Prinsippet om effektregulering i en vekselstrømbelastning ved bruk av tyristorer

Den gjennomsnittlige belastningseffekten i sinusformede AC-kretser kan justeres med tyristorer… Denne metoden for å kontrollere strømforbruket er spesielt enkel hvis belastningen er rent aktiv. Imidlertid, med noen modifikasjoner av forbrukerkretser, er det mulig å kontrollere belastninger ved hjelp av tyristorer. reaktiv komponent.

Denne tilnærmingen til regulering kalles ofte fasespenningsregulering, og brukes generelt til slike forbrukere som i utgangspunktet kan få strøm direkte fra nettet, men ikke krever perfekt harmonisk spenningsform.

Kontrollprinsippet er å endre åpningsvinkelen til tyristoren som en elektronisk bryter. Så når tyristoren åpner og leder strøm ikke gjennom hele halvbølgen av sinusbølgen, men bare starter fra en viss fase av den, mates ufullstendige sinusbølger til lasten og deres deler med den første delen av halv- månedssyklus avbrutt.

Dette oppnås ved at tyristoren eller fungerer som en uavhengig halvbølge likeretter, eller to tyristorer er inkludert i likeretterkretsen (da er dette den såkalte kontrollert likeretter). Resultatet av driften av kretsen er en reduksjon i den effektive verdien av spenningen som leveres til lasten, som er koblet til etter en slik likeretter.

Slike kretser kan ofte finnes i mykstartere av likestrømsmotorer, på tavler for å kontrollere strømmen til oppladbare batterier, i enheter for å justere lysstyrken til glødelamper, etc.

Fordelen med denne tilnærmingen ligger først og fremst i den lave kostnaden og enkelheten ved å sette sammen kretser med tyristorer, samt i enkelheten til kontrollkretser for faseregulering av spenning når det gjelder vekselstrøm i nettverket. Ulempen er selvfølgelig den forvrengte formen på den resulterende spenningen, en høy krusningsstrøm ved utgangen og en reduksjon i brukerens effektfaktor.

Essensen av ulempen forbundet med forvrengningen av spenningen og strømformen er at når tyristoren plutselig slås av, øker strømmen gjennom lasten kraftig, mens spenningsfallet over motstandene i både forsyningskretsen og belastningskretsene øker. skarpt. Formen på forsyningsspenningen blir ikke sinusformet i det hele tatt. Vi må bygge ytterligere filtre når det gjelder for eksempel å kontrollere kraften til en induksjonsmotor, som alltid er ønskelig med ren sinus.

Tyristoren er utformet på en slik måte at den begynner å lede strøm som en diode starter nøyaktig fra det øyeblikket triggerspenningspulsen påføres kontrollelektroden.I dette øyeblikket bytter tyristoren fra låst tilstand til ledende tilstand og leder strøm fra anoden til katoden, selv om virkningen av kontrollpulsen allerede er avsluttet, men strømmen fra anoden til katoden fortsetter å flyte.

Så snart strømmen i kretsen stopper, låser tyristoren seg og venter på neste puls til kontrollelektroden mens spenningen påføres fra anodesiden. Dermed dannes periodene for den åpne tilstanden til tyristoren og de kuttede delene av den nåværende sinusoiden i brukerkretsen oppnås.

Av denne grunn er tyristorstyring mye brukt i elektriske husholdningsapparater, der varmeelementer, likestrømsmotorer, filamenter brukes - slike enheter som ikke er spesielt følsomme for bølger som oppstår ved nettverkets frekvens. Små, kompakte og rimelige tyristordimmere er ideelle for å justere temperaturen på elektrisk gulvvarme, intensiteten på gløden til glødelamper, temperaturen på oljevarmere, loddebolter, etc.

Se også:Prinsipper for tyristor- og triackontroll