Тиристорный коммутатор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Функциональная схема тиристорного коммутатора c фазовым управлением
ТКЭ1, ТКЭ2, ТКЭ3 — тиристорный коммутирующий элемент; БУ1, БУ2, БУ3 — блоки управления силовыми ключами; БНП — блок создания начального поля; ФИУ — фазоизмерительное устройство; КС — командный сигнал включения; БВД — блок включения двигателя; АД — асинхронный двигатель

Тиристорный коммутатор — электронное устройство, предназначенное для управления электрическими нагрузками. В качестве силовых элементов используются тиристоры или симисторы.

Тиристорные коммутаторы позволяют задавать требуемый темп изменения приложенного напряжения в цепи нагрузки а также создавать необходимые начальные условия при включении нагрузки.

Принцип действия тиристорного коммутатора с фазовым регулированием[править | править код]

На приведенной функциональной схеме представлен коммутатор с фазовым регулированием. Каждая фаза двигателя управляется тиристорными коммутирующими элементами ТКЭ, в качестве которых могут быть использованы два тиристора, включенные встречно-параллельно, или симметричный тиристор. Блоки управления тиристорными коммутаторами двух фаз БУ1 и БУ2 включаются блоками создания начального поля БНП в момент достижения максимума напряжения между фазами L2 и L3, что контролируется по нулю напряжения фазы L1 фазоизмерительным устройством ФИУ. Момент подключения третьей фазы двигателя также определяется блоком ФИУ по нулю линейного напряжения фаз L2 и L3. Тиристорный элемент ТКЭЗ открывается при подаче сигнала через блок включения двигателя БВД. Первоначальная команда на включение двигателя создается сигналом КС.

[1]

Принцип действия тиристорного коммутатора с импульсным регулированием[править | править код]

Характеристики различных систем тиристорных коммутаторов[править | править код]

Расчетные соотношения^[2].

Применяются в устройствах плавного пуска, частотно-регулируемых приводах, тиристорных регуляторах мощности, на транспорте в системах управления тяговыми электродвигателями.

1. ↑ Петров, Л. П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей [Текст] / Л. П. Петров. — М.: Энергоиздат, 1981. — 184с.
2. ↑ Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов [Текст] / А. В. Башарин. — Л.: Энергоиздат, 1982. — 392с.

• Н.В. Донской, А.Г. Иванов, В.М. Никитин, А.Д. Поздеев. Динамика вентильного электропривода постоянного тока / Поздеев А.Д.. — Москва: Энергия, 1975. — 224 с. — 7000 экз.

• В.Г. Каган, Ф.Д. Кочубийский, В.М. Шугрин. Нелинейные системы с тиристорами. — Москва: Энергия, 1968. — 96 с. — 12 000 экз.
• Б.Н. Иванчук, Р.А. Липман, Б.Я. Рувинов. Электроприводы с полупроводниковым управлением. — Москва: Энергия, 1968. — 112 с. — 20 000 экз.
• Н.В. Донской, А.А. Кириллов, Я.М. Купчан. Комплектные системы управления электроприводами тяжелых металлорежущих станков / Позднеев А.Д.. — Москва: Энергия, 1980. — 288 с. — 7000 экз.

Блоки силовые тиристорные

Блоки силовые тиристорные БСТ

 

Блоки силовые тиристорные типа БСТ  предназначены для бесконтактного регулирования тока нагрузки в автоматизированных системах измерения, регулирования и управления технологическими процессами.

Блок предназначен для замены пускателей в том случае, когда требуется продолжительный срок службы и значительное количество коммутационных циклов.
Блок может быть использован с любым регулятором температуры, в котором метод управления мощностью электронагревателя определяется регулятором температуры.

 Блоки БСТ могут работать:

• по методу управления средней мощностью электронагревателей (или методу равномерного по времени распределения рабочих сетевых периодов).
• по методу широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
• по методу управления средней мощностью электронагревателей (или методу равномерного по времени распределения рабочих сетевых периодов).
• по методу широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

В методе широтно-импульсной модуляции нагрузка включается на долю периода ШИМ, который задается пользователем или управляющим прибором, например терморегулятором с ПИД-законом регулирования.

