Принцип работы системы импульсно-фазового управления тиристором – видео

СОДЕРЖАНИЕ:

Принцип работы системы импульсно-фазового управления тиристором – видео

В настоящее время тиристоры находят широкое применение в различных устройствах автоматического контроля, сигнализации и управления. Тиристор представляет собой управляемый полупроводниковый диод, которому свойственны два устойчивых состояния: открытое, когда прямое сопротивление тиристора весьма мало и ток в его цепи зависит в основном от напряжения источника питания и сопротивления нагрузки, и закрытое, когда его прямое сопротивление велико и ток составляет единицы миллиампер.

На рис. 1 показана типовая вольтамперная характеристика тиристора, где участок О А соответствует закрытому состоянию тиристора, а участок БВ — открытому.

При отрицательных напряжениях тиристор ведет себя как обычный диод (участок ОД).

Если увеличивать прямое напряжение на закрытом тиристоре при токе управляющего электрода, равном нулю, то при достижении величины Uвкл тиристор откроется. Такое переключение тиростора называют переключением по аноду. Работа тиристора при этом аналогична работе неуправляемого полупроводникового четырехслойного диода — динистора.

Наличие управляющего электрода позволяет открывать тиристор при анодном напряжении, меньшем Uвкл. Для этого необходимо по цепи управляющий электрод — катод пропустить ток управления Iу. Вольтамперная характеристика тиристора для этого случая показана на рис. 1 пунктиром. Минимальный ток управления, необходимый для открывания тиристора, называется током спрямления Iспр. Ток спрямления сильно зависит от температуры. В справочниках он указывается при определенном анодном напряжении. Если за время действия тока управления анодный ток превысит значение тока выключения Iвыкл, то тиристор останется открытым и по окончании действия тока управления; если же этого не произойдет, то тиристор снова закроется.

При отрицательном напряжении на аноде тиристора подача напряжения на его управляющий электрод не допускается. Недопустимо также на управляющем электроде отрицательное (относительно катода) напряжение, при котором обратный ток управляющего электрода превышает несколько миллиампер.

Открытый тиристор можно перевести в закрытое состояние, только снизив его анодный ток до величины, меньшей Iвыкл. В устройствах постоянного тока для этой цели используются специальные гасящие цепочки, а в цепи переменного тока тиристор закрывается самостоятельно в момент перехода величины анодного тока через нуль.

Это является причиной наиболее широкого применения тиристоров в цепях переменного тока. Все рассматриваемые ниже схемы имеют отношение только к тиристорам, включенным в цепь переменного тока.

Для обеспечения надежной работы тиристора источник управляющего напряжения должен удовлетворять определенным требованиям. На рис. 2 показана эквивалентная схема источника управляющего напряжения, а на рис. 3 — график, с помощью которого можно определить требования к его нагрузочной прямой.

На графике линии А и Б ограничивают зону разброса входных вольтамперных характеристик тиристора, представляющих собой зависимости напряжения на управляющем электроде Uу от тока этого электрода Iу при разомкнутой анодной цепи. Прямая В определяет минимальное напряжение Uу, при котором открывается любой тиристор данного типа при минимальной температуре. Прямая Г определяет минимальный ток Iу, достаточный для открывания любого тиристора данного типа при минимальной температуре. Каждый конкретный тиристор открывается в определенной точке своей входной характеристики. Заштрихованная зона является геометрическим местом таких точек для всех тиристоров данного типа, удовлетворяющих техническим условиям. Прямые Д и Е определяют максимально допустимые значения напряжения Uу и тока Iу соответственно, а кривая К — максимально допустимое значение мощности, рассеиваемой на управляющем электроде. Нагрузочная прямая Л источника управляющего сигнала проведена через точки, определяющие напряжение холостого хода источника Еу.хх и его ток короткого замыкания Iу.кз= Eу.хх/Rвнутр, где Rвнутр— внутреннее сопротивление источника. Точка S пересечения нагрузочной прямой Л с входной характеристикой (кривая М) выбранного тиристора должна находиться в области, лежащей между заштрихованной зоной и линиями А, Д, К, Е и Б.

Эта область носит название предпочтительной области открывания. Горизонтальная прямая Н определяет наибольшее напряжение на управляющем переходе, при котором не открывается ни один тиристор данного типа при максимально допустимой температуре. Таким образом, эта величина, составляющая десятые доли вольта, определяет максимально допустимую амплитуду напряжения помехи в цепи управления тиристором.

После открывания тиристора цепь управления не влияет на его состояние, поэтому управление тиристором может осуществляться импульсами небольшой длительности (десятки или сотни микросекунд), что позволяет упростить схемы управления и снизить мощность, рассеиваемую на управляющем электроде. Длительность импульса, однако, должна быть достаточной для нарастания анодного тока до величины, превышающей ток выключения Iвыкл при различном характере нагрузки и режиме работы тиристора.

Сравнительная простота устройств управления при работе тиристоров в цепях переменного тока обусловила широкое применение этих приборов в качестве регулирующих элементов в устройствах стабилизации и регулирования напряжения. Среднее значение напряжения на нагрузке при этом регулируют изменением момента подачи (то есть фазы) управляющего сигнала относительно начала полупериода питающего напряжения. Частота следования управляющих импульсов в таких схемах должна быть синхронизирована с частотой сети.

Существует несколько методов управления тиристорами, из которых следует отметить амплитудный, фазовый и фазо-импульсный.

Амплитудный метод управления заключается в том, что на управляющий электрод тиристора подают положительное напряжение, изменяющееся по величине. Тиристор открывается в тот момент, когда это напряжение становится достаточным для протекания через управляющий переход тока спрямления. Изменяя напряжение на управляющем электроде, можно изменять момент открывания тиристора. Простейшая схема регулятора напряжения, построенная по этому принципу, приведена на рис. 4.

В качестве управляющего напряжения здесь используется часть анодного напряжения тиристора, то есть напряжения положительного полупериода сети. Резистором R2 изменяют момент открывания тиристора Д1 и, следовательно, среднее значение напряжения на нагрузке. При полностью введенном резисторе R2 напряжение на нагрузке минимально. Диод Д2 защищает управляющий переход тиристора от обратного напряжения. Следует обратить внимание на то, что цепь управления подключена не непосредственно к сети, а параллельно тиристору. Сделано это для того, чтобы открытый тиристор шунтировал цепь управления, не допуская бесполезного рассеивания мощности на ее элементах.

Основными недостатками рассматриваемого устройства являются сильная зависимость напряжения на нагрузке от температуры и необходимость индивидуального подбора резисторов для каждого экземпляра тиристора. Первое объясняется температурной зависимостью тока спрямления тиристоров, второе — большим разбросом их входных характеристик. Кроме того, устройство способно регулировать момент открывания тиристора только в течение первой половины положительного полупериода напряжения сети.

Управляющее устройство, схема которого приведена на рис. 5, позволяет расширить диапазон регулирования до 180°, а включение тиристора в диагональ выпрямительного моста — регулировать напряжение на нагрузке в течение обоих полупериодов напряжения сети.

Конденсатор С1 заряжается через резисторы R1 и R2 до напряжения, при котором через управляющий переход тиристора протекает ток, равный току спрямления. При этом тиристор открывается, пропуская ток через нагрузку. Благодаря наличию конденсатора напряжение на нагрузке меньше зависит от колебаний температуры, но тем не менее и этому устройству присущи те же недостатки.

При фазовом методе управления тиристорами с помощью фазовращательного моста изменяют фазу управляющего напряжения относительно напряжения на аноде тиристора. На рис. 6 приведена схема однополупериодного регулятора напряжения, в котором изменение напряжения на нагрузке осуществляется резистором R2, включенным в одно из плеч моста, с диагонали которого напряжение поступает на управляющий переход тиристора.

Напряжение на каждой половине обмотки III управления должно быть приблизительно 10 в. Остальные параметры трансформатора определяются напряжением и мощностью нагрузки. Основным недостатком фазового метода управления является малая крутизна управляющего напряжения, из-за чего стабильность момента открывания тиристора получается невысокой.

