Тиристорные коммутационные аппараты переменного тока

При питании тиристорного усилителя от источника переменного тока не нужны специальные устройства для выключения тиристора: с окончанием положительного полупериода, когда силовой ток уменьшается до величины IВЫКЛ, тиристор автоматически выключается. Поэтому усилители с питанием от переменного тока получили наибольшее распространение. На рис. 5.4 приведена схема однополупериодного усилителя выпрямителя), который служит основной структурной ячейкой для построения более сложных схем. Резистор Ry ограничивает ток управления. Диод VD1 защищает управляющий переход тиристора от обратного напряжения и цепь управления от обратного тока. Напряжение источника управления может быть постоянным, переменным, выпрямленным и импульсным.

В зависимости от метода управления ключом возможны два режима работы тиристорного усилителя: а) режим выключателя, аналогичный релейному режиму магнитных усилителей. Ключ К или все время разомкнут, и тиристор не включается, практически не пропускает ток в нагрузку; или К замкнут и тиристор каждый положительный период открыт и пропускает ток на нагрузку почти полностью напряжение питания. Такой режим работы используется для включения и отключения нагрузки от напряжения питания, подобно обычному контактору или реле; б) режим в котором возможны не только включение и отключение нагрузки, но и плавная регулировка среднего значения напряжения на нагрузке. Достигается он путем замыкания и размыкания ключа с частотой сети f; ключ замыкается в каждый положительный полупериод напряжения питания, но в разные, считая от начала полупериода, моменты времени. Меняя момент замыкания ключа, изменяют тем самым момент включения тиристора tS. (рис. 5.5). Пренебрегая током утечки через запертый тиристор и остаточным напряжением при его насыщении, получаем

где Е - среднее за период напряжение питания. Из (5.1) видно, что, изменяя момент замыкания К от tS = Т/2 до tS = 0, можно менять среднее значение от 0 до максимального, равного Е/2 (рис. 5.5). В процессе плавного регулирования изменяются ширина усеченной полусинусоиды uН , а также момент tS (или угол, фаза ωtS) подачи управляющего сигнала.

Поэтому этот режим называют еще широтно-импульсной модуляцией, или фазовым управлением. Такой режим используется в различного рода пускорегулирующей аппаратуре, в преобразователях, регуляторах и стабилизаторах. Оба режима работы широко используются в бесконтактных электрических аппаратах, выполненных на базе тиристорных усилителей. Рассмотрим несколько примеров применения тиристорных усилителей. Схемы двухполупериодных и трехфазных усилителей выполняются на базе рассмотренного выше однополупериодного усилителя и могут быть с нагрузкой на постоянном токе (управляемые выпрямители) и с нагрузкой на переменном токе. На рис. 5.6 представлен трехфазный усилитель (выпрямитель) с нагрузкой на постоянном токе.

На рис. 5.7 представлена схема усилителя с нагрузкой на переменном токе. Эта схема однофазная, с двумя «встречно-параллельно» включенными тиристорами имеет наибольшее распространение. Она, по существу, представляет два простейших однополупериодных усилителя, включенными на одну нагрузку. Цепи управления каждого тиристора не должны иметь электрической связи друг с другом. Схема трехфазного усилителя на рис. 5.8 состоит из трех однофазных усилителей со встречно-параллельными тиристорами, включенными на каждую фазу. В принципе, работа усилителей каждой фазы аналогична работе однофазной схемы.

В каждой паре встречно-параллельных вентилей один может быть неуправляемым обычным диодом. Работа тиристоров в этой схеме от этого не меняется. Но максимальное время выключения усилителя увеличивается до двух полупериодов. При частоте 50 Гц это время равно 20 мс.

Похожые стьтьи по экономике

Роль радиосвязи на железнодорожном транспорте
Железнодорожный транспорт в нашей стране является основным видом транспорта по перевозке грузов из-за громадных расстояний, которые для автомобильного и морского транспорта являются проблемными, а ави ...

Волоконно-оптические линии связи
Сегодня связь играет важную роль в нашем мире. И если ранее для передачи информации использовались медные кабели и провода, то теперь наступило время оптических технологий и оптоволоконных кабелей. Се ...

Разработка технического проекта системы защиты информации в переговорной комнате от утечки по электромагнитным и акустическим каналам
В истории известно множество случаев кражи информации, которые приводили к негативным последствиям для ее владельцев. Именно поэтому информацию следует тщательно защищать. Инфор ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru