Qarqet e thjeshta të ndreqësve të tiristorit. Parimi i funksionimit të ndreqësve të bazuar në tiristorë. Rregullatori i tensionit AC në tiristorë

Shumë shpesh është e nevojshme që ndreqësi jo vetëm të konvertojë tensionin alternativ, por gjithashtu të jetë i aftë të ndryshojë vlerën e tij. Ndreqësit që kombinojnë korrigjimin e tensionit alternativ (rrymës) me kontrollin e tensionit të korrigjuar (rrymës) quhen ndreqës të kontrolluar. Elementi kryesor i ndreqësve të kontrolluar është një tiristor (megjithëse mund të shtohet edhe një transistor).

Oriz. 1 - Ndreqës i kontrolluar me gjysmëvalë

Kontrolli i tensionit të korrigjuar të daljes reduktohet në kontrollin kohor të momentit të zhbllokimit të tiristorit. Kjo bëhet me impulse të shkurtra me ballë të pjerrët (gjilpërë). Nëse tiristori është i hapur gjatë gjithë gjysmëciklit, atëherë dalja prodhon një tension pulsues, i ngjashëm me një ndreqës të pakontrolluar. Kur ndryshon koha e vonesës së zhbllokimit të tiristorit, voltazhi i korrigjuar ndryshon drejt një uljeje. Kjo mund të shihet nga grafikët e mëposhtëm. Për çdo vonesë korrespondon një kënd i caktuar i zhvendosjes së fazës midis tensionit në tiristor dhe sinjalit të kontrollit. Ky kënd quhet kënd kontrolli ose rregullimi dhe përkufizohet si α=ωt. t z është e njëjta kohë vonese, ω është frekuenca këndore (ω=2πf).

Oriz. 2 - Parimi i kontrollit të tensionit të korrigjuar duke vonuar hapjen e tiristorëve

Ju mund të kontrolloni një tiristor, për shembull, duke përdorur një ndërrues fazor si ky:

<

Oriz. 3 – Ndërruesi i fazës

Figura më poshtë tregon qarkun e një ndreqësi njëfazor të kontrolluar me valë të plotë me anë të kontrollit të pulsit.

Oriz. 4 - Ndreqës njëfazor i kontrolluar me valë të plotë

Tensioni nga dalja e ndërruesit të fazës R1C1 furnizohet në hyrjen e amplifikatorëve kufizues (VT1, VT2). Diodat VD5, VD6 ndërprenë gjysmë-valët pozitive të këtij tensioni. Tensioni trapezoid nga dalja e amplifikatorëve kufizues furnizohet në qarqet diferencuese R4C2, R5C3, dhe më pas në hyrjet e kontrollit të tiristorëve VS1, VS2. Diodat VD7, VD8 parandalojnë që impulset negative të arrijnë elektrodat e kontrollit të tiristorëve. Përforcuesit kufizues mundësohen nga një ndreqës i veçantë VD1-VD4.

Ndreqësit e kontrolluar njëfazor bëhen sipas një qarku me një terminal zero të transformatorit (me një krah) dhe sipas një qarku urë (me dy krahë). Le të shqyrtojmë parimin e funksionimit dhe karakteristikat e ndreqësve të kontrolluar njëfazor duke përdorur shembullin e një qarku me një terminal zero të transformatorit (Fig. 5.4).

Fig.5.4. Ndreqës njëfazor i kontrolluar

Le të shqyrtojmë funksionimin e një ndreqësi të kontrolluar në një ngarkesë aktive-induktive me emf të pasëm.

Diagramet e kohës së tensioneve dhe rrymave të paraqitura në (Fig. 5.5, a-e) shpjegojnë funksionimin e qarkut.



Në momentin e kohës, një impuls dërgohet nga sistemi i kontrollit (CS) i ndreqësit në elektrodën e kontrollit të tiristorit T1. Si rezultat i zhbllokimit, tiristori T1 lidh ngarkesën me tensionin e mbështjelljes dytësore të transformatorit. Një tension formohet në të gjithë ngarkesën gjatë intervalit (zona e hijezuar në Fig. 5.5, b), e cila është një seksion i kurbës së tensionit E njëjta rrymë rrjedh përmes ngarkesës dhe tiristorit T1. Kur tensioni i furnizimit kalon në zero, rryma e tiristorit T1 vazhdon të rrjedhë për shkak të faktit se induktiviteti është ndezur në ngarkesë. Në kurbën e tensionit të daljes krijohen seksione negative.

Pulsi tjetër i zhbllokimit i jepet tiristorit T2. Zhbllokimi i këtij tiristori çon në bllokimin e T1. Në këtë rast, një tension pozitiv i të njëjtës formë aplikohet në ngarkesë si në intervalin e përcjelljes së tiristorit T1. Gjatë intervalit të përcjelljes së tiristorit T2, shuma e tensioneve të mbështjelljeve dytësore të transformatorit lidhet me tiristorin T1, si rezultat i të cilit, nga momenti i zhbllokimit të tiristorit T2, tensioni i kundërt vepron në tiristorin T1 (Fig. 5.5. , e). Më pas, proceset në qark ndjekin të ngjashme me ato të diskutuara më sipër. Rrymat e tiristorit tregohen në figurën 5.5, d, e dhe rryma e ngarkesës - në figurën 5.5, c.

Rryma i 1 e konsumuar nga rrjeti është paraqitur në Fig. 5.5, a. Harmonika e parë e rrymës së konsumuar i 1 (1) mbetet prapa tensionit të rrjetit në fazë. Kjo bën që ndreqësi të konsumojë fuqi reaktive nga rrjeti, gjë që ndikon negativisht në performancën e energjisë.

Metoda e konsideruar e kontrollit të fazës mund të zbatohet duke përdorur metoda të zhvendosjes së fazës, njëra prej të cilave është metoda e kontrollit vertikal, bazuar në krahasimin e tensionit të referencës (zakonisht një formë dhëmbi sharrë) dhe tensionit konstant të sinjalit të kontrollit. Barazia e vlerave të menjëhershme të këtyre tensioneve përcakton fazën në të cilën qarku gjeneron një impuls, më pas përforcohet dhe furnizohet në elektrodën e kontrollit të tiristorit. Ndryshimi i fazës së pulsit të kontrollit arrihet duke ndryshuar nivelin e tensionit të kontrollit të hyrjes. Diagrami funksional i një kontrolli të tillë është paraqitur në figurën 5.6.

Tensioni i referencës i gjeneruar nga gjeneratori i tensionit të sharrës GPN dhe i sinkronizuar me tensionin e rrjetit duke përdorur një gjenerator pulsi të sinkronizuar nga rrjeti (PG) furnizohet në qarkun e krahasimit CC, i cili njëkohësisht merr tensionin e kontrollit të hyrjes u U (sinjal kontrolli). Sinjali nga qarku i krahasimit furnizohet me shpërndarësin e pulsit (PD) dhe më pas në amplifikatorët përfundimtarë të fuqisë (P), nga ku furnizohet në elektrodën e kontrollit të tiristorit në formën e një impulsi të fuqishëm me një skaj të pjerrët dhe i rregullueshëm në fazë.

Në mënyrë tipike, qarqet e izolimit galvanik përdoren midis shpërndarësit të pulsit dhe amplifikatorëve përfundimtarë, gjë që tregohet në mënyrë konvencionale në Fig. 5.6 nga një shigjetë e thyer.

Një nga karakteristikat më të rëndësishme të një ndreqësi të kontrolluar është aftësia e tij për të rregulluar vlerën mesatare të tensionit të korrigjuar ndërsa këndi ndryshon. Nëse induktiviteti në qarkun e ngarkesës është mjaft i madh* për të mbajtur rrymën në një tension negativ, atëherë varësia e tensionit mesatar të daljes nga këndi i kontrollit gjendet nga shprehja:

(5.1)

ku është amplituda e tensionit në mbështjelljen dytësore të transformatorit.

Konvertuesit e tiristorit frekuencat (invertorët) janë pajisje që konvertojnë tensionin e drejtpërdrejtë ose të alternuar në tension të alternuar të një frekuence të caktuar. Shumica e invertorëve modernë të tiristorit bëjnë të mundur ndryshimin e përgjigjes së frekuencës së tensionit të daljes brenda kufijve të kërkuar, për shkak të të cilave ato përdoren gjerësisht në industri dhe transport të ndryshëm, për shembull, për rregullimin pa probleme të shpejtësisë së rrotullimit të motorëve elektrikë asinkronë, duke siguruar mënyra e nevojshme e furnizimit me energji elektrike për furrat e shkrirjes, etj. Përkundër faktit se konvertuesit e frekuencës IGBT kohët e fundit janë bërë gjithnjë e më të përhapur, invertorët e tiristorit ende dominojnë aty ku është e nevojshme të sigurohen fuqi të mëdha (deri në disa megavat) me një tension dalës prej dhjetëra kilovolt. Është fakti që konvertuesit e frekuencës së tiristorit kanë një efikasitet të lartë (deri në 98%) që janë në gjendje të përballojnë me sukses tensionet dhe rrymat e larta, si dhe t'i rezistojnë ndikimeve pulsuese dhe një ngarkese mjaft afatgjatë, që është përparësia e tyre kryesore. Më poshtë është një bllok diagram i konvertuesit më tipik modern të tiristorit me një lidhje DC të përcaktuar qartë.

Në ndreqësin (B), tensioni alternativ i hyrjes korrigjohet dhe furnizohet në filtrin (F), ku zbutet, filtrohet dhe më pas konvertohet përsëri nga inverteri (I) në tension alternativ, i cili mund të rregullohet sipas parametrave. të tilla si amplituda dhe frekuenca.

