Tiristor - un dispositivo para ajustar la potencia de transmisión de la energía eléctrica utilizando el diseño del interruptor de potencia triac. Se utiliza para cambiar la velocidad de rotación del motor, dispositivos de iluminación luminosidad de energía y otros fines.
visión de conjunto
Todas las soluciones técnicas modernas se forman al comienzo de la segunda mitad del siglo XX. Es absurdo suponer que el tiempo libros de texto obsoleto. No podemos ignorar la gratitud Shubenko VA IJ Braslavsky y el resto del equipo de autores, lectores preparado para un material tan maravilloso.
Tiristores se utilizan tan a menudo en los controladores que han sido durante mucho tiempo transistores suplantado. Esto se debe al alto rendimiento y características de potencia como rectificadores controlados. La principal ventaja es considerada ajustes suaves. Aunque los primeros modelos y moderno que se lleva a cabo fundamentalmente diferentes maneras. Como resultado, la unidad tiene una serie de cualidades positivas:
- Aumento de la eficiencia;
- rendimiento;
- forma Sharply contorneada de la señal de control;
- baratura;
- simplicidad;
- Tamaño pequeño.
Tiristor hoy en día existen en todas partes. En el lavado máquinas sin problemas cambiar la velocidad de rotación del eje por la corriente de corte, en máquinas de cocina más grande formación de arco se adaptará a estabilizar el consumo de energía de las revoluciones. A principios de los reguladores de tiristores utilizan sólo para motores asíncronos, en su mayoría se combina con una jaula de ardilla. Hoy en día, las nuevas soluciones técnicas empujaron mucho los límites de esta industria. Ya en los años 60 del esquema utilizado de dos maneras:
- Ajuste de la amplitud del voltaje.
- conversión de frecuencia de la fuente de alimentación.
El primer método se considera que es universal y adecuado para la gran mayoría de los motores. La segunda muestra las limitaciones en la etapa actual en los aparatos domésticos es extremadamente rara, habiendo ganado entre el segmento de aplicaciones industriales. El equipo de casa ahora se utiliza una técnica diferente - la corriente de corte (método de fase). Parte tecla de punto transmite una tensión alterna, se cierra en otros momentos. Este modo se caracteriza por un consumo mínimo de energía a un rendimiento aceptable.
El uso típico
En la mayoría de los casos, la aplicación del esquema de control de tiristores sigue siendo la misma, con pocos cambios en los últimos años:
- La configuración del software (PU) se colocan en forma de código en la memoria de la unidad aritmética (AU) de la unidad electrónica. En la lavadora es la parte más cara. Por lo que la sustitución es a menudo poco práctico.
- Tiristor sirve dispositivo de entrada (RD), donde se suministra una señal de control.
- La tensión cambiada afecta el actuador de servicio (SP) del devanado del motor, colector y así sucesivamente. línea de realimentación muestra que la baja volatilidad compensada directamente sin intervención de la CPU. Ya se ha dicho acerca de la cantidad de chispas.
- Mecanismo (M) cumple comando. En el eje se encuentra sensor centralizado posición (CDP), en el que el procesador entiende lo que está ocurriendo como resultado de dar órdenes. algoritmo se ajusta si es necesario.
Antes de reguladores de tiristores utilizan generadores con rectificadores de gestión o de mercurio directos, con características fácilmente cambiables. Sin embargo, estos dispositivos sólo funcionan junto con un motor de colector. Por lo tanto, la sencillez, bajo coste, simplicidad de inducción parece no reivindicado hasta que los reguladores de tiristor.
Conducir fase de control del motor
La figura muestra un circuito de tiristor simple para controlar el movimiento del eje. Pasar a través de las ramas de los pulsos de ambas polaridades. Si es necesario, un tiristor puede estar bloqueado. Dependiendo del conjunto de señales de control varía la secuencia de fases que permite que el eje inversor. El primer esquema resuelve el problema, mientras que la segunda define el ángulo de corte.
La ventaja indudable de esta solución técnica se considera que es la posibilidad de sin dolor de apagar el motor de la red en el período de frenado. Este bloqueado energía de vuelta a la red. Se hace posible el modo de oposición. Cuando los tiristores 1 y 7, por un arrollamiento unidos a todos los voltajes. Como resultado, el componente constante se forma palpable. el campo magnético producido por ella es intensa frenado dinámico del eje debido al flujo. Este esquema se llama de forma diferente en el poder literatura dvuhpulsnym en una red con neutro aislado.
La intensidad del campo magnético de frenado se ajusta mediante la introducción de una fase y una resistencia adicional, que no participan en el trabajo, pero sólo para parar. Al mismo tiempo, los tiristores 9 y 10 están completamente cerrados, la corriente no se queda de otra manera. Esto es para evitar el sobrecalentamiento y el impacto de un gran pico de potencia reactiva en la cadena. Los circuitos de control no se muestran para simplificar la ilustración.
Tiristores se caracterizan por un tiempo de conmutación finito, sigue siendo posible crear una situación en la que una de las claves todavía funciona, pero el segundo ya se ha unido. Lo que conducirá inmediatamente a la interfase de cortocircuito. Como resultado, tanto el tiristor será destruido debido a un sobrecalentamiento, porque el semiconductor p-n-unión irreversible pierde sus propiedades en el último caso. dispositivos de silicio preferentemente pueden soportar temperaturas de hasta casi 150 grados Celsius. Por supuesto, los interruptores de alimentación están equipados con radiadores de gran alcance.