Тиристорный блок состоит из:

• силовых тиристоров;
• схемы управления.

Схема управления построена на базе оптосимистора, который имеет:

• оптическую развязку цепи управления от силовой цепи;
• детектор прохождения напряжения через ноль.

Выходные тиристоры открываются в момент, когда напряжение на них близко к нулю, поэтому силовой блок создает минимальные помехи в сети.

Управляющий сигнал   напряжением 5…30 В постоянного тока не более 20 мА.

Диаграмма зависимости силы тока  от времени для метода распределения сетевых периодов

Диаграмма зависимости тока от времени для широтно-импульсного модулирования

Технические характеристики 

Диапазон коммутируемого напряжения переменного тока	30…380 В
Входное напряжение	5…30 В пост. тока
Максимальный входной ток	20 мА
Время срабатывания	не более 10 мсн
Сопротивление изоляции между входом и выходом	не менее 106 Ом при напряжении 500 В
Максимальный коммутируемый ток:      БСТ-160      БСТ-250	160 А (кратк.до 5 мин -180 А) 250 А (кратк.до 5 мин -280 А)
Электрическая просность изоляции между входом и выходом	не менее 1000 В

  

Цены смотрите в разделе прайс-листы… СМОТРЕТЬ…

Тиристорный коммутатор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Функциональная схема тиристорного коммутатора c фазовым управлением
ТКЭ1, ТКЭ2, ТКЭ3 — тиристорный коммутирующий элемент; БУ1, БУ2, БУ3 — блоки управления силовыми ключами; БНП — блок создания начального поля; ФИУ — фазоизмерительное устройство; КС — командный сигнал включения; БВД — блок включения двигателя; АД — асинхронный двигатель

Тиристорный коммутатор — электронное устройство, предназначенное для управления электрическими нагрузками. В качестве силовых элементов используются тиристоры или симисторы.

Тиристорные коммутаторы позволяют задавать требуемый темп изменения приложенного напряжения в цепи нагрузки а также создавать необходимые начальные условия при включении нагрузки.

Принцип действия тиристорного коммутатора с фазовым регулированием

На приведенной функциональной схеме представлен коммутатор с фазовым регулированием. Каждая фаза двигателя управляется тиристорными коммутирующими элементами ТКЭ, в качестве которых могут быть использованы два тиристора, включенные встречно-параллельно, или симметричный тиристор. Блоки управления тиристорными коммутаторами двух фаз БУ1 и БУ2 включаются блоками создания начального поля БНП в момент достижения максимума напряжения между фазами L2 и L3, что контролируется по нулю напряжения фазы L1 фазоизмерительным устройством ФИУ. Момент подключения третьей фазы двигателя также определяется блоком ФИУ по нулю линейного напряжения фаз L2 и L3. Тиристорный элемент ТКЭЗ открывается при подаче сигнала через блок включения двигателя БВД. Первоначальная команда на включение двигателя создается сигналом КС.

[1]

Принцип действия тиристорного коммутатора с импульсным регулированием

Характеристики различных систем тиристорных коммутаторов

Расчетные соотношения^[2].

Применение

Применяются в устройствах плавного пуска, частотно-регулируемых приводах, тиристорных регуляторах мощности, на транспорте в системах управления тяговыми электродвигателями.

Примечания

1. ↑ Петров, Л. П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей [Текст] / Л. П. Петров. — М.: Энергоиздат, 1981. — 184с.
2. ↑ Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов [Текст] / А. В. Башарин. — Л.: Энергоиздат, 1982. — 392с.

Литература

• Н.В. Донской, А.Г. Иванов, В.М. Никитин, А.Д. Поздеев. Динамика вентильного электропривода постоянного тока / Поздеев А.Д.. — Москва: Энергия, 1975. — 224 с. — 7000 экз.

• В.Г. Каган, Ф.Д. Кочубийский, В.М. Шугрин. Нелинейные системы с тиристорами. — Москва: Энергия, 1968. — 96 с. — 12 000 экз.
• Б.Н. Иванчук, Р.А. Липман, Б.Я. Рувинов. Электроприводы с полупроводниковым управлением. — Москва: Энергия, 1968. — 112 с. — 20 000 экз.
• Н.В. Донской, А.А. Кириллов, Я.М. Купчан. Комплектные системы управления электроприводами тяжелых металлорежущих станков / Позднеев А.Д.. — Москва: Энергия, 1980. — 288 с. — 7000 экз.