Фазо-импульсный метод управления тиристорами отличается от предыдущего тем, что с целью повышения точности и стабильности момента открывания тиристора на его управляющий электрод подают импульс напряжения с крутым фронтом. Этот метод получил в настоящее время наибольшее распространение. Схемы, реализующие этот метод, отличаются большим разнообразием.

На рис. 7 приведена схема одного из самых простых устройств, использующих фазо-импульсный метод управления тиристором.

При положительном напряжении на аноде тиристора Д3 конденсатор С1 заряжается через диод Д1 и переменный резистор R1. Когда напряжение на конденсаторе достигнет напряжения включения динистора Д2, он открывается и конденсатор разряжается через управляющий переход тиристора. Этот импульс разрядного тока открывает тиристор Д3 и через нагрузку начинает протекать ток. Изменяя резистором R1 ток заряда конденсатора, можно изменять момент открывания тиристора в пределах полупериода напряжения сети. Резистор R2 исключает самооткрывание тиристора Д3 за счет токов утечки при повышенной температуре. По техническим условиям при работе тиристоров в ждущем режиме установка этого резистора обязательна. Приведенная на рис. 7 схема не нашла широкого применения из-за большого разброса величины напряжения включения динисторов, доходящего до 200%, и значительной зависимости напряжения включения от температуры.

Одной из разновидностей фазо-импульеного метода управления тиристорами является получившее в настоящее время наибольшее распространение так называемое вертикальное управление. Оно заключается в том, что на входе генератора импульсов производится сравнение (рис. 8) постоянного напряжения (1) и напряжения, изменяющегося по величине (2). В момент равенства этих напряжений генерируется импульс (3) управления тиристором. Переменное по величине напряжение может иметь синосоидальную, треугольную или пилообразную (как показано на рис. 8) форму.

Как видно из рисунка, изменение момента возникновения управляющего импульса, то есть сдвиг его фазы, может производиться тремя различными способами:

изменением скорости нарастания переменного напряжения (2а),

изменением его начального уровня (2б) и

изменением величины постоянного напряжения (1а).

На рис. 9 показана структурная схема устройства, реализующего вертикальный метод управления тиристорами.

Как и любое другое устройство фазо-импульсного управления, оно состоит из фазосдвигающего устройства ФСУ и генератора импульсов ГИ. Фазосдвигающее устройство, в свою очередь, содержит входное устройство ВУ, воспринимающее напряжение управления Uу, генератор переменного (по величине) напряжения ГПН и сравнивающее устройство СУ. В качестве названных элементов могут быть использованы самые различные устройства.

На рис. 10 приведена принципиальная схема устройства управления тиристором (Д5), включенным последовательно с мостовым выпрямителем (Д1 — Д4).

Устройство состоит из генератора пилообразного напряжения с транзисторным коммутатором (Т1), триггера Шмитта (Т2, Т3) и выходного ключевого усилителя (Т4). Под действием напряжения, снимаемого с синхронизирующей обмотки III трансформатора Тр1, транзистор Т1 закрыт. При этом конденсатор С1 заряжается через резисторы R3 и R4. Напряжение на конденсаторе возрастает по экспоненциальной кривой, начальный участок которой с некоторым приближением можно считать прямолинейным (2, см. рис. 8).

При этом транзистор Т2 закрыт, а Т3 открыт. Ток эмиттера транзистора Т3 создает на резисторе R6 падение напряжения, которое определяет уровень срабатывания триггера Шмитта (1 на рис. 8). Сумма напряжений на резисторе R6 и открытом транзисторе Т3 меньше, чем напряжение на стабилитроне Д10, поэтому транзистор Т4 закрыт. Когда напряжение на конденсаторе С1 достигает уровня срабатывания триггера Шмитта, транзистор Т2 открывается, а Т3 закрывается. Транзистор T4 при этом открывается и на резисторе R10 появляется импульс напряжения, открывающий тиристор Д5 (импульс 3 на рис. 8). В конце каждого полупериода напряжения сети транзистор T1 открывается током, протекающим через резистор R2. Конденсатор С1 при этом разряжается практически до нуля и устройство управления возвращается в исходное состояние. Тиристор закрывается в момент перехода амплитуды анодного тока через нуль. С началом следующего полупериода цикл работы устройства повторяется.

Изменяя сопротивление резистора R3, можно изменять ток заряда конденсатора С1, то есть скорость нарастания напряжения на нем, а значит, и момечт появления открывающего тиристор импульса. Заменив резистор R3 транзистором, можно автоматически регулировать напряжение на нагрузке. Таким образом, в этом устройстве использован первый из названных выше способов сдвига фазы управляющих импульсов.

Небольшое изменение схемы, показанное на рис. 11, позволяет получить регулирование по второму способу. В этом случае конденсатор С1 заряжается через постоянный резистор R4 и скорость нарастания пилообразного напряжения во всех случаях одинакова. Но при открывании транзистора T1 конденсатор разряжается не до нуля, как в предыдущем устройстве, а до напряжения управления Uу.
Следовательно, и заряд конденсатора в очередном цикле начнется с этого уровня. Изменяя напряжение Uу, регулируют момент открывания тиристора. Диод Д11 отключает источник напряжения управления от конденсатора во время его заряда.

Выходной каскад на транзисторе T4 обеспечивает необходимое усиление по току. Используя в качестве нагрузки импульсный трансформатор, можно одновременно управлять несколькими тиристорами.

В рассматриваемых устройствах управления к управляющему переходу тиристора напряжение приложено в течение отрезка времени от момента равенства постоянного и пилообразного напряжений до окончания полупериода напряжения сети, то есть до момента разряда конденсатора C1. Уменьшить длительность управляющего импульса можно включением дифференцирующей цепочки на входе усилителя тока, выполненного на транзисторе Т4 (см. рис. 10).

Одним из вариантов вертикального метода управления тиристорами является число-импульсный метод. Его особенность состоит в том, что на управляющий электрод тиристора подают не один импульс, а пачку коротких импульсов. Длительность пачки равна длительности управляющего импульса, показанного на рис. 8.

Частота следования импульсов в пачке определяется параметрами генератора импульсов. Число-импульсный метод управления обеспечивает надежное открывание тиристора при любом характере нагрузки и позволяет уменьшить мощность, рассеиваемую на управляющем переходе тиристора. Кроме этого, если на выходе устройства включен импульсный трансформатор, возможно уменьшить его размеры и упростить конструкцию.

На рис. 12 приведена схема управляющего устройства, использующего число-импульсный метод.

В качестве узла сравнения и генератора импульсов здесь применен балансный диодно-регенеративный компаратор, состоящий из схемы сравнения на диодах Д10, Д11 и собственно блокинг-генератора, собранного на транзисторе Т2. Диоды Д10, Д11 управляют работой цепи обратной связи блокинг-генератора.

Как и в предыдущих случаях, при закрытом транзисторе Т1 начинается заряд конденсатора С1 через резистор R3. Диод Д11 открыт напряжением Uу, а диод Д10 закрыт. Таким образом, цепь обмотки IIa положительной обратной связи блокинг-генератора разомкнута, а цепь обмотки IIб отрицательной обратной связи замкнута и транзистор Т2 закрыт. Когда напряжение на конденсаторе С1 достигнет напряжения Uу, диод Д11 закроется, а Д10 откроется. Цепь положительной обратной связи окажется замкнутой, и блокинг-генератор начнет вырабатывать импульсы, которые с обмотки I трансформатора Тр2 будут поступать на управляющий переход тиристора. Генерация импульсов будет продолжаться до конца полупериода напряжения сети, когда откроется транзистор T1 и конденсатор С1 разрядится. Диод Д10 при этом закроется, а Д11 откроется, блокинг-процесс прекратится, и устройство вернется в исходное состояние. Изменяя напряжение управления Uу, можно изменять момент начала генерации относительно начала полупериода и, следовательно, момент открывания тиристора. Таким образом, в данном случае используется третий способ сдвига фазы управляющих импульсов.

