Princip regulacije snage u izmjeničnom opterećenju pomoću tiristora

Prosječna snaga opterećenja u sinusoidnim AC krugovima može se prilagoditi tiristori… Ova metoda kontrole potrošnje energije je osobito jednostavna ako je opterećenje čisto aktivno. Međutim, s nekim izmjenama strujnih krugova potrošača, moguće je kontrolirati opterećenja pomoću tiristora. reaktivna komponenta.

Ovaj pristup regulaciji obično se naziva regulacija faznog napona, i općenito se primjenjuje na takve potrošače koji se u početku mogu napajati izravno iz mreže, ali ne zahtijevaju savršeno harmoničan oblik napetosti.

Princip upravljanja je promjena kuta otvaranja tiristora poput elektroničke sklopke. Dakle, kada se tiristor otvori i provodi struju ne kroz cijeli poluval sinusnog vala, već samo počevši od njegove određene faze, nepotpuni sinusni valovi se dovode do opterećenja, a njihovi dijelovi s početnim dijelom polu- mjesečni ciklus prekinut.

To se postiže činjenicom da tiristor ili radi kao neovisan poluvalni ispravljač, ili su dva tiristora uključena u krug ispravljača (tada je to tzv kontrolirani ispravljač). Rezultat rada kruga je smanjenje efektivne vrijednosti napona koji se dovodi do opterećenja, koji je spojen nakon takvog ispravljača.

Takvi se krugovi često mogu naći u soft starterima istosmjernih motora, na pločama za kontrolu struje punjivih baterija, u uređajima za podešavanje svjetline žarulja sa žarnom niti itd.

Prednost ovog pristupa je prvenstveno u niskoj cijeni i jednostavnosti sklapanja sklopova s ​​tiristorima, kao iu jednostavnosti upravljačkih sklopova za faznu regulaciju napona kada je u pitanju izmjenična struja u mreži. Nedostatak je, naravno, iskrivljeni oblik rezultirajućeg napona, visoka valovitost struje na izlazu i smanjenje faktora snage korisnika.

Bit nedostatka povezanog s izobličenjem oblika napona i struje je da kada se tiristor iznenada isključi, struja kroz opterećenje naglo raste, dok se pad napona na otporima u krugu napajanja i krugovima opterećenja povećava oštro. Oblik napona napajanja uopće ne postaje sinusoidan. Moramo izgraditi dodatne filtere kada je u pitanju, recimo, kontrola snage indukcijskog motora, za koji je uvijek poželjan čisti sinus.

Tiristor je dizajniran na takav način da počinje provoditi struju kao dioda počevši točno od trenutka kada je naponski impuls okidača doveden na njegovu upravljačku elektrodu.U ovom trenutku tiristor prelazi iz zaključanog stanja u vodljivo stanje i provodi struju od anode do katode, čak i ako je djelovanje upravljačkog impulsa već završilo, ali struja od anode do katode nastavlja teći.

Čim struja u krugu prestane, tiristor se zaključava i čeka sljedeći impuls na svojoj upravljačkoj elektrodi dok se napon primjenjuje sa strane anode. Tako se formiraju periode otvorenog stanja tiristora i dobiju isjeci strujne sinusoide u korisničkom krugu.

Zbog toga se tiristorska kontrola naširoko koristi u kućanskim električnim aparatima, gdje se koriste grijaći elementi, istosmjerni motori, žarne niti - takvi uređaji koji nisu osobito osjetljivi na valove koji se javljaju na frekvenciji mreže. Mali, kompaktni i jeftini tiristorski dimeri idealni su za podešavanje temperature električnog podnog grijanja, intenziteta sjaja žarulja sa žarnom niti, temperature uljnih grijača, lemilica itd.

Vidi također:Principi upravljanja tiristorom i triakom