23. Тиристорные коммутационные эа переменного тока. Эл. Схема, принцип действия, временные диаграммы . Рис 6.17
Они не треб. спец. устройства для выкл. VS. Они выкл. автоматически. при подходе анодного тока к нулевому значению. Силовой блок полюса ЭА м/б выкл по 4 вар на рис 6.16. Из этих вариантов наиб простым и нашедшим наиб. практич. применен. является вар а). На рис б) ЭА имеет 2 VS и 2VD причем у VS объедин. катоды, поэтому эти VS могут управляться от. ист. упр-го. сигнала с одним выходом.
Вариант полюса по
рис. в) сод. один VS, но этот вар-т может
примен-ся лишь при работе на активную
нагрузку с f
50
Гц и изм. относ. неб. токах.
Вариант г) выполнен на семмисторе, но семистор уступает по надежности и предельному току и напр. однооперационному VS. Варианты б),в),г) применяется в коммутационных. аппаратах. на небольшую мощность.
Выбор тиристоров
В сх. а),б) среднее
знач-е тока i
В схеме а) обратное напр-е:
,
В сх. б) обр. напряжение:
.
В сх. г)
;
Пример: рассм. ТирКА с силовым блоком по сх. а) рис 6.17
Здесь управление двумя встречно || вкл-ми VS осуш-ся с помощью цепи, состоящей из резисторов R1,R2,R3
и ключа S. Эта цепь подкл-на на анодное UV5.l2 выбир-ся из условия ограничения амплитуды импульса тока упр-я до допуст. значения.
,
где
–
амплитудное допустимое. значение
управляющего тока тиристора. Диоды VD1
и VD2 необходимы для защиты управляемых
переходов VS от Uобр при “–“ напряжении
на их анодах. При включении ключа S в
первый же полупериод при достижении
током управления Iу отпирающего значения
Iу.отп один из VS вкл-ся. При вкл. VS имеет
место задержка включения на угол
,
кот необходим для того, чтобы Iу, изменяясь
по закону sin от нуля до iу. отк. Миним.
значение
,
но тиристоры имеют разброс параметров.
В результате в кривой тока нагрузки
появляется постоянная составляющая.
Когда это недопустимо то угол
выравнивается с помощью подстроечных
резисторов R1,R3. Схема управления с
питанием от анодного напряжения широко
применяется в ЭА.
Она проста надежна
и имеет
потери мощности на управляемом переходе.
Последнее объясняется фактически
импульс. управлением. Как только VS
включается, то анодное
до 1…2 В, Соответственно управляющее
напряжение
до
1…2 В и ток iу
практически прекращается до 0. Управление
VS здесь удобно вести не путем изменения
параметров цепи управления как в
транзисторных усилителях, а путем
коммутации цепи управления ключом S.
Упрощается цепь управления и
ее надежность ,снижаются требования к
стабилизации параметров цепи управления
, т.к. она буде работать в ключевом режиме.
Повышается общий коэффициент усиления,
т.к. мощность переключения ключа S <
мощности цепи управления тиристором.
В качестве ключа S м/б исп. контактные элементы (герконы) или бесконт-е (маломощн симмистор). Они обладают усилительными свойствами. В результате ЭА являетсяся по существу 2- Каск. релейн усилителем с силовым VS в выходном каскаде. ТирКА ~ тока может работать не только в режиме контактора, но и в режиме РН, осуществляющего регул-е напр-я, а след-но мощ-ти, поступающей к потребителю энергии.