Применение балансной схемы узла сравнения обеспечивает температурную стабильность его работы. Кремниевые диоды Д10 и Д11 с малым обратным током позволяют получить высокое входное сопротивление сравнивающего узла (около 1 Мом). Поэтому он не оказывает практически никакого влияния на процесс заряда конденсатора С1. Чувствительность узла весьма высока и составляет несколько милливольт. Резисторы R6, R8, R9 и конденсатор С3 определяют температурную стабильность рабочей точки транзистора Т2. Резистор R7 служит для ограничения коллекторного тока этого транзистора и улучшения формы импульса блокинг-генератора. Диод Д13 ограничивает выброс напряжения на коллекторной обмотке III трансформатора Тр2, возникающий при закрывании транзистора. Импульсный трансформатор Тр2 можно выполнить на ферритовом кольце 1000НН типоразмера К15Х6Х4,5. Обмотки I и III содержат по 75, а обмотки II а и II б — по 50 витков провода ПЭВ-2 0,1.

Недостатком этого устройства управления является сравнительно низкая частота следования импульсов (примерно 2 кгц при длительности импульса 15 мксек). Увеличить частоту можно, например, уменьшив сопротивление резистора R4, через который разряжается конденсатор С2, но при этом несколько ухудшается температурная стабильность чувствительности сравнивающего узла.

Число-импульсный метод управления тиристорами можно использовать и в рассмотренных выше (рис. 10 и 11) устройствах, поскольку при определенном выборе номиналов элементов (С1, R4— R10, см. рис. 10) триггер Шмитта при напряжении на конденсаторе С1, превышающем уровень срабатывания триггера, генерирует не одиночный импульс, а последовательность импульсов. Их длительность и частота следования определяются параметрами и режимом триггера. Такое устройство получило название «мультивибратор с разрядным триггером».

В заключение следует отметить, что значительное схемное упрощение устройств управления тиристорами при сохранении высоких качественных показателей может быть достигнуто с помощью однопереходных транзисторов.

All-Audio.pro

Статьи, Схемы, Справочники

Сифу принцип действия

Принципиальная схема системы импульсно — фазового управления приведена на рисунке 50, а временные диаграммы, поясняющие принцип работы этой схемы, приведены на рисунке Схема управления включает в себя следующие блоки рисунок 51,а :. Узел синхронизации выполнен на трансформаторе Т и ячейки ограничения напряжения синхронизации R 1 — VД 1 — VД 2 на рисунке 46 показан канал системы управления фазы А. Напряжение с выхода одного канала узла синхронизации поступает на вход ГПН.

Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов — СИФУ

Автор: Сифу Туник Издание: iСтатус. Еще в середине лета, когда о кризисе почти никто не думал, и многие компании рассчитывали продолжать работать в тепличных условиях, мы задумали и провели реорганизацию нашего предприятия. В основу новой модели были положены принципы организации военных подразделений. Точнее — спецгрупп, действующих на занятой противником территории, которые вынуждены полагаться только на себя и не могут рассчитывать на помощь извне.

В итоге к сложным временам мы подошли во всеоружии и рассматриваем кризис который, кстати, пока еще, толком не начался — хуже всего отечественным предприятиям придется в конце первого-начале второго квартала следующего года как шанс для развития и повышения эффективности работы.

Служить в разведке О способах организации разведывательно-диверсионных групп РДГ написана уже не одна книга. Если говорить вкратце, то можно выделить 8 ключевых принципов, которые превращают группу людей, входящих в подразделение, в отлаженный, эффективный и смертельно опасный механизм.

Разумеется, в мирное время, когда все компании развиваются в благоприятных условиях, применение военной технологии не всегда оправданно — данные принципы организации работы подразумевают использование всех возможностей членов коллектива.

То есть выкладываться надо не на 80 или 90 процентов, а на и больше. Неподготовленный человек долго в таком режиме не выдержит. Итак, первый принцип организации РДГ — анализ сильных сторон каждого подчиненного. То есть необходимо узнать, где тот или иной человек будет максимально эффективен, и создать условия, которые помогут ему реализовать потенциал.

Образно говоря, незачем прирожденного снайпера записывать в саперы. Соответственно и в бизнесе — не стоит великолепного менеджера по продажам заставлять работать в бухгалтерии.

Второй немаловажный фактор — создание в коллективе необходимого психологического климата. Нужно провести кропотливую разъяснительную работу, и убедить всех подчиненных пожертвовать собственными амбициями. Если в тыл врага попадет не команда, а сборище индивидуалистов, где каждый сам за себя, они обречены.

В бизнесе добиться психологической совместимости сложнее — в частных компаниях нет такой железной дисциплины, как в элитных армейских частях. Да и количество различных отделов и сотрудников значительно превышают численность РДГ. Тем не менее, для выживания в трудные времена нужно найти общую идею и убедить людей как минимум временно поступиться амбициями для достижения общей цели. Третий принцип — каждый член группы должен ощущать себя жизненно важным для достижения подразделением результата.

Аналогично и в бизнесе — необходимо внушить, скажем, менеджеру по работе с корпоративными клиентами, что никто лучше него не сможет наладить коммуникацию с заказчиками разумеется, при условии, что менеджер — действительно профессионал. Само собой, обзвонить потенциальных клиентов сможет и системный администратор, но КПД его работы будет в разы ниже, чем у подготовленного менеджера.

Четвертое правило — члены группы должны быть готовы в случае необходимости заменять друг друга и выполнять непривычные для них действия. Например, если врач будет ранен, то любой — от радиста до командира должен уметь оказывать первую медицинскую помощь.

Проводя аналогии с жизнью компании — в случае необходимости секретарша будет работать курьером или переместится в call-центр, а сотрудник одного отдела, если понадобится, будет замещать своего коллегу из соседнего подразделения. Пятый пункт организации РДГ — тщательная психологическая подготовка. В ее ходе военному человеку внушают мысль о том, что жизнь его товарищей важнее, чем его собственная.

Дело в том, что только действуя по этому принципу, группа может выполнить поставленные задачи — когда каждый готов пожертвовать жизнью ради каждого.

На практике получается, что группа несет даже меньшие потери, чем если бы каждый старался сохранить свою жизнь, позабыв о товарищах. Шестой принцип — во время выполнения задания тактика превалирует над стратегией. Командир группы во вражеском тылу, как и руководитель предприятия во время кризиса, действуют в условиях неопределенности и некоего информационного вакуума. Но при этом быть гибким, оперативно реагируя на изменения обстановки и молниеносно принимая решения. Если скрупулезно следовать заранее разработанному плану, то необходимой скорости принятия решений не будет, и в условиях финансовой и политической нестабильности компания будет обречена.

Обязательное условие во всех спецгруппах — жесткая дисциплина и ее неукоснительное соблюдение. Перед постановкой задачи выслушать всех, кто будет принимать в ней участие, но ответственность за принятое решение взять на себя командиру.

Приказы не обсуждаются, а выполняются, причем незамедлительно. Соответственно заведено и у нас в компании. Думаю, не нужно объяснять, почему точное следование указаниям руководства важно для достижения успеха в критические будни. И, наконец, восьмой принцип руководителя разведподразделения — ставить задачи подчиненным четко и недвусмысленно, контролировать выполнение и награждать достойных или наказывать несправившихся.

То же самое и в бизнесе — каждого сотрудника, отлично справившегося с поставленной перед ним задачей, необходимо премировать или поощрять другим способом, а тех, кто провалил миссию — порицать. Именно эти принципы мы и внедрили в нашей компании. Сейчас она работает как часы, все знают свою задачу, выбирают наилучшие пути ее решения и готовы в случае необходимости подстраховать товарища.

Первым делом мы занялись укреплением дисциплины — провели обучение и тренинги, объяснили сотрудникам, почему сейчас крайне важно тщательно выполнять указания руководства. Еще один фактор, которому мы уделили немало внимания — воспитание в сотрудниках пунктуальности. Если в спокойные времена на несвоевременность выполнения некоторых задач можно было закрыть глаза, то в период кризиса имеют значение даже минуты — обстановка меняется так быстро и непредсказуемо, что задержка на полчаса может обернуться потерей клиента или денег.

Разумеется, новые жесткие дисциплинарные правила пришлись не всем по вкусу. Несколько сотрудников решили уволиться, и мы им не препятствовали. Вторым пунктом нашей программы стало изучение и устранение конфликтов между членами коллектива.