Unë kam bërë prej kohësh një makinë saldimi bazuar në një transformator në një bërthamë unaze nga një motor elektrik i djegur, i cili ka shërbyer me besnikëri për më shumë se 15 vjet. Me kalimin e viteve, dëshira për të bërë një ndreqës për saldimin DC nuk më ka lënë, pasi ndezja e harkut dhe cilësia e shtresës janë shumë më të mira. Bëhet e mundur bashkimi i çelikut inox. Me rregullim të qetë të tensionit, është e mundur të lidhni një fije nikrom për prerjen e shkumës së plastikës, plastikës, djegies (më saktë, prerjen e dërrasave prerëse për kuzhinë, zbukurimin dhe shumë më tepër nga druri).

Për këtë temë kishte botime në botime të ndryshme, por nuk u arritën rezultate pozitive. Fakti është se nëse thjesht lidhni një ndreqës diodë ose diodë-tiristor me transformatorin, dalja prodhon një tension me një pulsacion prej 100 Hz. Kur saldoni me një elektrodë DC, kjo është mjaft. Si rezultat, harku është i paqëndrueshëm dhe vazhdimisht prishet. Instalimi i një mbytjeje zbutëse në qarkun dytësor nuk ndihmon as. Por kur makina e saldimit është e parkuar në një garazh të ftohtë ose nën një tendë në rrugë, ku temperatura e ajrit në dimër bie në -15...-25°C dhe diçka duhet të saldohet urgjentisht, një pajisje elektronike mjaft komplekse. fillon të mos funksionojë.

Prandaj, u mblodh një qark ndreqës më i thjeshtë, i cili performoi mirë edhe në dimër.

Skema

Fragmenti i përjashtuar. Revista jonë ekziston me donacione nga lexuesit. Versioni i plotë i këtij artikulli është i disponueshëm vetëm


Pajisja (Fig. 1) përbëhet nga një transformator saldimi (industrial ose shtëpiak), një ndreqës diodë-tiristor me një qark kontrolli, kondensator zbutës C1 dhe induktor L1.

Në fakt, është një rregullator i thjeshtë i fuqisë. Meqenëse furnizimi me energji elektrike në qarkun e kontrollit është i stabilizuar, vlera e caktuar e rrymës së saldimit mbahet mjaft e qëndrueshme. Për shkak të pranisë së elementeve të filtrit C1 dhe L1 në qark, praktikisht nuk ka valëzim të tensionit në dalje. Harku mbahet i sigurt dhe cilësia e tegelit është e lartë. Qarku i kontrollit është një gjenerator me impuls fazor i bazuar në një analog të një tranzistori uninction, i montuar në dy transistorë me përçueshmëri të ndryshme. Mundësohet nga dredha-dredha dytësore e transformatorit të saldimit T1 përmes urës së diodës VD1 dhe stabilizatorit të formuar nga diodat zener VD2, VD3. Ato mund të zëvendësohen me një me tensionin e duhur të stabilizimit. Rezistenca R1 kufizon rrymën që rrjedh nëpër diodat zener. Në varësi të tensioneve të ndryshme të daljes së transformatorëve të saldimit, është e nevojshme të zgjidhni R1 për rrymën optimale të stabilizimit të diodave zener VD2, VD3 dhe funksionimin e qëndrueshëm të gjeneratorit të pulsit fazor.
Rezistenca e ndryshueshme R2 rregullon rrymën e saldimit. Ndryshon kohën e karikimit të kondensatorit C1 në tensionin e hapjes së çelësit në transistorët VT1 dhe VT2.
Nëse dëshironi të zgjeroni gamën e rregullimit aktual (poshtë), rezistenca R2 rritet në 100 kOm. Tiristorët e fuqishëm VS1, VS2 kontrollohen duke përdorur
VS3 dhe VS4 me fuqi të ulët, të cilat, nga ana tjetër, nisen nga gjeneratori përmes transformatorit të pulsit T2.

Ndërtimi dhe detajet

Në versionin tim, ndreqësi me rregullator është bërë si njësi e veçantë dhe lidhet me makinën e saldimit me kërcyes fleksibël me gjatësi afërsisht 0,5 m. Kjo është më e përshtatshme, pasi nuk ka nevojë të ribërë një makinë saldimi të gatshme, për më tepër, ju mund të bashkoni me rrymë direkte dhe alternative. Me këtë dizajn, njësia ndreqës mund të lidhet me çdo transformator saldimi. Diodat dhe tiristorët janë instaluar në radiatorë të veçantë me fund (Fig. 2).


Të gjithë kërcyesit lidhës janë bërë me tela bakri të bllokuar me terminale kontakti në skajet për lidhjet me bulona. Qarku elektronik i kontrollit është bërë në një tabelë të qarkut të printuar (Fig. 3), megjithëse instalimi vëllimor, i montuar me cilësi të lartë, nuk është më i keq.


