Tiristore

Tiristore - un dispositivo per regolare la potenza di trasmissione di energia elettrica utilizzando triac disegno dell'interruttore di alimentazione. Utilizzato per modificare la velocità di rotazione del motore, dispositivi di illuminazione potenza luminosità e per altri scopi.

Panoramica

Tutte le soluzioni tecniche moderne si formano agli inizi della seconda metà del XX secolo. E 'sciocco presumere che il tempo libri di testo obsoleti. Non possiamo ignorare gratitudine Shubenko VA IJ Braslavsky e il resto del team di autori, lettori preparato per un materiale meraviglioso.

Tiristori vengono spesso utilizzati nei regolatori che sono stati a lungo transistori soppiantato. Ciò è dovuto alle alte prestazioni e le caratteristiche di potenza come raddrizzatori controllati. Il vantaggio principale è considerato impostazioni lisce. Anche se i primi modelli e moderno è implementato modi fondamentalmente diversi. Come risultato, l'unità ha una serie di qualità positive:

1. Maggiore efficienza;
2. prestazioni;
3. forma acutamente sagomata del segnale di controllo;
4. economicità;
5. semplicità;
6. Piccole dimensioni.

Thyristor oggi ci sono in tutto il mondo. In lavatrici cambiare agevolmente la velocità di rotazione dell'albero dalla corrente di taglio, in macchine da cucina grande arco si adatterà per stabilizzare il consumo di energia di giri. Precedenti regolatori tiristori utilizzati solo per motori asincroni, per lo più associati con una gabbia di scoiattolo. Oggi, nuove soluzioni tecniche molto spinto i confini di questo settore. Già negli anni 60 dello schema utilizzato in due modi:

• Impostazione ampiezza di tensione.
• conversione di frequenza di alimentazione.

Il primo metodo è considerato universale, adatto per la stragrande maggioranza dei motori. La seconda mostra i limiti nell'attuale fase negli elettrodomestici è estremamente raro, avendo vinto tra il segmento di applicazioni industriali. L'apparecchiatura casa ora usato una tecnica diversa - la corrente di taglio (metodo di fase). tasto punto parte trasmette una tensione alternata, chiude in altri momenti. Questa modalità è caratterizzata da un consumo minimo di energia ad una prestazione accettabile.

Uso tipico

Nella maggior parte dei casi, l'applicazione del controller schema tiristore rimane lo stesso, poco è cambiato nel corso degli anni:

1. Le impostazioni del software (PU) sono disposti sotto forma di codice nella memoria dell'unità aritmetica (AU) della centralina elettronica. In lavatrice è la parte più costosa. In modo che la sostituzione è spesso impraticabile.
2. Tiristore serve dispositivo di input (RD), in cui viene alimentato un segnale di controllo.
3. La tensione modificato colpisce l'attuatore servizio (SP) del motore di avvolgimento, collettore e così via. linea di feedback mostra che la bassa volatilità compensata direttamente senza coinvolgimento della CPU. E 'già stato detto circa la quantità di scintille.
4. Meccanismo (M) soddisfa comando. Sull'albero erge sensore di posizione centralizzata (CDP), in cui il processore comprende ciò che accade in conseguenza del dare comandi. se necessario algoritmo viene regolata.

Prima del regolatore tiristore usati generatori con raddrizzatori gestione o mercurio diretta, con caratteristiche facilmente sostituibili. Tuttavia, questi dispositivi funzionano solo insieme a un motore a collettore. Quindi, semplicità, basso costo, semplicità di induzione apparso non rivendicato finché i regolatori tiristori.

Guidare fase di controllo del motore

La figura mostra un semplice circuito tiristore per controllare movimento dell'albero. Passare attraverso i rami degli impulsi di entrambe le polarità. Se necessario, un tiristore può essere bloccato. A seconda del set di segnali di controllo varia la sequenza delle fasi che permette l'albero di retromarcia. Il primo schema risolve il problema, mentre il secondo definisce l'angolo di taglio.