Причем мы обращали внимание не только на уже существующие недоразумения, но и на их предпосылки. Нет смысла устранять симптомы — нужно лечить причину заболевания.

Если в каком-то отделе сложилась такая ситуация, что конфликты периодически возникают, значит, нужно изменить обстановку — убрать причину возникновения спорных ситуаций. Далее мы значительно расширили полномочия линейных руководителей. Фактически теперь каждый наш департамент может действовать самостоятельно, начальник может принимать даже довольно рискованные решения.

Топ-менеджеры лишь контролируют ситуацию, ставят стратегические и тактические задачи, не вмешиваясь в оперативное управление. Естественно, аналогично и с полномочиями увеличилась и ответственность — теперь за свои ошибки менеджер может понести гораздо большее наказание, чем раньше.

Сейчас указание начальника департамента или отдела — категорический императив для его подчиненных, если руководитель принял решение, оно должно незамедлительно выполняться, независимо от того, согласен с ним рядовой сотрудник или нет. Он может высказывать свое мнение до того, как начальник что-либо приказал, но после получения приказания подчиненный должен его выполнять, а не тратить время и силы на обсуждение.

Еще одно важное условие — руководитель подразделения должен, во-первых, быть готовым принимать решения и нести за них ответственность, а во-вторых, быть авторитетом для подчиненных. Начальнику, которого не уважают, никогда не добиться от подчиненных беспрекословного выполнения своих указаний. Четвертый элемент проведенного нами перестроения — разработанные и проведенные тренинги для сотрудников.

Причем обучение было направлено сразу на два направления, критически важные для успешной работы нашей компании в трудные времена. Во-первых, мы развивали профессиональные навыки сотрудников, чтобы помочь им стать более эффективными. Во-вторых, немало времени мы посвятили выработки у них психологической устойчивости. В условиях постоянного стресса и нагнетаемой СМИ истерии для нормальной работы человек должен уметь не обращать внимания на панические слухи, и спокойно относится к необходимости жить и работать в нестабильное время.

В противном случае он будет думать не о том, как выполнить поставленную перед ним задачу, а о том, как все вокруг плохо и как страшно жить. Кстати, чтобы помочь сотрудникам справиться с первоначальным стрессом, мы много времени уделили созданию спокойной рабочей атмосферы. Например, узнали, какие личные, нерабочие проблемы у членов команды — больные родители, непогашенный кредит, нехватка средств на обучение ребенка и т. Чтобы подчиненный был эффективен, он не должен в рабочее время переживать по поводу каких-то личных проблем.

Еще несколько нюансов — среди персонала предприятия была проведена PR-кампания, призванная убедить работников, что мы рассматриваем кризис как время для роста.

Причем и самой компании, и каждого сотрудника в отдельности. Мы гарантировали наличие работы, объяснили, как планируем действовать, и почему сейчас — отличное время для рывка и привлечения новых клиентов.

Чтобы сочетание зимы и переживаний по поводу финансовой ситуации в стране не приводили к депрессии у наших сотрудников, мы использовали и простые, но эффективные приемы. Например, наша секретарша должна улыбаться и демонстрировать дружелюбие не только в разговоре с посетителями, но и со всеми работниками.

В офис запрещено приходить в одеже темных, мрачных цветов — дресс-код предусматривает позитивную, яркую одежду. Каждое утро сотрудники каждого подразделения проводят совместную физическую разминку — это способствует сплочению коллектива, помогает лучше чувствовать товарищей. Кроме того, мы убедили подчиненных, что во время кризиса собираемся расширять штат, приглашая на работу лучших специалистов, уволенных нашими конкурентами.

Разумеется, мы не ограничились только внутренними изменениями. Кризис — отличный повод, чтобы укрепить отношения с нашими стратегическими партнерами, а при возможности — и поглотить конкурентов. Мы тщательно проанализировали нашу клиентскую базу, и выбрали несколько компаний, с которыми планируем укреплять отношения и углублять партнерство. Вместе с тем мы отсекли несколько предприятий, поскольку работать с ними было тяжело, а прибыльность сотрудничества оставляла желать лучшего.

В целом, считаю, что проверенная перестройка поможет нам пережить трудное время. В отличие от большинства украинских бизнесменов, я даже с определенным нетерпением жду второго квартала следующего года, когда кризис наберет полную силу.

Я уверен — именно тогда мы сможем значительно укрепить свои позиции на рынке и привлечь немало новых клиентов и партнеров.

Gehe zu:. Bereiche dieser Seite. Mehr von ЦЕЛЬ. Сифу Игорь Туник auf Facebook anzeigen. Passwort vergessen? Jetzt nicht. Liftmarketing Beratungsagentur.

Olga Degtiarova Photography Fotograf. Клуб «Кошкин дом или уроки доброты» Gemeinschaftsraum. Бизнес-Конструктор Beratungsagentur. HighFives Reiseleiter. Киномир Kino. Melcosoft Just For Fun. Андрей Жельветро: образование для мужчин и женщин Psychologe. Seiten, die dieser Seite gefallen.

Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов — СИФУ

Cистемы управления, в которых управляющий сигнал имеет форму импульса, фазу которого можно регулировать, называют импульсно-фазовыми. При синхронном импульсно-фазовом управлении угол подачи управляемого импульса отсчитывают от определенной фазы напряжения сети, питающей выпрямитель. При асинхронном импульсно-фазовом управлении угол подачи управляющего импульса отсчитывают от момента подачи предыдущего импульса. Из сравнения выражений 4.

Система импульсно — фазового управления

Выходные сигналы СИФУ представляют собой импульсы, параметры которых выбираются в соответствии с параметрами управляющих цепей тиристоров и силовой схемой тиристорного преобразователя. В синхронных СИФУ отсчет угла управления и диапазон возможного его изменения жестко привязаны к анодному напряжению на тиристорах. Эта связь осуществляется через опорный сигнал, который формируется с помощью анодного напряжения или напряжения, питающего преобразователь. Опорное напряжение u оп на выходе ГОН может иметь линейную пилообразную или косинусоидальную форму. Нуль-орган, НО сравнивает опорный сигнал с напряжением управления U y. В момент их равенства формирователь импульсов ФИ вырабатывает управляющий импульс, который после усиления в усилителе импульсов УИ подается на тиристор. Для потенциального разделения цепей управления от силовой цепи в УИ входит узел гальванической развязки, который выполняется на основе либо импульсного трансформатора, либо оптронов.

Каждый электрик должен знать:  Использование трехфазных асинхронных электродвигателей в качестве однофазных

Защита от коммуникационных перенапряжений

Система импульсно-фазового управления СИФУ называется так, поскольку управляющий сигнал имеет форму импульса, а фаза этого импульса может регулироваться. Определение моментов времени, в которые должны быть включены те или иные конкретные вентили. Эти моменты времени задаются величиной напряжения управления U у , которое подается на вход СИФУ и определяет значения выходных параметров преобразователя: таких, как среднее значение тока и напряжения на выходе выпрямителя или действующее значение тока или напряжения на выходе ППН, то есть в зависимости от величины напряжения управления U у определяются фазы открывания угол тиристоров. Формирование открывающих импульсов, передаваемых в нужные моменты времени на управляющие электроды тиристоров, по длительности и мощности и обеспечение гальванической развязки между СИФУ и силовой схемой преобразователя.

Система импульсно — фазового управления

Классификация систем импульсно-фазового управления вентильными преобразователями Системой управления СУ вентильным преобразователем ВП называется устройство, предназначенное для формирования импульсов управления и регулирования длительности открытого состояния силовых ключей ВП в функции сигнала управления. Системы управления ВП делятся на ведомые и автономные. В литературных источниках системы управления ведомыми преобразователями получили название систем импульснофазового управления СИФУ [50, 70, 74, 85]. СИФУ, независимо от функционального назначения вентильного преобразователя выпрямитель, инвертор и т. К первой группе относятся СИФУ, управляющие работой, например, однополупериодным или двухполупериодным мостовым выпрямителем. СИФУ, входящие в состав ВП, где силовой блок выполнен, например, по трехфазной мостовой или трехфазной схеме с нулевым выводом относятся к разряду многофазных.