Pamje nga pjesët

Transformator pulsi T2 - klasa TI-3; TI-4; TI-5, me një raport transformimi 1:1:1. Mund ta mbështillni vetë në një unazë ferriti, për shembull, 32x20x6 MH2000. Të gjitha mbështjelljet përmbajnë 100...150 rrotullime të telit mbështjellës bakri PEV, PELSHO 0,25...0,3 mm. Para mbështjelljes, bërthama duhet të mbështillet me një shtresë lecke të llakuar. Kondensatori C1 përbëhet nga 4 kondensatorë prej 15,000 μF secili me një tension operativ prej të paktën 80 V. Meqenëse kur qarku i saldimit mbyllet dhe hapet dhe kur harku digjet, rrymat ushqyese që rrjedhin nëpër kondensatorë janë shumë të mëdha, është e nevojshme të lidhni kondensatorët sipas qarkut "yll" (4 tela shkojnë nga një terminal lidhës në terminali "+" i secilit kondensator, dhe nga terminalet e dytë - gjithashtu 4 tela në terminalin "-" të kondensatorëve). Seksioni kryq i çdo teli zgjidhet i tillë që seksioni kryq total i të 4 telave të mos jetë më i vogël se seksioni kryq i kabllove të furnizimit me energji elektrike.

Nëse kapaciteti i kondensatorit C1 është i pamjaftueshëm, 44,000 μF (dy të importuara, 22,000 μF secila në 90 V), gjatë funksionimit të pajisjes, kondensatorët nxehen nga rrymat e rritura (ngarkim-shkarkim), me katër të importuar, 22,000 μF secila në 90 V, gjatë funksionimit shumë të gjatë në modalitetin e saldimit pak të ngrohtë. Praktika ka treguar se C1 funksionon më mirë me një numër më të madh kondensatorësh me kapacitet më të vogël.

Induktori është i mbështjellë në një bërthamë me një sipërfaqe prej 20...30cm2, me një hendek jomagnetik prej 0,5...1 mm. Numri i kthesave mund të jetë nga 25 në 60...80. Sa më shumë rrotullime, aq më mirë, por shpërndarja e nxehtësisë nga shtresat e brendshme të dredha-dredha përkeqësohet. Teli për dredha-dredha duhet të ketë një seksion kryq jo më pak se zona e seksionit kryq të telit me të cilin është plagosur mbështjellja sekondare e transformatorit. Kjo vlen edhe për të gjithë kërcyesit që bëjnë lidhje me njësinë e fuqisë.

Rryma e saldimit mund të arrijë 100...180A, në varësi të fuqisë së transformatorit të saldimit. Kjo duhet të merret parasysh gjatë instalimit.
Kur bëni një lidhje me bulona, ​​duhet të respektohet rregulli: rryma e saldimit nuk duhet të rrjedhë nëpër bulon, përveç nëse, natyrisht, është bakri ose bronzi. Kjo vlen kryesisht për terminalet hyrëse dhe dalëse. Një nga opsionet se si ta bëni këtë është paraqitur në Fig. 4.

Këshillohet që strehimi i ndreqësit të bëhet nga një material jo i ndezshëm, por mund ta bëni edhe nga kompensatë nëse hapësira lejon dhe të largoheni nga radiatorët e ngrohjes.
Kërkohen vrima ventilimi në strehë. Doreza e rregullatorit aktual është instaluar në trup, dhe rreth tij aplikohet një shkallë me ndarje - për vendosjen më të përshtatshme të rrymës. Për lehtësinë e rregullimit të rrymës së punës, instalova një llambë kontrolli inkandeshente 110 me fuqinë minimale, sipas shkallës së së cilës u drejtova kur vendosja rrymën e saldimit. Një ndërprerës automatik për rrymën përkatëse të funksionimit përdoret si siguresë në qarkun primar të transformatorit.
Një tifoz për ftohje të detyruar duhet të përdoret me një shtytës me madhësi mjaft të mirë. E gjithë kjo krijon kushte për funksionim të sigurt dhe më të besueshëm të pajisjes.

P.S. Kërkoj ndjesë për cilësinë e ulët të fotove. Ata u rimorën me një telefon (Nokia N73) nga printimet e vjetra me bojë.
Nuk ka asnjë mënyrë për të marrë fotografi të reja nga pajisja pasi është shitur.

Vota e lexuesve

Artikulli u miratua nga 32 lexues.

Për të marrë pjesë në votim, regjistrohuni dhe hyni në faqe me emrin e përdoruesit dhe fjalëkalimin tuaj.

Unë paraqes në vëmendjen tuaj një ndreqës të kontrolluar trefazor duke përdorur tiristorë, të kontrolluar nga mikrokontrolluesi ATmega8.

Firmware është në arkivin e bashkangjitur, ka edhe skedarë të bordeve të qarkut të printuar.

Siguresat jepen për instalim në këtë program, kur përdorni një tjetër - Mos harroni se FUSE i aktivizuar është FUSE pa shenjë!

Pajisja është montuar për të testuar funksionalitetin e saj, unë jam duke aplikuar oshilograme të tensionit të daljes në kënde të ndryshme rregullimi, ngarkesa është thjesht aktive 4 kW.

Oshilogrami i pulseve të sinkronizimit me njërën nga fazat në raport me atë të përgjithshme.

Impulse kontrolli të dyfishtë në kolektorin T7, në krahasim me atë të përgjithshëm.

