2. Застосування схем перетворювачів змінної напруги для побудови високовольтних випрямлячів
У цих схемах випрямлячі (однофазні чи трифазні) виконують на некерованих вентилях, а керування здійснюється зі сторони первинної обмотки трансформатора (тобто на низькій стороні) за допомогою зустрічно-паралельного увімкнення тиристорів (рис. 8). Оскільки діоди виготовляються на більш високі напруги ніж тиристори, то такий принцип побудови керованих високовольтних випрямлячів дозволяє зменшити кількість послідовно увімкнених вентилів на вторинній (високовольтній) стороні. Крім того система керування буде під’єднуватися до тиристорів, які увімкнені на низькій стороні обмоток трансформатора, і не матиме підвищених вимог щодо ізоляції вихідних кіл.
Рис. 8. Схема високовольтного однофазного випрямляча, керованого зі сторони низьковольтної обмотки трансформатора
3. Ступеневий метод регулювання змінної напруги
Цей метод регулювання характеризується ступеневою зміною амплітуди (дієвого значення) змінної напруги без зміни форми кривої напруги навантаження. Ступеневий метод здійснюється за допомогою трансформатора вторинні виводи обмоток якого під’єднані через зустрічно-паралельні тиристори до навантаження.
Рис. 9. Схема перетворювача з двоступеневим регулюванням змінної напруги та його часові діаграми
Відкривання тиристорів відбувається під час переходу напруги через нуль. Регулювання потужності (наприклад, з метою зміни температури печі) здійснюється системою керування, яка виконує вибіркову подачу керуючих імпульсів на відповідну пару увімкнених зустрічно-паралельно тиристорів.
Недоліки цього методу: громіздкий трансформатор, велика кількість тиристорів, відсутність плавного регулювання потужності.
Переваги: відсутність спотворень споживаного з мережі струму, а також відсутність фазового зсуву струму відносно напруги (за умови чисто активного навантаження).
4. Фазоступеневий метод регулювання змінної напруги
Цей метод регулювання змінної напруги базується на одночасному використанні ступеневих і фазових методів регулювання. Він передбачає трансформатор як і у схемі рис. 9. У залежності від кількості вторинних обмоток трансформатора (тиристорних пар) розрізняють дво-, три- і багатоступеневе фазове регулювання.
Рис. 10. Часові діаграми напруг фазоступеневого методу регулювання змінної напруги
Сутність фазоступеневого метода зводиться до використання фазового регулювання для плавної зміни напруги на навантаженні в межах кожної ступені. Керуючі імпульси на відкривання тиристорів нижчої ступені завжди подаються у моменти переходу напруги через нуль. Відкривання тиристорів вищої ступені відбувається із запізненням на кут 0 α 180º відносно вказаних моментів. Часові діаграми рис. 10 не потребують додаткових пояснень.
Отже, плавна зміна кута α тиристорів вищої ступені дозволяє регулювати дієве значення напруги на навантаженні в межах від U2-1 нижчої ступені
(α =180º) до U2-2 вищої ступені (α =0).