Система импульсно-фазового управления

Каждый из каналов состоит из узла синхронизации, узла фазового сдвига, формирователя импульсов и узлов диодной развязки. Входное устройство, схема которого приведена на рис. Основным звеном устройства является операционный усилитель А, собранный по схеме повторителя через резистор R6. Ограничение максимального и минимального значений углов управления осуществляется цепью, состоящей из потенциометров R4 и R5 и диодов VD1, VD2. Входной сигнал подается через резистор R1, а через резистор R2 осуществляется установка начального угла управления.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ТИРИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Автор: Сифу Туник Издание: iСтатус. Еще в середине лета, когда о кризисе почти никто не думал, и многие компании рассчитывали продолжать работать в тепличных условиях, мы задумали и провели реорганизацию нашего предприятия. В основу новой модели были положены принципы организации военных подразделений. Точнее — спецгрупп, действующих на занятой противником территории, которые вынуждены полагаться только на себя и не могут рассчитывать на помощь извне.

Система импульсно-фазового управления тиристором – видео

Система импульсн о-ф азового управления СИФУ. Импульс изменяется при этом по фазе по отношению к напряжениюсети. В электроприводе ЭТО1 СИФУ выполнена по принципу вертикального управления, заключающемуся втом, что управляющий сигнал вычитается из опорного переменного напряжения синусоидальной или пилообразной формы , частота которого равна частоте анодного напряжения тиристора. Импульс управления выдается в момент равенства этих напряжений.

Защита R-C цепями. СИФУ построены на принципе импульсно-фазового управления, заключающегося в изменении момента включения тиристора относительно точки естественного зажигания в многофазных схемах — это точка пересечения фазных ЭДС. Состав основных блоков представлен на рис. Устр-во синхр. ВК — формирует форму, амплитуду, длительность импульса, необходимого для включения VS. ГПН — генератор переменного синусоидального напряжения, синхронизированного с напряжением анодного питания тиристора.

Системы фазового управления и автоматического регулирования тиристорных сварочных выпрямителей. Действие управляющего электрода сводится к управлению моментом включения тиристора. Это свойство тиристоров легло в основу распространенного в настоящее время метода импульсно-фазового управления тиристорами, суть которого заключается в следующем.

Принцип работы системы импульсно-фазового управления тиристором – видео

Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое осуществляется подачей сигнала на управляющий электрод тиристора. Существует несколько методов управления тиристорами: амплитудный, фазовый и широтно-импульсный. Рассмотрим особенности каждого из этих методов и возможности их применения при построении устройств управления тиристорами.

Амплитудное управление основано на изменении напряжения переключения тиристора при протекании тока через управляющий переход. При этом увеличение тока управления приводит к уменьшению напряжения переключения (рис. III.24, в), т. е. каждому уровню тока управления соответствует определенный уровень анодного напряжения при котором включается

тиристор. Указанный способ управления тиристором применим только при питании усилителя переменным напряжением, мгновенное значение которого изменяется в течение полупериода. С помощью диаграммы, показанной на рис. III.25, а, можно пояснить принцип амплитудного управления для случая синусоидального питающего напряжения и однополупериодного выпрямления. При этом амплитудный метод управления допускает двукратное регулирование напряжения на нагрузке.

К недостаткам амплитудного метода управления следует отнести, во-первых, неоднозначность характеристик вход — выход (зависимости выходного напряжения от величины сигнала управления) тиристорного усилителя, обусловленную значительным разбросом входных характеристик тиристоров и их существенной зависимостью от температуры, и, во-вторых, увеличение потерь в тиристоре за счет протекания тока через управляющий переход в течение всего периода питающего напряжения.

Из-за отмеченных недостатков амплитудный метод находит весьма ограниченное применение.

Рис. III.25. Диаграммы изменения переменных тиристорного усилителя при различных методах управления: а — амплитудный; — напряжение сети; — напряжение включения тиристора при угле включения — минимальное значение напряжения управления; — напряжение на нагрузке; б — фазовый; в — широтно-импульсный; — импульсное напряжение управления

Фазовый метод управления основан на изменении фазы управляющего сигнала относительно фазы питающего анодную цепь тиристора переменного напряжения или на изменении угла (интервала) между фиксированным моментом выключения тиристора и моментом его включения.

Фазовый метод можно подразделить на амплитудно-фазовое управление, когда на управляющий электрод тиристора подается синусоидальное напряжение, фаза которого изменяется относительно фазы питающего (анодного) напряжения, и фазоимпульсное управление, когда тиристор открывается импульсом тока с регулируемой фазой. При первом способе управления процессы открытия тиристора полностью аналогичны процессам, происходящим при амплитудном управлении, но при этом диапазон регулирования

существенно расширяется. Наиболее рациональным является фазоимпульсный способ управления, обеспечивающий наилучшие энергетические характеристики тиристорных усилителей. При фазоимпульсном способе управления (в дальнейшем будем называть его фазовым методом) в качестве управляющего сигнала используются импульсы, длительность которых, как правило, не превышает полупериода питающего напряжения. Учитывая, что время включения тиристора мало, для управления им используют обычно кратковременные импульсы длительностью от нескольких единиц до сотен микросекунд. Амплитуда управляющих импульсов тока должна превышать ток управления спрямления и выбираться в соответствии с диаграммой (рис. III. 24, г).

С помощью диаграммы, приведенной на рис. III. 25, б, можно пояснить фазовый метод управления тиристором. Изменяя фазу управляющего импульса в пределах регулируют напряжение на нагрузке от максимального значения до нуля. При фазовом методе управления полностью исключается влияние разброса входных параметров тиристора, температуры окружающей среды и переходов, а также формы питающего напряжения на характеристики вход — выход усилителя.

К достоинствам фазового метода управления следует отнести также малые потери в управляющем переходе тиристора благодаря кратковременности управляющего импульса. Фазовый метод управления получил наибольшее распространение при построении тиристорных усилителей любой мощности.

Широтно-импульсное управление тиристором основано на изменении соотношения между длительностью открытого и закрытого состояния тиристора (на изменении скважности). Широтно-импульсное управление применяется в тиристорных усилителях с выходом как на переменном, так и на постоянном токе. В обоих случаях изменяется соотношение между числом полупериодов питающего напряжения, приложенных к нагрузке через открытый тиристор, и числом полупериодов, приложенных к закрытому тиристору.

Диаграммы, с помощью которых поясняется принцип широтноимпульсного управления тиристором, приведены на рис. III.25, в. Управляющие сигналы могут вырабатываться в виде прямоугольных импульсов с переменной скважностью или в виде пачек кратковременных импульсов с переменной скважностью, подаваемых в начале полупериодов питающего напряжения.

При питании тиристорного усилителя от сети постоянного тока после каждого управляющего импульса должно производиться отключение тиристора. Для этого необходимо дополнительное устройство отключения, синхронизированное с устройством управления. Широтно-импульсный метод управления может использоваться при построении тиристорных усилителей любой мощности. При этом наиболее эффективно использовать его при питании усилителей от сети постоянного тока.

К существенным недостаткам широтно-импульсного метода управления следует отнести значительно меньшее быстродействие усилителя, чем в случае применения фазового метода управления тиристором, в связи с тем, что время чистого запаздывания при широтно-импульсном управлении составляет несколько периодов питающего напряжения.

Рассмотрим принципы построения некоторых устройств управления тиристорами при фазовом методе управления, исходя из требований, предъявляемых к цепям управления и управляющим сигналам тиристоров. Управление тиристором желательно осуществлять с помощью импульсного сигнала малой длительности, несколько превышающей время включения тиристора. Требуемый диапазон изменения фазы управляющего импульса в зависимости от типа регулятора мощности может лежать в пределах от долей полупе-риода до периода питающего напряжения. При построении многофазных усилителей должна обеспечиваться также максимально возможная симметрия управляющих импульсов, во избежание появления в нагрузке постоянной составляющей тока, которая нарушает нормальный режим работы устройства.

При формировании управляющего сигнала необходимо обеспечить достаточно крутой передний фронт импульса, что уменьшает потери в тиристоре при включении, а также повышает симметрию управляющих импульсов.