Letërsia

  • 1. Chernov E.A., Kuzmin V.P., Sinichkin S.G. Manuali i referencës "Disqet elektrike të furnizimit të makinave CNC" 1986.
  • 2. V.M. Yarov "Burimet e energjisë për furrat me rezistencë elektrike" 1982.
  • 3. A.V. Evstifeev "Mikrokontrolluesit AVR të familjes Mega, manuali i përdoruesit" 2007.

Për të kontrolluar tensionin në rrjet, përdoren ndreqës elektronik. Këto pajisje funksionojnë duke ndryshuar frekuencën. Shumë modifikime lejohen të përdoren në rrymë AC.

Parametrat kryesorë të ndreqësve përfshijnë përçueshmërinë. Vlen gjithashtu të merret parasysh treguesi i mbitensionit të lejuar. Për ta kuptuar çështjen në mënyrë më të detajuar, duhet të kemi parasysh qarkun e ndreqësit.

Modifikimet e pajisjes

Qarku ndreqës përfshin përdorimin e një tiristori kontakti. Stabilizuesi zakonisht përdoret si një lloj tranzicioni. Në disa raste, ai është i instaluar me një sistem sigurie. Ka gjithashtu shumë modifikime duke përdorur trioda. Këto pajisje funksionojnë në një frekuencë prej 30 Hz. Ato janë të mira për koleksionistët. Qarku ndreqës përfshin gjithashtu krahasues me përçueshmëri të ulët. Ndjeshmëria e tyre korrespondon me të paktën 10 mV. Një klasë e caktuar e pajisjeve është e pajisur me një varicap. Për shkak të kësaj, modifikimet mund të lidhen me një qark njëfazor.

Si punon?

Siç u përmend më herët, një ndreqës funksionon duke ndryshuar frekuencën. Fillimisht, voltazhi arrin në tiristorët e fuqisë. Procesi aktual i konvertimit kryhet duke përdorur një triodë. Për të shmangur mbinxehjen e pajisjes, ekziston një stabilizues. Kur shfaqet interferenca në valë, krahasuesi ndizet.

Zona e aplikimit të pajisjeve

Më shpesh, pajisjet instalohen në transformatorë. Ekzistojnë gjithashtu modifikime për modulet e diskut. Mos harroni për pajisjet e automatizuara që përdoren në prodhim. Në modulatorët, ndreqësit luajnë një rol, megjithatë, në këtë rast, shumë varet nga lloji i pajisjes.

Llojet ekzistuese të modifikimeve

Sipas dizajnit, dallohen modifikimet e gjysmëpërçuesve, tiristorit dhe urës. Një kategori e veçantë përfshin pajisjet e energjisë që mund të funksionojnë në frekuenca më të larta. Modelet me valë të plotë nuk janë të përshtatshme për këto qëllime. Për më tepër, ndreqësit dallohen sipas fazës. Sot mund të gjeni pajisje një, dy dhe trefazore.

Modelet gjysmëpërçuese

Ndreqësit gjysmëpërçues janë të shkëlqyeshëm për shumë modifikime të bazuara në kondensatorët lidhës. Përçueshmëria e tyre hyrëse nuk kalon 10 mikronë. Vlen gjithashtu të përmendet se ndreqësit gjysmëpërçues ndryshojnë në ndjeshmëri. Pajisjet deri në 5 mV mund të përdoren në 12 V.

Sistemet e tyre të mbrojtjes janë të klasës P30. Përshtatësit përdoren për të lidhur modifikimet. Në një tension prej 12 V, parametri i rindezjes është mesatarisht 10 A. Modifikimet me pllaka dallohen nga temperatura e tyre e lartë e funksionimit. Shumë pajisje mund të mundësohen nga transistorë. Filtrat përdoren për të reduktuar shtrembërimin.

Karakteristikat e pajisjeve të tiristorit

Ndreqësi i tiristorit është projektuar për të rregulluar tensionin në një rrjet DC. Nëse flasim për modifikime me përçueshmëri të ulët, ata përdorin vetëm një triodë. kur ngarkohet në 2 A, është të paktën 10 V. Sistemi i mbrojtjes për ndreqësit e paraqitur përdoret, si rregull, i klasës P44. Vlen gjithashtu të përmendet se modelet janë të përshtatshme për përçuesit e energjisë. Si funksionon një transformator ndreqës i tiristorit? Para së gjithash, voltazhi shkon në stafetë.

Konvertimi DC ndodh falë një transistori. Blloqet e kondensatorëve përdoren për të kontrolluar tensionin e daljes. Shumë modele kanë filtra të shumtë. Nëse flasim për disavantazhet e ndreqësve, vlen të përmendet se ato kanë humbje të larta të nxehtësisë. Kur voltazhi i daljes është mbi 30 V, treguesi i mbingarkesës zvogëlohet ndjeshëm. Për më tepër, ia vlen të merret parasysh çmimi i lartë i një ndreqësi tiristor.