L'indubbio vantaggio di questa soluzione tecnica è considerata la possibilità di indolore spegnimento del motore dalla rete nel periodo di frenata. Questo bloccato di nuovo l'energia alla rete. Diviene modalità opposizione possibile. Quando i tiristori 1 e 7, da un avvolgimento collegata a tutte le tensioni. Come risultato, il componente costante è formato palpabile. il campo magnetico da essa prodotto è intenso frenatura dinamica dell'albero a causa di flusso. Questo schema viene chiamato diversamente nella potenza letteratura dvuhpulsnym in una rete con neutro isolato.

L'intensità del campo magnetico di frenatura è regolata introducendo una fase con una resistenza aggiuntiva, non coinvolto nel lavoro, ma solo per fermare. Allo stesso tempo, i tiristori 9 e 10 sono completamente chiuse, la corrente non resta altro modo. Questo per evitare il surriscaldamento e l'impatto di un grande picco di potenza reattiva nella catena. I circuiti di controllo non mostrati per semplificare l'illustrazione.

Tiristori sono caratterizzati da un tempo di commutazione finito, resta possibile creare una situazione in cui una chiave funziona ancora, ma il secondo è già unita. Che porterà immediatamente al corto circuito interfase. Di conseguenza, sia il tiristore viene distrutta per surriscaldamento, perché il semiconduttore p-n-giunzione perde irreversibilmente le sue proprietà in quest'ultimo caso. dispositivi al silicio preferibilmente possono resistere al calore fino a quasi 150 gradi Celsius. Naturalmente, gli interruttori sono dotati di radiatori potenti.

A questo proposito, l'attuale modalità di taglio viene utilizzato negli schemi attuali, sembra molto più attraente, una parte significativa del periodo della chiave è a riposo. Se prendiamo in considerazione il computer alimentatori switching, il raffreddamento è stato un piccolo ventilatore. Senza di essa, nucleo Dimensioni interruttore a tiristore dovrebbe essere aumentato. Nei circuiti moderni comunemente usato pulse width modulation, uno dei metodi di attuazione diventa corrente cut-off.

A tiristori non sono aperti basa simultaneamente segnali di controllo forniti dal ritardo. circuito di regolazione della velocità prevista sulla potenza interleaving eseguito e frenatura dinamica. Per i motori a collettore non è necessaria. È molto più efficace per cambiare l'angolo di cut-off per la regolazione della potenza erogata. Ciò consente di risparmiare il consumo di energia, allo stesso tempo, aumentando l'efficienza dell'impianto.

modalità continua è dotata di impulsi di controllo di generazione di potenza del motore coordinati con il passaggio attraverso di tensione zero. Una delle possibili schemi per l'attuazione di tale concetto è rappresentato in figura. La sua forma di realizzazione è mostrata per controllare i tiristori contatore incluse per evitare che i tasti apertura simultanea.

tiristori di controllo di fase

Regolazione della velocità di rotazione tramite tiristori con l'introduzione del circuito di retroazione rileva un certo numero di vantaggi. Prima dell'introduzione di tale soluzione tecnica di questo problema risolto strozzatori lavorare in saturazione, numero di svantaggi differenti:

• Elevata soglia inferiore.
• Grandi perdite.
• Rallentamento delle prestazioni.

I richiami circuito di controllo descritte in precedenza per fornire frenatura dinamica. L'unica differenza è l'assenza di una resistenza. Tuttavia, quanto sopra già fa intendere che la soluzione presentata è adatta per creare l'angolo di cut-off desiderata, che è simile in significato. Sulla base dei dati empirici, definisce i requisiti per l'impulso di controllo:

1. fronte brusco.
2. La larghezza non inferiore a 60 gradi.
3. momento iniziale dell'inclusione nelle 20 gradi fuori fase.

