Généralités
Les enroulements sièges des tensions à redresser sont généralement groupées en étoile.
Condition de deux diodes à électrode commune
Anode commune
Cathode commune
Conduction de deux thyristors à électrode commune
Ici deux conditions peuvent se présenter.
Premier cas:
Aucun thyristor ne conduit, n'importe lequel peut s'amorcer à condition que Vi>U.
Deuxième cas:
Un thyristor conduit, par exemple th1: V=U. On peut amorcer th2 si V2>U dans ce cas U=V2 et th1 se désamorce. (VAK négatif)
Redressement non commandé
Redressement triphasé simple
Les trois diodes étant à cathode commune choisissent à tout moment la plus positive des trois tensions: une seule diode conduit à la fois.
Il y'a trois phases de conduction:
Etude de la tension redressée
UC (tension redressée) est périodique de période T/3 = 120°. UC est formée de 3 sommets, le sinusoïde de période T.
Tension moyenne redressée
Valeur extrême de uc
Tension inverse aux bornes des diodes (D1 par exemple)
Courant moyen
Courant efficace: dans la charge
Courant efficace de la diode
Définitions
- On appelle indice de pulsation, le nombre de calotte de sinusoïde par période de la tension redressée. Pour notre cas P=3
- On appelle indice de commutation Q, le dénominateur de la fraction représentant la durée de conduction d'une diode par période (ici chaque diode conduit pendant T/3; Q=3. On peut donc généraliser la formule de Ucmoy par:
Redressement triphasé double
(PD3) est appelé pont de Graëtz triphasé.
Montage et fonctionnement
Les diodes Di à cathode commune choisissent parmi les tensions à redresseur, celle qui est la plus positive. Ce qui donne VA-VN tandis qu'au même moment les diodes Dj à anode commune choisissent, parmis ces tensions celle qui est la plus négative, ce qui donne VA-VN. La tension redressée sera alors UC=VA-VB= (VA-VN)-(VB-VN).
Elle est périodique et formée de 6 calottes de sinusoïde par période T. Donc sa période est T/6 et dans chaque période T, deux diodes conduisent à la fois.
P=6 ; Q=3
Tension moyenne redressée
Valeur extrême de Uc
Redressement commandé
Redressement triphasé simple (P3)
Fonctionnement
Variation Uc en fonction de l'angle d'amorçage
Redressement triphasé double
Montage tout thyristor PD3
NSiSk = NPiPk avec k = 1; 2; 3
Le fonctionnement est le même que dans le triphasé simple. Il en est de même que celui du triphasé simple.
Courant moyen dans IT=IC/3
Montage mixte en triphasé
Onduleur assisté
Les redressements tout thyristor fournissent une tension redressée donc la valeur moyenne a pour expression:
Avec U'C étant la tension moyenne obtenue avec un montage équivalent à la diode. Ces montages ont deux types de fonctionnement:
- Fonctionnement normal à redresseur:
La tension moyenne redressée U'c est toujours positive. La puissance moyenne Pmoy= (U'CiC)moy est positive u'C>0. Donc l'énergie va du côté alternatif vers le côté continu.
- Fonctionnement en onduleur
Donc l'énergie va du côté continu vers le réseau:
On dit da ce cas que le montage fonctionne en onduleur non autonome assisté
-
- Onduleur: à cause du sens d'écoulement de la puissance.
- Assisté (non autonome): parce que le réseau continu d'imposer la forme et la fréquence des tensions alternatives.
Application
- Montage PD3: Commande et freinage récupération d'énergie des moteurs à courant continu en puissance moyenne (20 à 50KW)
- Pont mixte: Il ne peut pas fonctionner en onduleur donc la récupération d'énergie et le freinage ne sont pas permis. On l'utilise comme alimentation de puissance et variateur de vitesse de moteur à courant continu.
Probatoire A-ABI 2021 Epreuve de littérature ou de culture générale