Modifikimet e urës

Ndreqësit e urës funksionojnë në një frekuencë prej jo më shumë se 30 Hz. Këndi i kontrollit varet nga triodat. Krahasuesit janë bashkangjitur kryesisht nëpërmjet përçuesve diodë. Modelet nuk janë më të përshtatshmet për pajisjet e energjisë. Për modulet përdoren stabilizues me një përshtatës me rezistencë të ulët. Nëse flasim për disavantazhet, atëherë duhet të kemi parasysh përçueshmërinë e ulët në tension të lartë. Sistemet e mbrojtjes zakonisht përdoren në klasën P33.

Shumë modifikime janë të lidhura nëpërmjet një triode dipole. Si funksionon transformatori në këta ndreqës? Fillimisht, voltazhi aplikohet në mbështjelljen parësore. Kur voltazhi kalon 10 V, konverteri ndizet. Frekuenca ndryshohet duke përdorur një krahasues konvencional. Për të reduktuar humbjet e nxehtësisë, një varicap është instaluar në ndreqësin e kontrolluar të urës.

Pajisjet e energjisë

Kohët e fundit, ndreqësit e energjisë janë bërë shumë të njohura. Treguesi i mbingarkesës në tension të ulët nuk i kalon 15 A. Sistemi i mbrojtjes përdoret kryesisht në serinë P37. Modelet përdoren për transformatorë në rënie. Nëse flasim për veçoritë e dizajnit, është e rëndësishme të theksohet se pajisjet prodhohen me pentodë. Ato dallohen nga ndjeshmëria e mirë, por kanë një temperaturë të ulët funksionimi.

Blloqet e kondensatorëve mund të përdoren në 4 mikronë. Tensioni i daljes mbi 10 V aktivizon konvertuesin. Filtrat zakonisht përdoren për dy izolatorë. Vlen gjithashtu të theksohet se ka shumë ndreqës me kontrollues në treg. Dallimi i tyre kryesor qëndron në aftësinë për të operuar në frekuenca mbi 33 Hz. Në këtë rast, mbingarkesa mesatarisht korrespondon me 10 A.

Modifikimet me valë të plotë

Një ndreqës njëfazor me valë të plotë është i aftë të funksionojë në frekuenca të ndryshme. Avantazhi kryesor i modifikimeve qëndron në temperaturën e lartë të funksionimit. Nëse flasim për veçoritë e projektimit, është e rëndësishme të theksohet se tiristorët e fuqisë përdoren të llojit integral, dhe përçueshmëria e tyre nuk kalon 4 mikronë. Me një tension prej 10 V, sistemi prodhon mesatarisht 5 A.

Sistemet e mbrojtjes përdoren mjaft shpesh në serinë P48. Ndryshimet lidhen me adaptorë. Vlen gjithashtu të përmendet disavantazhet e ndreqësve të kësaj klase. Para së gjithash, kjo është ndjeshmëri e ulët ndaj dridhjeve magnetike. Parametri i mbingarkesës ndonjëherë mund të ndryshojë shpejt. Në frekuencat nën 40 Hz, ndjehen rënie të rrymës. Ekspertët vërejnë gjithashtu se modelet nuk janë në gjendje të punojnë në një filtër. Për më tepër, jo i përshtatshëm për pajisje

Pajisjet njëfazore

Një ndreqës i kontrolluar njëfazor është i aftë të kryejë shumë funksione. Modelet janë instaluar më shpesh në transformatorët e fuqisë. Në një frekuencë prej 20 Hz, parametri i mbingarkesës mesatarisht nuk i kalon 50 A. Sistemi i mbrojtjes për ndreqësit është i klasës P48. Shumë ekspertë thonë se modelet nuk kanë frikë nga ndërhyrja e valëve dhe përballen mirë me valët e impulseve. A ka disavantazhe për këtë lloj modeli? Para së gjithash, ato lidhen me rrymën e ulët me ngarkesë të lartë. Për të zgjidhur këtë problem, janë instaluar krahasues. Sidoqoftë, vlen të merret parasysh se ato nuk mund të funksionojnë në një qark të rrymës alternative.

Për më tepër, në mënyrë periodike shfaqen probleme me përcjelljen e rrymës. Mesatarisht, ky parametër është 5 mikron. Ulja e ndjeshmërisë ndikon shumë në performancën e triodës. Nëse marrim parasysh ndreqësit njëfazor të pakontrolluar, atëherë pllakat e tyre përdoren me një përshtatës. Shumë modele kanë izolatorë të shumtë. Vlen gjithashtu të theksohet se ndreqësit e këtij lloji nuk janë të përshtatshëm për transformatorët e rënies. Stabilizuesit përdoren më shpesh për tre dalje, dhe voltazhi i tyre maksimal nuk duhet të kalojë 50 V.

Parametrat e pajisjeve dyfazore

Ndreqësit dyfazorë prodhohen për qarqet DC dhe AC. Shumë modifikime operohen në trioda të tipit kontaktues. Nëse flasim për parametrat e modifikimit, vlen të përmendet tensioni i ulët në mbingarkesa të larta. Prandaj, pajisjet nuk janë të përshtatshme për transformatorët e fuqisë. Sidoqoftë, përparësia e pajisjeve konsiderohet të jetë përçueshmëri e mirë.