Фазовый метод управления может быть реализован несколькими способами.

«Вертикальный» способ управления основан на сравнении переменного (опорного) и постоянного напряжения сигнала управления. При равенстве мгновенных значений этих напряжений вырабатывается импульс, который усиливается и подается на управляющий электрод тиристора. Изменение фазы управляющего импульса достигается изменением уровня сигнала управления постоянного тока. На рис. III.26, а приведена блок-схема реализации этого способа, а на рис. III.26, б — диаграммы, поясняющие принцип ее работы.

Опорное напряжение, например, пилообразной формы, вырабатываемое генератором переменного напряжения (ГПН) и синхронизируемое с напряжением сети с помощью синхронизирующего устройства подается на устройство сравнения (УС), на которое одновременно подается и управляющее напряжение с предварительного усилителя (ЛУ). Сигнал с устройства сравнения поступает на формирователь импульсов а затем в виде мощного, регулируемого по фазе импульса подается на управляющий электрод тиристора. Функции отдельных устройств могут быть совмещены и количество их может быть соответственно уменьшено. Так, например, могут быть совмещены функции ГПН и СУ, УС и ФИ и идр.

Управление с помощью импульсных трансформаторов. Этот способ основан на изменении момента перемагничивания насыщающегося трансформатора при

(кликните для просмотра скана)

одновременном воздействии на него переменного и постоянного тока. На рис. III.27, а приведена блок-схема реализации этого способа. В отличие от вертикального способа управления здесь сравнение опорного и управляющего напряжений производится по ампер-виткам переменного и постоянного тока, намагничивающего импульсный трансформатор При равенстве намагничивающих сил и (рис. III.27, в) в момент сердечник трансформатора перемагничивается и на обмотке возникает импульс напряжения . Напряжение на подается от генератора переменного тока и предварительного усилителя ПУ. Как и в предыдущем случае, полученный сигнал подается на формирователь импульсов ФИ.

Рис. III.28. Фазосдвигающее устройство. а — блок-схема; б — принципиальная схема

Принципиальная схема фазоимпульсного устройства с импульсным трансформатором приведена на рис. III.27, б, а диаграммы, поясняющие принцип ее работы, на рис. III.27, в [3].

Управление с помощью фазосдвигающих мостов основано на том, что изменение величины реактивных LC-сопротивлений в плечах моста приводит к изменению фазы напряжения на выходной диагонали моста относительно фазы питающего напряжения на входной его диагонали. Блок-схема реализации этого способа управления приведена на рис. Отличительная особенность данной схемы — наличие фазосдвигающего устройства ФСУ.

Принципиальная схема устройства управления с фазосдвигающим RC-мостом приведена на рис. III.28, б. В качестве регулируемого активного сопротивления используется транзистор Т. На выходе моста вырабатывается синусоидальное напряжение с регулируемой фазой, которое преобразуется в импульсы с помощью формирователей импульсов, аналогичных рассмотренным при «вертикальном» способе управления.

Управление с помощью магнитных усилителей (МУ) основано на использовании зависимости угла

насыщения сердечников МУ от величины управляющего сигнала. Напряжение на выходе МУ представляет собой импульсы с достаточно крутым фронтом, которые могут непосредственно подаваться на управляющий электрод тиристора. Обычно так строятся относительно маломощные тиристорные усилители. При построении мощных тиристорных усилителей на выходе МУ включаются формирователи импульсов, в качестве которых, как и в предыдущих случаях, целесообразно использовать ждущий блокинг-генератор или маломощный тиристор. Блок-схема усилителя приведена на рис. III.29, а.

Рис. III.29. Фазовое управление тиристором с магнитным усилителем: а — блок-схема; б — принципиальная схема; — балластное сопротивление нагрузки МУ; в — диаграммы изменения переменных; U — напряжение на балластном сопротивлении

Схема простейшего фазосдвигающего устройства на магнитном усилителе и диаграмма выходных напряжений приведены на рис. III.29, б, в.

Передаточная функция тиристорного усилителя с управлением от небыстродействующего МУ может быть представлена инерционным звеном первого порядка с постоянной времени, равной постоянной времени МУ:

При использовании быстродействующих схем МУ управляющее устройство может быть представлено как звено с чистым запаздыванием, равным полупериоду питающего напряжения.

Следует отметить, что применение МУ обеспечивает простоту устройства управления, высокую надежность, исключение отдельного синхронизирующего устройства и возможность суммирования на входе МУ большого количества сигналов.

К недостаткам фазосдвигающих устройств на МУ следует отнести фазовую несимметрию выходных импульсов из-за разброса параметров магнитных сердечников и большую инерционность тиристорного усилителя при применении в качестве фазосдвигающих устройств обычных (небыстродействующих) схем МУ.

Рассмотренные выше фазоимпульсные устройства отличаются друг от друга способом регулирования фазы управляющего импульса. Однако сам импульс во всех случаях формируется однотипными специальными устройствами в виде ждущего блокинг-генератора, маломощного тиристорного усилителя и т. п.

Блок-схема реализации широтно-импульсного способа управления приведена на рис. III.30. В качестве широтно-импульсного модулятора (ШИМ) возможно использовать любое из перечисленных ранее устройств, формирующих импульсы с переменной скважностью, однако частота следования этих импульсов должна быть по крайней мере, на порядок ниже частоты сети, питающей тиристорный регулятор.

Рис. III.30. Широтно-импульсное управление тиристором: — блок-схема; — принципиальная схема

Полученные импульсы усиливаются, — в общем случае, усилителем У до уровня, достаточного для открытия тиристора (рис. III.30, а).

Учитывая, что включение тиристоров длительными импульсами энергетически невыгодно, целесообразно подавать на усилительное устройство синхронизирующие импульсы с которые вырабатываются в начале каждого полупериода питающего напряжения и усиливаются усилителем У. В этом случае сигнал с широтно-импульсного модулятора является разрешающим сигналом, обеспечивающим прохождение импульса только во время своего появления. Пример построения подобной схемы приведен на рис. III.30, б.

Описанные выше способы и устройства управления рассматривались применительно к-цепям управления тиристорами с питанием от сети переменного тока. Практически все рассмотренные способы и схемы могут быть применены и при управлении тиристорами с питанием их от сети постоянного тока.

Поскольку необходимым элементом тиристорного усилителя мощности является предварительный усилитель постоянного или переменного тока, то стабилизация системы автоматического регулирования с тиристорным усилителем осуществляется введением обратных связей с корректирующими звеньями постоянного (или переменного) тока непосредственно на вход предварительного усилителя.

Передаточная функция тиристорного усилителя может быть представлена как произведение передаточных функций трех типовых динамических звеньев — входного усилителя, тиристорного регулятора и нагрузки:

Передаточная функция тиристорного регулятора может быть представлена в виде передаточной функции звена с чистым запаздыванием.

Краткие теоретические сведения. Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для формирования управляющих импульсов на тиристоры управляемого выпрямителя в функции входного

Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для формирования управляющих импульсов на тиристоры управляемого выпрямителя в функции входного управляющего сигнала.

Существует большое многообразие СИФУ. Они различны по своим свойствам. Однако имеют какие-то специфические признаки. К числу основных признаков относятся:

1 – способ отсчета угла a,

2 – тип синхронизации,

3 – вид развертываемого сигнала,

4 – форма преобразования сигнала.

По способу отсчета угла a СИФУ делят на:

В многоканальных СИФУ отсчет углов a для каждого тиристора производится в собственном канале, в одноканальных – в одном канале для всех тиристоров. Одноканальные СИФУ позволяют исключить различие параметров элементов цепей задающих выдержки времени.

По типу синхронизации различают:

В синхронных СИФУ определения требуемого момента включения тиристора производится путем отсчета временного интервала от момента перехода через 0 синусоиды питающего напряжения сети, в асинхронных – от момента предыдущего включения тиристора. В асинхронных СИФУ синхронизация с сетью служит только для ограничения углов. Асинхронные СИФУ могут быть только одноканальными, синхронные — и одноканальными и многоканальными.

По виду развертываемого сигнала СИФУ делят на:

СИФУ вертикального действия,

СИФУ интегрирующего действия.

