Gestión de contactos de tiristores

Si los elementos del tiristor de potencia están diseñados para simplemente encender, apagar el motor o detenerlo, entonces es racional usar circuitos de control relativamente simples y confiables. Se basan en el uso de voltaje de ánodo para generar los pulsos de disparo. El ángulo de apertura en estos esquemas no es ajustable o es ajustable en un rango pequeño. Consideremos el principio de dicho control utilizando el ejemplo de un elemento de tiristor monofásico (Fig. 1, a).

Si electrodos de control de tiristores se conectan entre sí a través de alguna resistencia RControl, luego, bajo la acción del voltaje del ánodo, surge una corriente de control. Por ejemplo, con la polaridad positiva del terminal A, la corriente de control iynp fluye a través del nodo de control del tiristor (cátodo - electrodo de control) en la dirección opuesta, ya que las propiedades del diodo de las uniones p-n de control son insignificantes.

Además, la corriente iynp fluye a través del contacto K, la resistencia de control Rynp unión p-n- del tiristor T2, la carga Z "al terminal negativo B. Por lo tanto, para el tiristor T2, cuyo voltaje de ánodo es positivo, la corriente de control es también positivo.Como resultado, el tiristor T2 se abrirá tan pronto como la corriente de control alcance el valor requerido.

Arroz. 1. Interruptor de tiristores: a — circuito sin diodos, 6 — diagrama de corrientes y voltajes, c — circuito con diodos

El tiristor T2 en estado abierto pasa por alto el circuito de control y la corriente en él se detiene, es decir, se obtiene un corte automático de la corriente. Hay pulsos de control a corto plazo (Fig. 1, b) que siguen con polaridad alterna durante cada medio ciclo inmediatamente después de que la corriente pasa por cero.

El ángulo de apertura depende de la resistencia Rypp y Zn. A medida que Rcontrol aumenta, la corriente de control alcanza más tarde el valor requerido y el ángulo α aumenta. Este método de control se puede utilizar para regular el voltaje y la corriente en la carga. Sin embargo, debido a la gran dispersión de los parámetros del tiristor, los ángulos α se obtienen diferentes, lo que conduce a la asimetría del elemento del tiristor y la aparición de corrientes no sinusoidales en la carga.

Si el elemento tiristor funciona solo en modo de conmutación, sin ajustar el voltaje en la carga, entonces se llama contactor tristor... En la fig. 1, c muestra un diagrama de un contactor de CA monofásico, donde el nodo de control está derivado por un diodo que estabiliza el ángulo α.

En la Fig. 2, a, b muestra ejemplos de esquemas simplificados que permiten el control de tiristores en circuitos de CC de la manera más económica.

Arroz. 2. Circuitos para control de contacto de tiristores.

Para abrir el tiristor, se aplica voltaje de red al electrodo de puerta a través del control de la resistencia R, el diodo D y el contacto cerrado K.Cuando el voltaje instantáneo aumenta al valor de Uotc, el tiristor se abre, la caída de voltaje ΔU a través de él disminuye a casi cero. Se termina la corriente de control a través del diodo, se obtiene un pulso. Tenga en cuenta que para abrir el tiristor en algunos casos (Fig. 2, a), los contactos K deben estar cerrados, y en otros (Fig. 2, b), abiertos.

En la Fig. 2, c muestra un esquema tristor para controlar un motor de inducción. Se suministra un voltaje rectificado a los electrodos de control de los tiristores a través de los diodos D1 y D2 desde las puntas del elemento triangular ABC del tiristor. Los picos son puntos equipotenciales durante los periodos de conducción de cada dos tiristores, por lo tanto, la tensión de control existe durante estos estrechos periodos de tiempo cuando uno de los tres tiristores está encendido.

Cuando los contactos K están cerrados, se crea un sistema trifásico de pulsos unipolares que actúan sobre los tiristores. Si el interruptor está abierto, las señales se detienen y los tiristores se apagan cuando la corriente pasa por cero. El motor se apaga. Los grupos de diodos D1 y D2 le permiten crear una sección de corriente rectificada donde puede instalar un reóstato Rpeg para ajustar el ángulo de apertura y un interruptor K.

Contactores de tiristores

En la Fig. 2, d muestra el esquema de control de los elementos válvula-tiristor que forman una estrella en el devanado del estator del motor eléctrico.

Cuando se presiona el botón KNP, el tiristor auxiliar VT se abre y suministra pulsos tomados desde el punto cero del devanado del estator a los electrodos de control a través del reóstato de regulación Rreg y los diodos D2. Se requiere la resistencia R1cont para mantener el tiristor VT en estado abierto cuando el botón KNP está abierto.

El hecho es que los pulsos de apertura tomados desde el punto cero del devanado del estator son estrechos, y cuando se abre el botón KNP, la resistencia auxiliar VT se puede apagar. Para evitar esto, es necesario crear un camino para mantener la corriente del ánodo.

Control de resistencia R1 con rectificador trifasico crea un circuito de enclavamiento similar a los contactos de bloqueo que rodean el botón knV circuito de arranque magnético… La resistencia R2control limita la corriente de control. La resistencia Rpez, como en el esquema anterior, es una resistencia reguladora que proporciona un cambio en el ángulo de apertura en un rango pequeño (α =30 + 50°).