Ndjeshmëria e modeleve fillon nga 55 mV. Në të njëjtën kohë, humbjet e nxehtësisë janë të parëndësishme. Krahasuesit përdoren në dy pllaka. Shumë shpesh, modifikimet lidhen përmes një përshtatësi. Në këtë rast, izoluesit kontrollohen paraprakisht për rezistencën e daljes.

Modifikime trefazore

Ndreqësit trefazorë përdoren në mënyrë aktive në transformatorët e fuqisë. Ata kanë një parametër shumë të lartë të mbingarkesës dhe janë në gjendje të funksionojnë në kushte me frekuencë të lartë. Nëse flasim për veçoritë e projektimit, është e rëndësishme të theksohet se modelet janë mbledhur me njësi kondensator. Për shkak të kësaj, modifikimi mund të lidhet me një qark DC dhe të mos kini frikë nga ndërhyrja në valë. Kërcimet e pulsit bllokohen nga filtrat. Lidhja përmes një përshtatësi kryhet duke përdorur një konvertues. Shumë modele kanë tre izolatorë. Tensioni i daljes në 3 A nuk duhet të kalojë 5 V.

Për më tepër, vlen të përmendet se ndreqësit e këtij lloji përdoren nën mbingarkesa të rënda të rrjetit. Shumë modifikime janë të pajisura me bllokues. Ulja e frekuencës ndodh duke përdorur krahasues që janë instaluar mbi kutinë e kondensatorit. Nëse marrim parasysh transformatorët rele, atëherë do të kërkohet një përshtatës shtesë për të lidhur modifikimet.

Modele me krahasues kontakti

Kohët e fundit, ndreqësit e kontrolluar me një krahasues kontakti kanë qenë në kërkesë të madhe. Ndër veçoritë e modifikimeve, vlen të përmendet shkalla e lartë e mbingarkesës. Sistemet e mbrojtjes përdoren kryesisht në klasën P55. Pajisjet me një kuti kondensator funksionojnë. Në një tension prej 12 V, rryma e daljes është të paktën 3 A. Shumë modele mund të mburren me përçueshmëri të lartë në një frekuencë prej 5 Hz.

Stabilizuesit përdoren mjaft shpesh të llojit me rezistencë të ulët. Ata performojnë mirë në qarqet AC. Në prodhim, ndreqësit përdoren për punë Niveli i lejuar i përçueshmërisë për ta nuk është më shumë se 50 mikron. Temperatura e funksionimit në këtë rast varet nga lloji i dinistorit. Si rregull, ato instalohen me disa mbulesa.

Pajisjet me dy krahasues

Ndreqësit elektronikë me dy krahasues vlerësohen për tensionin e tyre të lartë në dalje. Me një mbingarkesë prej 5 A, modifikimet janë në gjendje të funksionojnë pa humbje termike. Koeficienti i zbutjes së ndreqësve nuk kalon 60%. Shumë modifikime kanë një sistem mbrojtjeje me cilësi të lartë të serisë P58. Para së gjithash, ajo është krijuar për të përballuar ndërhyrjen në valë. Në një frekuencë prej 40 Hz, pajisjet prodhojnë mesatarisht 50 mikronë. Tetrodat për modifikime janë të llojit të ndryshueshëm dhe ndjeshmëria e tyre nuk është më shumë se 10 mV.

A ka ndonjë disavantazh për këtë lloj ndreqësi? Para së gjithash, duhet të theksohet se ato janë të ndaluara të lidhen me transformatorët e rënies. Në një rrjet DC, modelet kanë një parametër të ulët të përçueshmërisë. Frekuenca e funksionimit është mesatarisht 55 Hz. Modifikimet nuk janë të përshtatshme për stabilizuesit me një pol. Për të përdorur pajisjet në transformatorët e fuqisë, përdoren dy përshtatës.

Dallimi midis modifikimeve me një triodë elektrodë

Ndreqësit e kontrolluar me trioda elektrodë vlerësohen për tensionin e tyre të lartë të daljes. Në frekuenca të ulëta ato funksionojnë pa humbje termike. Megjithatë, vlen të merret në konsideratë që parametri i mbingarkesës është mesatarisht 4 A. E gjithë kjo sugjeron që ndreqësit nuk janë në gjendje të funksionojnë në një rrjet DC. Filtrat lejohen të përdoren vetëm në dy kapakë. Tensioni i daljes është zakonisht 50 V, dhe sistemi i mbrojtjes është i klasës P58. Për të lidhur pajisjen, përdoret një përshtatës. Koeficienti i zbutjes për ndreqësit e këtij lloji është të paktën 60%.

