Zarządzanie kontaktami tyrystorowymi

Jeśli elementy tyrystorowe mocy są zaprojektowane tak, aby po prostu włączać, wyłączać silnik lub go zatrzymywać, racjonalne jest stosowanie stosunkowo prostych i niezawodnych obwodów sterujących. Opierają się one na wykorzystaniu napięcia anodowego do generowania impulsów zapłonowych. Kąt otwarcia w tych schematach nie jest regulowany lub regulowany w małym zakresie. Rozważmy zasadę takiego sterowania na przykładzie jednofazowego elementu tyrystorowego (ryc. 1, a).

Jeśli tyrystorowe elektrody sterujące połącz się ze sobą przez jakiś rezystor RKontrola, a następnie pod działaniem napięcia anodowego powstaje prąd sterujący. Na przykład przy dodatniej polaryzacji zacisku A prąd sterujący iynp przepływa przez węzeł sterujący tyrystora (katoda - elektroda sterująca) w przeciwnym kierunku, ponieważ właściwości diody sterujących złączy p-n są znikome.

Ponadto prąd iynp przepływa przez styk K, rezystor sterujący Rynp p-n- złącze tyrystora T2, obciążenie Z "do ujemnego zacisku B. Zatem dla tyrystora T2, którego napięcie anodowe jest dodatnie, prąd sterujący wynosi również pozytywne.W rezultacie tyrystor T2 otworzy się, gdy tylko prąd sterujący osiągnie wymaganą wartość.

Ryż. 1. Łącznik tyrystorowy: a — obwód bez diod, 6 — schemat prądów i napięć, c — obwód z diodami

Tyrystor T2 w stanie otwartym omija obwód sterujący i prąd w nim zatrzymuje się, tj. uzyskuje się automatyczne odcięcie prądu. Występują krótkotrwałe impulsy sterujące (ryc. 1, b) następujące ze zmienną polaryzacją podczas każdego półcyklu natychmiast po przejściu prądu przez zero.

Kąt otwarcia zależy od rezystancji Rypp i Zn. Gdy Rregulacja wzrasta, prąd sterujący osiąga później wymaganą wartość, a kąt α wzrasta. Ta metoda sterowania może być wykorzystana do regulacji napięcia i prądu w obciążeniu. Jednak ze względu na duży rozrzut parametrów tyrystorowych uzyskuje się różne kąty α, co prowadzi do asymetrii elementu tyrystorowego i pojawiania się w obciążeniu prądów niesinusoidalnych.

Jeśli element tyrystorowy działa tylko w trybie przełączania, bez regulacji napięcia na obciążeniu, to nazywa się to stycznik tristorowy... Na ryc. 1, c przedstawia schemat jednofazowego stycznika prądu przemiennego, w którym węzeł sterujący jest zbocznikowany przez diodę stabilizującą kąt α.

na ryc. 2, a, b pokazano przykłady uproszczonych schematów, które umożliwiają sterowanie tyrystorami w obwodach prądu stałego w najbardziej ekonomiczny sposób.

Ryż. 2. Układy sterowania stykowego tyrystorów

Aby otworzyć tyrystor, napięcie sieciowe jest przykładane do elektrody bramkowej przez sterowanie rezystorem R, diodę D i zwarty styk K.Gdy chwilowe napięcie wzrośnie do wartości Uotc, tyrystor otwiera się, spadek napięcia ΔU na nim spada prawie do zera. Prąd sterujący przez diodę jest zakończony, uzyskuje się impuls. Należy zauważyć, że aby otworzyć tyrystor w niektórych przypadkach (ryc. 2, a), styki K muszą być zamknięte, aw innych (ryc. 2, b) - otwarte.

na ryc. 2, c pokazuje schemat tristorowy do sterowania silnikiem indukcyjnym. Napięcie wyprostowane jest dostarczane do elektrod sterujących tyrystorów przez diody D1 i D2 z końców trójkątnego elementu tyrystorowego ABC. Szczyty są punktami ekwipotencjalnymi podczas okresów przewodzenia każdych dwóch tyrystorów.Dlatego napięcie sterujące występuje w tych wąskich okresach czasu, gdy jeden z trzech tyrystorów jest włączony.

Gdy styki K są zwarte, powstaje trójfazowy układ jednobiegunowych impulsów działających na tyrystory. Jeśli przełącznik jest otwarty, sygnały są zatrzymywane, a tyrystory wyłączane, gdy prąd przechodzi przez zero. Silnik wyłącza się. Grupy diod D1 i D2 pozwalają na utworzenie sekcji prądu wyprostowanego, w której można zainstalować opornik Rpeg do regulacji kąta rozwarcia oraz przełącznik K.

Styczniki tyrystorowe

na ryc. 2, d pokazuje schemat sterowania elementami zaworowo-tyrystorowymi tworzącymi gwiazdę w uzwojeniu stojana silnika elektrycznego.

Po naciśnięciu przycisku KNP pomocniczy tyrystor VT otwiera się i dostarcza impulsy pobierane z punktu zerowego uzwojenia stojana do elektrod sterujących przez reostat regulacyjny Rreg i diody D2. Rezystor R1cont jest wymagany do utrzymania tyrystorowego VT w stanie otwartym, gdy przycisk KNP jest otwarty.

Faktem jest, że impulsy otwierające pobierane z punktu zerowego uzwojenia stojana są wąskie, a gdy przycisk KNP otwiera się, rezystor pomocniczy VT można wyłączyć. Aby temu zapobiec, konieczne jest utworzenie ścieżki do utrzymania prądu anodowego.

Rezystor R1sterowanie z prostownik trójfazowy tworzy obwód zatrzaskowy podobny do styków blokujących, które otaczają przycisk knV obwód rozrusznika magnetycznego… Rezystor R2control ogranicza prąd sterujący. Rezystor Rpez, podobnie jak w poprzednim schemacie, jest rezystorem regulacyjnym, który zapewnia zmianę kąta otwarcia w małym zakresie (α =30 + 50°).