В СИФУ вертикального действия развертывается опорный сигнал, а в СИФУ интегрирующего действия – управляющий сигнал.

По форме преобразования информации различают:

Цифровые СИФУ по сравнению с аналоговыми определяют более высокую технологичность, практически отсутствуют настройки и наладки при вводе в эксплуатацию.

Для выполнения своих основных функций СИФУ должна содержать четыре основных устройства:

На рисунке 3 представлена структурная схема аналоговой СИФУ вертикального действия.

УВ – управляемый выпрямитель

УС – устройство синхронизации

ФСУ – фазосдвигающее устройство

ГПН – генератор пилообразного напряжения

СС – система сравнения

ФИ – формирователь импульсов

РИ – распределитель импульсов

Рисунок 3 – Структурная схема аналоговой СИФУ

На рисунке 4 представлены временные диаграммы, поясняющие работу элементов аналоговой СИФУ вертикального действия.

Устройство синхронизации СИФУ должно обеспечивать фазосдвигающее устройство опорными сигналами, относительно которых сдвигается фаза импульсов управления.

Опорные сигналы в зависимости от типа СИФУ и требуемых функций могут быть двух видов:

широкие прямоугольные импульсы, длительность которых составляет половину периода напряжения питающей сети;

узкие прямоугольные импульсы длительностью 1…3 эл.град., формирующиеся в момент перехода через ноль синусоиды питающего напряжения.

Рисунок 4 – Временные диаграммы, поясняющие работу элементов

аналоговой СИФУ вертикального действия

На рисунке 4 (диаграмма 1) представлена синусоида питающего напряжения, и широкие импульсы опорных сигналов для положительного полупериода питающего напряжения (диаграмма 2) и отрицательного полупериода (диаграмма 3).

Узкие импульсы необходимы в том случае, когда сдвиг фазы импульсов для тиристоров УВ производится в одном канале.

Генератор пилообразного напряжения в соответствии с синхронизирующими импульсами (узкие импульсы) производит развертку опорного напряжения в пилообразное напряжение (диаграмма 5).

Фазосдвигающее устройство формирует управляющие импульсы (диаграмма 6) в момент равенства пилообразного напряжения и напряжения управления (диаграмма 5).

Формирователь импульсов формирует импульсы управления определенной длительности с требуемой крутизной переднего фронта, которые затем распределителем импульсов распределяются на соответствующие управляющие электроды тиристоров УВ. Например, на тиристоры, работающие по положительной полуволне питающего напряжения (диаграмма 7) и тиристоры, работающие по отрицательной полуволне (диаграмма 8).

Управление тиристорами УВ желательно осуществлять импульсами возможно меньшей длительности, так как увеличение длительности импульса управления приводит к возрастанию мощности схемы управления. С другой стороны длительность импульса управления должна быть достаточной, чтобы ток через тиристор достиг тока включения (длительность импульса управления должна несколько превышать время включения тиристора, то есть время перехода его из запертого состояния в открытое). Необходимо также обеспечить достаточно крутой передний фронт управляющего импульса, что уменьшает потери мощности в тиристоре при включении, а, следовательно, его нагрев.

В универсальном лабораторном стенде реализован фазовый метод управления с вертикальным способом управления, основанный на сравнении опорного напряжения (пилообразной формы) и постоянного напряжения сигнала управления (Uу). Равенство мгновенных значений этих напряжений определяет фазу a, при которой схема вырабатывает импульс, затем усиливаемый и подаваемый на управляющий электрод тиристора. Изменение фазы aуправляющего импульса достигается изменением уровня напряжения сигнала управления Uу (задаваемого резистором R18). Опорное напряжение, вырабатываемое генератором пилообразного напряжения, собранного на усилителе А1 и синхронизированное с напряжением сети с помощью микроконтроллера, подаётся на схему сравнения, реализованную на усилителе А2, на которую одновременно поступает и входное напряжение (сигнал управления). Сигнал со схемы сравнения поступает на микроконтроллер, выполняющий роль распределителя и формирователя импульсов, затем на усилители мощности (роль усилителей мощности выполняют импульсные трансформаторы), откуда в виде мощного, обладающего крутым фронтом и регулируемого по фазе импульса подаётся на управляющий электрод тиристора.

Назовите назначение системы импульсно-фазового управления?

Назовите основные элементы аналоговой СИФУ. Поясните назначение этих элементов.

В чем отличие многоканальных СИФУ от одноканальных? Сравните эти типы СИФУ, анализируя их достоинства и недостатки.

В чем отличие между синхронной СИФУ и асинхронной?

Какие требования предъявляются к управляющим импульсам тиристоров? Как определить минимальную длительность импульса управления?

В чем отличие СИФУ вертикального действия от СИФУ интегрирующего действия?

При заданном напряжении питания изобразить на временной диаграмме сигналы на выходах устройства синхронизации и генератора пилообразного напряжения.

При заданном напряжении питания изобразить на временной диаграмме сигналы на выходах устройства синхронизации и фазосдвигающего устройства при заданном угле управления.

Пояснить принцип работы фазосдвигающего устройства СИФУ вертикального действия.

Пояснить принцип работы фазосдвигающего устройства СИФУ интегрирующего действия.

Преображенский В.И. Полупроводниковые выпрямители. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 136 с.: ил.

Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 416 с.: ил.

Основы автоматизированного электропривода: Учеб. пособие для вузов/ М.Г. Чиликин, М.М. Соколов, В.М. Терехов, А.В. Шинянский. – М.: Энергия, 1974. – 568с.: ил.

Дата добавления: 2015-10-15 ; просмотров: 1717 . Нарушение авторских прав

Система импульсно-фазового управления

Системаимпульсно-фазового управления формирует для управления тири­сторами сдвоенные прямоугольные импульсы, фаза которых относительно сило­вого напряжения на тиристорах изменяется пропорционально напряжению, по­ступающему на управляющий орган СИФУ. Функциональная схема СИФУпри­ведена на рис. 4.31 и включает в себя следующие узлы:

источник синхронизирующего напряжения (ИСН );

три идентичных формирователя импульсов (ФИ );

шесть усилителей импульсов (УИ);

двенадцать импульсных трансформаторов (ИТ).

В качестве ИСН используется вторичная обмотка W3 трансформатора T1 питания и синхронизации преобразователя. При соединении силового трансформатора по схеме Y/Yнапряжения синхронизации совпадают по фазе с силовыми напряжениями одноименных фаз на тиристорах.

Каждый ФИ синхронизирован со своей фазой и формирует импульсы уп­равления двумя противофазными тиристорами этой фазы, т. е. импульсы проти­вофазных каналов каждого ФИ (а и , bи , с и ) сдвинуты друг относительно друга на 180 эл. град., а импульсы одноименных каналов разных ФИ (а, b, с или , , ) сдвинуты друг относительно друга на 120 эл. град.

На усилителях импульсов, кроме усиления по мощности, осуществляется сдваивание импульсов для управления тиристорами. Для этого на второй вход заводятся импульсы с того канала формирователей импульсов, где имеется отставание их на 80 эл. град, от импульсов на первом входе УИ. Временная диа­грамма формирования сдвоенных импульсов приведена на рис. 4.32. Сдвоенные импульсы с выхода каждого УИ поступают одновременно на два ИТпринадле­жащих разным комплектам тиристоров.

Однако передача импульсов на тиристор тем или иным импульсным трансформатором определяется состоянием ключей В1 и Н1. Принципиальная схема УИ и двух относящихся к нему ИТканала «а» приведена на рис. 4.33. В исходном состоянии транзисторы V69, V75заперты положительным смещением на базу через цепочку R 93, V 58, V 57. С появлением на входах a или импульса и нулевого уровня транзисторы V69, V75открываются. В этот момент к одному из выводов первичной обмотки ИТ прикладывается напряжение +12 В. Передача импульса на тиристор в этот момент будет производиться тем ИТ, на второй вывод первичной обмотки которого подано ключом В1 или Н1 напряжение питания -12 В.