In circuiti con gluhozazemlonnoy neutro possibile considerare ogni fase singolarmente, come se l'esecuzione di un motore convenzionale della lavatrice in una rete di 220 V. In circuiti con neutro isolato per la corretta commutazione necessario prendere in considerazione l'angolo di fase di ogni linea di alimentazione compreso tiristori coppie. Con il cambiamento del tempo di ritardo rispetto al passaggio di tensione attraverso potenza di trasmissione varia a zero. Un angolo di sfasamento di 135 gradi sull'albero passa una modalità minimo corrispondente al minimo (senza carico). Questo limite superiore per il sistema di regolazione di fase mediante tiristori.

Su un principio simile applicare moderno sistema di gestione: un aspirapolvere, lavatrice, frullatore, ecc Angolo di taglio minima per i motori asincroni considerata 20 gradi. Secondo ovvie ragioni, il circuito di controllo sfasamento non dovrebbe dipendere l'oscillazione della tensione di ingresso è realizzato attraverso un principio verticale. Esempi di strutture in figura.

Condensatore C1 serve a generare una tensione a dente di sega. Partendo impulsi sincronizzati con il potenziale punto di transizione alimentazione attraverso lo zero. lunghezza del dente è di 160 gradi (quasi la metà del periodo), che è richiesto, poiché la soglia di regolazione superiore è 135. Misurazione dello stato attuale del sistema è realizzato in un circuito a ponte. Al momento giusto offre una chiave che forma un oscillatore attivazione dell'impulso di blocco.

Trasformatore Tr1 è alimentato da una rete di linea trifase. Quando si avvolge meno il diodo D1 si accende, e il potere passa il condensatore. L'impulso rampa cade. La carica avviene quando bloccato diodo D1. Il momento di apertura e, di conseguenza, la forma del dente, tirando Uy tensione regolata al valore desiderato. Questo si occupa del sistema di controllo che valuta sia la velocità dell'albero. Blocco oscillatore genera un impulso di lunghezza predeterminata per il tempo desiderato, il circuito di controllo del tiristore implementare il controllo della velocità.

prestazioni ottimali

I sistemi di controllo per uso industriale rate non è contrassegnato difficoltà con l'accelerazione, che può essere facilmente implementato utilizzando il sistema di relè e multi-dimmer. Quando inizia la frenatura, il tempo richiesto per calcolare l'inizio della fornitura di segnali di controllo per ridurre gli effetti negativi.

problema suddetto è risolto da un apparecchio speciale relativa alla valutazione dello stato attuale del sistema. Empiricamente calcolato regime di frenatura, il dispositivo di controllo è definito algoritmo pronto. Mediante sensori è determinato da una mancata corrispondenza tra lo stato corrente e l'inizio di frenatura. Tra questi vi sono valori - percorso angolare dell'albero fino alla battuta, e altri.

retroazione di velocità non è lineare e, di regola, non può essere calcolato, i dati su questa relazione vengono inseriti nella memoria della calcolatrice. Di conseguenza, in base ai parametri di carico e di sistema dinamico esistenti produce un comando di arresto al punto giusto nel tempo. I fattori presi in considerazione:

1. Senza avvolgimenti surriscaldamento fermano corrente di impulso.
2. Minimizzare l'impatto di potenza reattiva nella rete.
3. Estensione della pianta.
4. Mancanza di condizioni per creare incidenti e sovraccarico meccanico.

Durante lo sviluppo del sistema di controllo tiristore tiene conto del fatto motore immunità induzione per i fattori che influenzano ai bassi regimi. In questo caso, una mancata corrispondenza minimo di velocità tra i campi rotore e statore, fornendo la comparsa di correnti parassite e, di conseguenza, la presenza di flusso. Questa è una limitazione significativa di motori asincroni, a causa della quale il loro utilizzo nella vita quotidiana è ridotto al minimo.