelis, see on suurem pulsatsiooni sagedus, sest mida suurem on pulsatsiooni sagedus, seda lihtsam on pulseerivat pinget siluda. Kolmefaasilise sildlülituse korral on kasutusel kuus dioodi ja alaldatavaks pingeks on liinipinge. Tarbijaga jääb järjestiku kaks dioodi ja vool läbi tarbija tekib nende faaside vahel, mille pinge on antud hetkel kõige positiivsem ja kõige negatiivsem. Näiteks t1 on kõige positiivsem faas A ja kõige negatiivsem faas B. Seetõttu kulgeb vool
teistes faasides. Eriti halb on võrgutöö seisukohalt võimas ühefaasiline alalti, kuna see tarbiv voolu ainult ühel poolperioodil, ning tarbitav vool muutub mittesiinuseliseks, millega kaasnevad harmooniliste tekte, ning häired võrgus. Kolmefaasilistel alalditel on kaks eelist: 1. Jaguneb koormus ühtlaselt faaside vahel. 2. Väljundpinge pulsatsioon on suurema sagedusega, mida on lihtsam siluda ja seetõttu on kolmefaasiliste alaldite siluv filtrid sageli lihtsamad. On kaks lülituskeemi: Pool ja täisperiood alaldid Rakenduselektroonika 33 Kolmefaasilised poolaladid jaguneb vool kolme faasi ja kolme dioodi vahel selliselt et korraga juhib ainult see diood, mille faasi pinge on antud hetkel nulli suhtes kõige positiivsem, kuna
Selle süsteemi ergutuspinge tõusukiirus on 2 -4 1/s. Ergutussüsteemi kiiruse olulise tõusu tagavad vaid juhitavad pooljuhtalaldid. Nendes ergutussüsteemides kasutatakse tavaliselt ergutajana 50 Hz-lisi vahelduvvoolugeneraator-ergutajaid. Ergutaja ergutamiseks on tavaliselt alalisvoolugeneraator-ergutaja. Tavaliselt kasutatakse kahte gruppi alaldeid, esimene grupp alaldeid on normaaltalitluseks ja teine grupp alaldeid on ergutuse forsseeringuks. Ergutusforsseeringu alaldite gruppi kasutakse ka staatori magnetvälja kustutamiseks (alaldid viiakse invertertalitlusse). Sellised ergutussüsteemid tagavad kõrge ergutuskordsuse (4) ja suure ergutuse kasvukiiruse (40 1/s). Kõik siiani vaadeldud ergutussüsteemid on nn kontaktidega süsteemid st, et ergutusvool juhitakse põhigeneraatori rootorimähisesse läbi kontaktrõngaste ja harjade. Tänapäeval üle 300 MW turbogeneraatoritel kasutatakse nn kontaktivabu ergutussüsteeme
transistore, mis võivad töötada temperatuuridel 60...+70 °C. Räni (Si) on sama rühma element, hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemperatuur 1415 °C. Kasutatakse mitmesuguste pooljuhtseadiste (dioodid, transistorid, türistorid, stabilisaatorid jne.) valmistamisel. Seleen (Se) on VI rühma element, hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.), varemalt ka alaldite valmistamisel. Enamkasutatavad keemilised ühendid on oksiidid, karbiidid, sulfiidid, seleniidid jne. Oksiide Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3 kasutatakse tänapäeval põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madal- kui ka kõrgepingele. Karbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel.