Тиристорный регулятор напряжения простая схема, принцип работы

Тиристор это один из мощнейших полупроводниковых приборов, именно поэтому он часто используется в мощных преобразователях энергии. Но он обладает своей спецификой управления: его можно открыть импульсом тока, а вот закроется он только когда ток опуститься почти до нуля (если быть точнее, то ниже тока удержания). Из этого тиристор в основном применяются для коммутирования переменного тока.

Фазовое регулирование напряжения

Существует несколько способов регулирования переменного напряжения тиристорами: можно пропускать или запрещать на выход регулятора целые полупериоды (или периоды) переменного напряжения. А можно включать не в начале полупериода сетевого напряжения, а с некоторой задержкой — ‘a’. В течении этого времени напряжение на выходе регулятора будет равно нулю, а мощность не будет передаваться на выход. Вторую часть полупериода тиристор будет проводить ток и на выходе регулятора появиться входное напряжение.

Время задержки ещё часто называют углом открывания тиристора, так вот при нулевом угле практически всё напряжение со входа будет попадать на выход, только падение на открытом тиристоре будет теряться. При увеличении угла тиристорный регулятор напряжения будет снижать выходное напряжение.

Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя при работе на активную нагрузку приведена на следующем рисунке. При угле равном 90 электрических градусов на выходе будет половина входного напряжения, а при угле 180 эл. градусов на выходе будет ноль.

На основе принципов фазового регулирования напряжения можно построить схемы регулирования, стабилизации, а также плавного пуска. Для плавного пуска напряжение нужно повышать постепенно от нуля до максимального значения. Таким образом угол открывания тиристора должен изменяться от максимального значения до нуля.

Схема тиристорного регулятора напряжения

Таблица номиналов элементов

• C1 – 0,33мкФ напряжение не ниже 16В;
• R1, R2 – 10 кОм 2Вт;
• R3 – 100 Ом;
• R4 – переменный резистор 33 кОм;
• R5 – 3,3 кОм;
• R6 – 4,3 кОм;
• R7 – 4,7 кОм;
• VD1 .. VD4 – Д246А;
• VD5 – Д814Д;
• VS1 – КУ202Н;
• VT1 – КТ361B;
• VT2 – КТ315B.

Схема построена на отечественной элементной базе, собрать её можно из тех деталей, которые провалялись у радиолюбителей 20-30 лет. Если тиристор VS1 и диоды VD1-VD4 установить на соответствующие охладители, то тиристорный регулятор напряжения будет способен отдавать в нагрузку 10А, то есть при напряжении 220 В получаем возможность регулировать напряжение на нагрузке в 2,2 кВт.

В устройстве всего два силовых компонента диодный мост и тиристор. Они рассчитаны на напряжение 400В и ток 10А. Диодный мост превращает переменное напряжение в однополярное пульсирующее, а фазовое регулирование полупериодов осуществляет тиристор.

Параметрический стабилизатор из резисторов R1, R2 и стабилитрона VD5 ограничивает напряжение, которое подается на систему управления на уровне 15 В. Последовательное включение резисторов нужно для увеличения пробивного напряжения и увеличения рассеиваемой мощности.

В самом начале полупериода переменного напряжения С1 разряжен и в точке соединения R6 и R7 тоже нулевое напряжение. Постепенно напряжения в этих двух точках начинают расти и чем меньше сопротивление резистора R4, тем быстрее напряжение на эмиттере VT1 перегонит напряжение на его базе и откроет транзистор.
Транзисторы VT1, VT2 составляют маломощный тиристор. При появлении напряжения на база-эмиттерном переходе VT1 больше порогового, транзистор открывается и открывает VT2. А VT2 отпирает тиристор.

Представленная схема достаточно проста, её можно перевести на современною элементную базу. Также можно при минимальных переделках снизить мощность или напряжение работы.