Gestione dei contatti del tiristore
Se gli elementi del tiristore di potenza sono progettati per semplicemente accendere, spegnere il motore o arrestarlo, allora è razionale utilizzare circuiti di controllo relativamente semplici e affidabili. Si basano sull'uso della tensione anodica per generare gli impulsi di accensione. L'angolo di apertura in questi schemi non è regolabile o regolabile in una piccola gamma. Consideriamo il principio di tale controllo usando l'esempio di un elemento tiristore monofase (Fig. 1, a).
Se elettrodi di controllo a tiristori collegarsi tra loro tramite un resistore RControl, quindi sotto l'azione della tensione anodica, si verifica una corrente di controllo. Ad esempio, con la polarità positiva del terminale A, la corrente di controllo iynp scorre attraverso il nodo di controllo del tiristore (catodo - elettrodo di controllo) nella direzione opposta, poiché le proprietà del diodo delle giunzioni p-n di controllo sono trascurabili.
Inoltre, la corrente iynp scorre attraverso il contatto K, il resistore di controllo Rynp giunzione p-n- del tiristore T2, il carico Z "al terminale negativo B. Pertanto, per il tiristore T2, la cui tensione anodica è positiva, la corrente di controllo è anche positivo.Di conseguenza, il tiristore T2 si aprirà non appena la corrente di controllo raggiunge il valore richiesto.
Riso. 1. Interruttore a tiristori: a - circuito senza diodi, 6 - diagramma di correnti e tensioni, c - circuito con diodi
Il tiristore T2 nello stato aperto bypassa il circuito di controllo e la corrente in esso si arresta, ad es. si ottiene un'interruzione automatica della corrente. Ci sono impulsi di controllo a breve termine (Fig. 1, b) che seguono con polarità alternata durante ogni mezzo ciclo immediatamente dopo che la corrente passa per lo zero.
L'angolo di apertura dipende dalla resistenza Rypp e Zn. All'aumentare di Rcontrol, la corrente di controllo raggiunge successivamente il valore richiesto e l'angolo α aumenta. Questo metodo di controllo può essere utilizzato per regolare la tensione e la corrente nel carico. Tuttavia, a causa della grande dispersione dei parametri del tiristore, gli angoli α si ottengono diversi, il che porta all'asimmetria dell'elemento tiristore e alla comparsa di correnti non sinusoidali nel carico.
Se l'elemento tiristore funziona solo in modalità di commutazione, senza regolare la tensione sul carico, viene chiamato contattore tristore... In fig. 1, c mostra uno schema di un contattore CA monofase, in cui il nodo di controllo è deviato da un diodo che stabilizza l'angolo α.
Nella fig. 2, a, b mostra esempi di schemi semplificati che consentono il controllo dei tiristori nei circuiti CC nel modo più economico.
Riso. 2. Circuiti per il controllo del contatto dei tiristori
Per aprire il tiristore, la tensione di rete viene applicata all'elettrodo di gate attraverso il controllo del resistore R, il diodo D e il contatto chiuso K.Quando la tensione istantanea aumenta al valore di Uotc, il tiristore si apre, la caduta di tensione ΔU ai suoi capi diminuisce quasi a zero. La corrente di controllo attraverso il diodo viene interrotta, si ottiene un impulso. Si noti che per aprire il tiristore in alcuni casi (Fig. 2, a), i contatti K devono essere chiusi e in altri (Fig. 2, b) - aperti.
Nella fig. 2, c mostra uno schema a tristore per il controllo di un motore a induzione. Una tensione raddrizzata viene fornita agli elettrodi di controllo dei tiristori attraverso i diodi D1 e D2 dalle punte dell'elemento triangolare del tiristore ABC. I picchi sono punti equipotenziali durante i periodi di conduzione di ogni due tiristori, pertanto la tensione di controllo esiste durante questi ristretti periodi di tempo quando uno dei tre tiristori è acceso.
Quando i contatti K sono chiusi, si crea un sistema trifase di impulsi unipolari che agiscono sui tiristori. Se l'interruttore è aperto, i segnali vengono interrotti e i tiristori vengono spenti quando la corrente passa per zero. Il motore si spegne. I gruppi di diodi D1 e D2 consentono di creare una sezione di corrente raddrizzata dove è possibile installare un reostato Rpeg per la regolazione dell'angolo di apertura e un interruttore K.
Contattori a tiristori
Nella fig. 2, d mostra lo schema di controllo degli elementi valvola-tiristore che formano una stella nell'avvolgimento dello statore del motore elettrico.
Quando si preme il pulsante KNP, il tiristore ausiliario VT si apre e fornisce impulsi prelevati dal punto zero dell'avvolgimento dello statore agli elettrodi di controllo attraverso il reostato di regolazione Rreg e i diodi D2. Il resistore R1cont è necessario per mantenere il tiristore VT nello stato aperto quando il pulsante KNP è aperto.
Il fatto è che gli impulsi di apertura prelevati dal punto zero dell'avvolgimento dello statore sono stretti e quando il pulsante KNP si apre, la resistenza ausiliaria VT può essere disattivata. Per evitare ciò, è necessario creare un percorso per mantenere la corrente anodica.
Resistore R1controllo con raddrizzatore trifase crea un circuito di blocco simile ai contatti di blocco che circondano il pulsante knV circuito di avviamento magnetico… La resistenza R2control limita la corrente di controllo. Il resistore Rpez, come nello schema precedente, è un resistore di regolazione che fornisce una variazione dell'angolo di apertura in un piccolo intervallo (α =30 + 50°).