tekib dioodi riknemise oht ja selle vältimiseks tuleb valida võimsam diood. 3.2.6. Pinget kordistavad alaldid Peale trafo kasutamise on võimalik alaldatud pinge väärtust tõsta alaldatava pinge suhtes ka pinget kordistavate alalditega. Nende kasutamise tingimuseks on tarbitava voolu konstantsus ja väike koormusvool, sest nende töö rajaneb kondensaatorite laadimisel ja tühjenemisel, mistõttu koormuse muutus põhjustab tugeva pinge muutuse ja seetõttu kordistavate alaldite väljundpinge sõltub koormusest rohkem, kui tavalistel alalditel. Suuremad tarbitavad voolud ei ole aga neil sobivad seetõttu, et suuremate voolude korral lähevad vajalikud kondensaatorite mahtuvused suureks, ning võitu seadme gabariitides ja hinnas ei tule. Tuntakse kahte kordistava alaldi lülitust: järjestikkordistit ja paralleelkordistit. Rt C2 VD2Re VD1 Ut C1 29 JOONIS 3.8. Paralleelkordistil (joonis 3.8
tekib dioodi riknemise oht ja selle vältimiseks tuleb valida võimsam diood. 3.2.6. Pinget kordistavad alaldid Peale trafo kasutamise on võimalik alaldatud pinge väärtust tõsta alaldatava pinge suhtes ka pinget kordistavate alalditega. Nende kasutamise tingimuseks on tarbitava voolu konstantsus ja väike koormusvool, sest nende töö rajaneb kondensaatorite laadimisel ja tühjenemisel, mistõttu koormuse muutus põhjustab tugeva pinge muutuse ja seetõttu kordistavate alaldite väljundpinge sõltub koormusest rohkem, kui tavalistel alalditel. Suuremad tarbitavad voolud ei ole aga neil sobivad seetõttu, et suuremate voolude korral lähevad vajalikud kondensaatorite mahtuvused suureks, ning võitu seadme gabariitides ja hinnas ei tule. Tuntakse kahte kordistava alaldi lülitust: järjestikkordistit ja paralleelkordistit. VD1 C1
võrreldes kõige positiivsem. Nii näiteks ajavahemikul t1 kuni t2 kõige positiivsem faas A ja see tõttu juhib sellel ajavahemikul selle faasiga ühendatud VD1. Ajahetkel t2 saab kõige positiivsemaks faas B ja nüüd hakkab juhtima VD2 ajavahemikul t3-t4 VD3 jne. Seega moodustub tarbija vool 3 dioodi voolude summast. Id=1/3 IL If dioodile mõjuv vastupinge alaldustegur on 1,17 ja pulsatsiooni sagedus on 150Hz Toodust selgub 3 faasiliste alaldite veel üks eelis see on suurem pulsatsiooni sagedus sest mida suurem on pulsatsiooni sagedus seda lihtsam on pulseerivat pinget siluda. Ur=ruutjuur3*U2max Joonis 5.2.3 3faasilise sild lülituse korral on kasutusel 6 dioodi ja alaldatavaks pingeks liinipinge. Tarbijaga jääb järjestiku 2 dioodi ja vool läbi tarbija tekib nende faaside vahel mille pinge on antud hetkel kõige positiivsem ja kõige negatiivsem. Näiteks ajahetkel t1 on
pidev voolu reziimis tekib kommutatsiooni nurga vältel olukord kus üheaegselt on avatud kaks diood elemente. Avatavas dioodis tekib suurenev vool ja sulguvas dioodis vähenev diood, põhimõtteliselt tähendab see alaldis lühise olukorda. Väljund pinge taolisel juhul sõltub avatud dioodidele, toimivate pingete aritmeetilise keskmise. Vaadeldavas skeemis kommutatsiooni dioodis tugevat voolu ei teki kuna trafo mähiste pinge on vastavas faasis. Kolmefaasiliste reguleeritavate alaldite korral aga muutub olukord märksa keerulisemaks sest seal ei ole mitte avatud dioodidele pinged arimeetilised keskmised. Ning taolistel puhkudel kasutatakse lülitustes lühisvoolusid piiravaid elemente. Reguleeritavad alaldid leiavad kasutamist reeglina suuremate väljund võimsuste korral, eriti kolmefaasilised lülitused. Alternatiivseks lülituseks mis on levinud on kasutada tavalist mitte reguleeritavat alaldit. Vahelduvpinge regulaatorid.
76 9. MÕISTED Aktiivvõimsus Võrgust tarbitava võimsuse aktiivkomponent, mida kasutatakse Active power elektrimootori poolt pöördemomendi arendamiseks. Alaldi Vahelduv / alalisvoolumuundurid, mis muudavad vahelduva Rectifier sisendpinge alalispingeks. Võivad olla juhitavad ja mittejuhitavad. Juhitavate alaldite puhul on võimalik muuta alalispinge – ja voolu väärtust. Alalisvool Selline elektrivool, mille suund ja väärtus pikema aja jooksul ei Direct current muutu. Alalisvoolumootor Alalisvooluga toidetav mootor, milles ankrumähiste voolusuuna DC motor muutmiseks ja rootori pöördvälja tekitamiseks on sisse ehitatud harikontakt- või pooljuhtkommutaator. Ergutusväli tekitatakse
annaabi.ee 