Modele me triodë kapacitiv

Ndreqësit e kontrolluar me një triodë kapacitiv janë të aftë të funksionojnë në një rrjet DC. Nëse marrim parasysh parametrat e modifikimeve, mund të vërejmë tensionin e lartë të hyrjes. Në këtë rast, mbingarkesa gjatë funksionimit nuk do të kalojë 5 A. Sistemi i mbrojtjes është i klasës A45. Disa modifikime janë të përshtatshme për transformatorët e fuqisë.

Në këtë rast, shumë varet nga njësia e kondensatorit, e cila është instaluar në ndreqës. Sipas ekspertëve, voltazhi i vlerësuar i shumë modifikimeve është 55 V. Rryma e daljes në sistem është 4 A. Filtrat për modifikime janë të përshtatshme për rrymë alternative. Koeficienti i zbutjes për ndreqësit është 70%.

Pajisjet e bazuara në triodën e kanalit

Ndreqësit e kontrolluar me trioda kanali kanë një shkallë të lartë përçueshmërie. Modelet e këtij lloji janë të shkëlqyera për transformatorët në rënie. Nëse flasim për dizajnin, vlen të përmendet se modelet prodhohen gjithmonë me dy lidhës, dhe filtrat e tyre përdoren në izolues. Sipas ekspertëve, përçueshmëria nuk ndryshon shumë në një frekuencë prej 40 Hz.

A ka ndonjë disavantazh për këta ndreqës? Humbjet e nxehtësisë janë pika e dobët e modifikimeve. Shumë ekspertë vërejnë përçueshmërinë e ulët të lidhësve që janë instaluar në ndreqës. Për të zgjidhur problemin, përdoren kenotronet. Megjithatë, ato nuk lejohen të përdoren me energji DC.

Dallimi midis modifikimeve

Ndreqësit 12V përdoren vetëm për transformatorët e uljes. Krahasuesit në pajisje janë instaluar me filtra. Mbingarkesa maksimale e modifikimeve nuk është më shumë se 5 A. Sistemet e mbrojtjes përdoren mjaft shpesh në klasën P48. Ato janë të shkëlqyera për të kapërcyer ndërhyrjen e valëve. Shpesh përdoren gjithashtu stabilizues konvertues me një koeficient të lartë zbutjeje. Nëse flasim për disavantazhet e modifikimeve, vlen të përmendet se rryma e daljes në pajisje nuk është më shumë se 15 A.

Qarku i kontrollit të tiristorit

Grafiku i pestë i diagramit të kohës tregon tensionin që vepron në tiristor. Në a = 0, vetëm tensioni i kundërt aplikohet në tiristor U b. max, e cila arrin vlerën e amplitudës së tensionit të mbështjelljes dytësore dhe varet nga qarku ndreqës (shih leksionin 3). Për ndreqësin në fjalë

. (15.2)

Kur një > 0 në tiristor, përveç tensionit të kundërt U b. max, aplikohet tensioni përpara U a, e cila mund të përcaktohet nga formula

Amplituda maksimale U a. max = U Tensioni përpara arrin 2 m në a = 90 0. Për funksionimin normal të qarkut, duhet të plotësohet kushti i mëposhtëm: U a. maksimumi< U ndezur në mënyrë që tiristori të mos hapet spontanisht (pa furnizuar një puls kontrolli).

Kur një gjysmëvalë negative e një vale sinus arrin në tiristor, ai automatikisht mbyllet dhe mbetet i mbyllur derisa të arrijë pulsi tjetër i kontrollit.

Le të shqyrtojmë tani karakteristikat energjetike të një ndreqësi të kontrolluar. Fuqitë e llogaritura të mbështjelljeve S1, S2 dhe fuqia tipike e transformatorit S T përcaktohen në a = 0, bazuar në parametrat e mënyrës së pakontrolluar.

Për shkak të faktit se kur këndi i kontrollit a ndryshon, ndodh një zhvendosje kohore në harmoninë e parë të rrymës së konsumuar nga rrjeti. i 1 (1) në lidhje me tensionin e furnizimit, ndreqësi i kontrolluar konsumon energji reaktive nga rrjeti edhe me një ngarkesë thjesht rezistente. Këndi i zhvendosjes së harmonikës së parë të rrymës së furnizimit i 1 (1) në lidhje me tensionin e furnizimit

, (15.4)

ku është amplituda e komponentit kosinus të harmonikës së parë të zgjerimit të serisë Furier të rrymës i 1 ;

Amplituda e komponentit sinus të harmonikës së parë të zgjerimit të rrymës së serisë Furier i 1 .

Vlera efektive e rrymës së parë harmonike në mbështjelljen parësore të transformatorit

Faktori i shtrembërimit të formës së valës aktuale

. (15.6)

Faktori i fuqisë së ndreqësit

, (15.7)

domethënë me rritjen e këndit të kontrollit, faktori i fuqisë zvogëlohet.

Ndreqësit e kontrolluar mund të bëhen duke përdorur të dy qarqet me valë të plotë dhe urë. Në këto qarqe, tensioni i daljes në varësi të a përcaktohet gjithashtu vetëm nga shprehja (15.1). U d0(a = 0) = 0,9× U 2 .