En este sentido, el modo de corte de corriente se utiliza en los esquemas actuales, se ve mucho más atractivo, una parte significativa del período de la clave está en reposo. Si tomamos en consideración el equipo de conmutación de fuentes de alimentación, refrigeración ha sido un pequeño ventilador. Sin él, el interruptor tiristor Malla radiador tendría que ser aumentado. En los circuitos modernos de uso común modulación de impulsos en anchura, uno de los métodos de implementación se convierte en la corriente de corte.
Para tiristores no están abiertos basa simultáneamente señales de control suministradas desde el retraso. circuito de ajuste de velocidad disponible en la fuente de modo de entrelazado realizado y frenado dinámico. Para los motores colectores es innecesaria. Es mucho más eficaz para cambiar el ángulo de la línea de corte para el ajuste de la potencia suministrada. Esto ahorra el consumo de energía, al mismo tiempo, aumentar la eficiencia de la instalación.
El modo continuo se proporciona con impulsos de control de generación de potencia del motor coordinados con la transición a través de voltaje cero. Uno de los posibles esquemas para la aplicación de dicho concepto está representado en la figura. Su realización se muestra para controlar los tiristores de contador incluidos para evitar que las teclas apertura simultánea.
tiristores de control de fase
La regulación de la velocidad de rotación por medio de los tiristores con la introducción del circuito de realimentación detecta una serie de ventajas. Antes de la introducción de dicha solución técnica de este problema resuelto ahoga el trabajo en modo de saturación, que difieren serie de desventajas:
- Elevado umbral más bajo.
- Grandes pérdidas.
- El rendimiento es lento.
Las memorias de circuito de control mostrado anteriormente para proporcionar el frenado dinámico. La única diferencia es la ausencia de una resistencia. Sin embargo, lo anterior ya hace indicio de que la solución presentada es adecuada para crear el ángulo de corte deseado, que es similar en su significado. Basándose en datos empíricos, define los requisitos para el impulso de control:
- frente abrupto.
- La anchura de no menos de 60 grados.
- momento inicial de la inclusión en los 20 grados fuera de fase.
En circuitos con gluhozazemlonnoy neutral posible considerar cada fase individual, como si la ejecución de un motor convencional de la lavadora en una red de 220 V. En circuitos con neutro aislado para la conmutación adecuada necesario tener en cuenta el ángulo de fase de cada línea de alimentación y que incluye tiristores pares. Con el cambio de retardo de tiempo con respecto al paso de la tensión a través de la potencia de transmisión cero varía. En un ángulo de desplazamiento de fase de 135 grados en el eje pasa a un modo mínimo correspondiente al ralentí (sin carga). Este límite superior para el sistema de ajuste de fase por medio de tiristores.
En un principio similar aplicar moderno sistema de gestión: una aspiradora, lavadora, procesador de alimentos, etc. ángulo de corte mínimo para motores asíncronos considera 20 grados. Según razones obvias, el circuito de control de desplazamiento de fase no debe depender de la oscilación de voltaje de entrada se realiza a través de un principio vertical. Ejemplos de estructuras en la figura.
El condensador C1 sirve para generar una tensión en diente de sierra. A partir pulsos sincronizados con el potencial punto de transición fuente de alimentación a través de cero. Longitud de horquilla es de 160 grados (casi la mitad del período), que se requiere, ya que el umbral de regulación superior es 135. Medición del estado actual del sistema se hace en un circuito de puente. En el momento oportuno se ofrece una clave que forma un oscilador de impulsos de disparo de bloqueo.
Transformador Tr1 es alimentado por una red de línea trifásica. Al enrollar menos el diodo D1 se enciende, y la potencia pasa por el condensador. El pulso rampa cae. La carga se produce cuando está bloqueado el diodo D1. El momento de la apertura y, como consecuencia, la forma del diente, tirando Uy tensión regulada al valor deseado. Esto tiene que ver con el esquema de control que evalúa tanto la velocidad del eje. El bloqueo de oscilador genera un pulso de longitud predeterminada para el tiempo deseado, el circuito de control del tiristor la aplicación de control de velocidad.
un rendimiento óptimo
Los sistemas de control de tasa de uso industrial no está marcado dificultades con la aceleración, que puede implementarse fácilmente utilizando el sistema de retransmisión y de múltiples reguladores de luz. Al frenar se inicia, el tiempo necesario para calcular el inicio del suministro de señales de control para reducir los efectos negativos.
Dicho problema se resuelve por una unidad especial dedicado a la evaluación del estado actual del sistema. Empíricamente calculado esquema de frenado, el dispositivo de control se coloca algoritmo listo. Por medio de sensores se determina por una falta de coincidencia entre el estado actual y el comienzo de frenado. Entre ellos hay valores - recorrido angular del eje hasta el tope, y otros.
realimentación de velocidad es no lineal y, por regla general, no se puede calcular, se introducen los datos de esta relación en la memoria de la calculadora. Como resultado, de acuerdo con los parámetros de carga y del sistema dinámico existente produce una orden de parada en el punto correcto en el tiempo. Los factores que se tienen en cuenta:
- No hay devanados sobrecalentamiento dejan de corriente de impulsos.
- Minimizar el impacto de la potencia reactiva en la red.
- Ampliación de la planta.
- La falta de condiciones para la creación de los accidentes y la sobrecarga mecánica.
Durante el desarrollo del sistema de control del tiristor tiene en cuenta el hecho de motor de inducción de inmunidad frente a los factores que influyen a bajas revoluciones. En este caso, una falta de coincidencia mínima de velocidad entre los campos de rotor y estator, proporcionando la aparición de corrientes de Foucault y, en consecuencia, la presencia de flujo. Esta es una limitación significativa de los motores asíncronos, debido a lo cual su uso en la vida diaria se reduce al mínimo.