Резисторы R1 служат для ограничения тока в цепи первичной обмотки ИТ в аварийном (установившемся) режиме. Диоды V 1.2 предотвращают перенапряжения на коллекторах транзисторов V 69, V 75, V 25, V 26 при их закрывании. Дио­ды V1.1 предназначены для защиты ИТ от помехи в виде импульсного падения напряжения на ключах V 25 и V 26 в открытом состоянии.

Принципиальная схема формирователя импульсов приведена на рис. 4.34 и включает в себя следующие узлы: фильтр Ф, пороговые элементы ПЭ1 и ПЭ2, формирователь синхронизирующих импульсов F, генератор пилообразного на­пряжении ГПН, нуль-орган НО, RS-триггер Т, формирователь длительности импульсов ФДИ. Временные диаграммы сигналов на выходах названных узлов приведены на рис. 4.35.

Фильтр осуществляет сдвиг синхронизирующего напряжения на угол 30 эл. град, совмещая тем самым начало зоны разрешения выдачи импульса на ти­ристор с точкой естественной коммутации силового напряжения на тиристорах. Выходное напряжение фильтра с помощью пороговых элементов ПЭ1 и ПЭ2 пре­образуется в две противофазные последовательности прямоугольных импульсов.

Величина порога (зоны нечувствительности) определяется падением напря­жения на переходах база — эмиттер транзисторов V 1 и V 2. Длительность импуль­са единичного уровня (около 176 эл. град) определяет зону разрешения выдачи управляющих импульсов на соответствующий тиристор. В промежуток времени перекрытия импульсов нулевого уровня на входах Д1.3, Д1.4 на выходе F фор­мируется синхроимпульс единичного уровня длительностью около 8 эл. град. Этот импульс открывает транзистор V 8, осуществляющий разряд интегрирую­щей емкости С3 до нулевого напряжения. После исчезновения синхроимпульса напряжение на выходе ГПН начинает линейно возрастать от 0 до 10 вольт за счет подачи на инвертирующий вход усилителя А1 напряжения -15В через резисторы R11, R13. Уровень возрастания выходного напряжения ГПН до прихода очередного синхроимпульса может изменяться сменным резистором R11.

Момент равенства по абсолютной величине разнополярных напряжений ГПН и УИ фиксирует нуль орган, выполненный на операционном усилителе А2, полярность выходного напряжения которого в этот момент меняется с положительной на отрицательную. Триггер Т воспринимает отрицательное выходное напряжение А2 как логический сигнал нулевого уровня, изменяя при этом свое состояние, соответствующее изменению логического сигнала на выходе Д2.2 с единичного уровня на нулевой. Появление на входе ФДИ нулевого сигнала приводит к разряду конденсатора С2 по цепи R14, выход Д2.2, V7. Во время разряда, определяемого элементами R14, С2 на диоде V7 создается падение напряжения, запирающее транзистор V6. В этот момент на входах микросхем Д1.2, Д2.3, Д1.1 появляется сигнал единичного уровня. Прохождение импульса ФДИ в канал a или определяется наличием на втором входе микросхем Д1.2, Д1.1 единичного сигнала от пороговых элементов. Таким образом, единичными импульсами пороговых элементов производится распределение импульсов ФДИ по каналам а и . Длительность импульсов ФДИ может составлять (10-18) эл. град. Через элемент Д2.3 проходят все импульсы ФДИ, которые путем параллельного соединения выходов микросхем, аналогичных Д2.3 и других ФИ, представляют собой просуммированные импульсы всех шести тиристоров. Кроме этого, возможность прохождения импульсов в каналы а, и УЛ зависит от присутствия на катоде диода V5 сигнала единичного уровня, поступающего из узла защиты и блокировки.

После того как сформировался управляющий импульс, триггер Т ждет прихода очередного синхроимпульса, чтобы вернуться в исходное состояние и быть подготовленным к формированию следующего управляющего импульса. Установка триггера в исходное состояние возможна только при одновременном наличии на входах триггера сигнала единичного уровня от НО на входе Д2.1 и сигнала нулевого уровня на каком-либо из входов микросхемы Д2.2. Во время стационарной работы комплектов тиристоров триггер Т устанавливается в исходное состояние проинвертированными синхроимпульсами, поступающими с выхода микросхемы Д2.4,и, таким образом, в начале каждого полупериода синхронизирующего напряжения становится готовым для формирования следующего управляющего импульса.

Кроме того, триггер Т может подготавливаться к выдаче управляющего импульса сигналом нулевого уровня Uр поступающим от устройства логики. Время существования сигнала Uр нулевого уровня определяется элементом выдержки времени в УЛ и составляет около 1 мс. Если за это время на второй вход триггера Т поступит сигнал единичного уровня от НО, то триггер перебросится в исходное состояние и будет готов к повторной выдаче импульса.

Управляющий орган СИФУ служит для ограничения минимального н максимального углов регулирования, а также для установки начального угла регулирования, т.е. формирует регулировочную характеристику СИФУ α=f(Uвх ) (рис. 4.22). Принципиальная схема УО СИФУ приведена на рис. 4.23. Реализа­ция функции ограничении углов αмин и αмакс осуществляется путем включения в обратную связь операционного усилители А5 транзистора V 15, а установка начального угла регулирования производится подачей напряжения смещения на вход усилителя А5 от делителя R41, R42.

Сигнал, поступающий с УО на нуль-орган СИФУ, снимается с резистора R48 в эмиттерной цепи транзистора. В линейном режиме работы потенциал ин­вертирующего входа операционного усилителя А5 практически равен нулю, по­этому напряжение Uэ поступающее на НО СИФУ, равно падению напряжения на резисторе R48.

Коэффициент передачи подобной схемы определяется так же, как у обычного инвертирующего усилителя, т.е. из соотношения равенства токов на инвертирующем входе. Например, коэффициент передачи схемы по напряжению Uвх К=Uэ /Uвх = -R48/R45.

Отличие схемы с транзистором в цепи обратной связи заключается в том, что ток в цепь резистора R48 поступает в основном через переход эмиттер-коллектор транзистора (Iос =Iб ) от источника напряжения -15 В. В этом случае выходной ток усилителя, как равный току базы транзистора, в β раз меньше тока обратной связи. Усилитель А5 автоматически формирует такое выходное напряжение, при котором обеспечивается равенство токов на инвертирующем входе. При этом неважно, какой величины достигнет выходное напряжение (естественно до уровня насыщения), поскольку полезный сигнал снимается с резистора R48.

Каждый электрик должен знать:  Подскажите ГОСТ на обозначения на электрических схемах

Система пмпульсно-фазового управления.

Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для преобразования постоянного управляющего напряжения в последовательность управляющих импульсов соответствующей фазы, пода­ваемых на управляющие переходы тиристоров силовых вентильных комплектов.

функциональная схема СИФУ изображена на рис.7.1.

СИФУ состоит из следующих основных узлов:

источника синхронизирующего напряжения — ИСН;

формирователей импульсов — ФИ1.. .ФИЗ;

управляющего органа — УО;

усилителей импульсов — УИ;

вводных устройств — ВУ (импульсных трансформаторов) — для преобразователей на токи 25+630 А.

Формирователь импульсов (ФИ) состоит, в свою очередь, из следующих узлов:

фильтра (Ф) на элементах R1, R2, С1, двухпороговых элементов (ПЭ1, ПЭ2) на транзисторах V1. V4;

формирователя синхронизирующих импульсов (ФСИ) на микро­схеме Д1;

генератора пилообразного напряжения (ГПН) на элементах V6. С2, А1.1;

нуль-органа (НО) на микросхеме А1.2;

RS-триггера (Т) на микросхеме Д2;

формирователя длительности импульсов (ФДИ) на элементах

Диаграмма работы СИФУ приведена на рис. 7.2, при этом по вертикальной оси даны диаграммы напряжений на элементах схемы, а в скобках указаны точки элементов (например К — коллектор и др.).

Схема работает следующим образом:

Синхронизирующее фазное напряжение, поступающее из ИСН сдвигается фильтром Ф на угол 30 эл. градусов. С выхода фильтра напряжение с помощью пороговых элементов ПЭ1, ПЭ2 преобразуется в прямоугольные противофазные импульсы. Длительность импульсов определяет зону разрешения выдачи управляющих импульсов для двух тиристоров силового моста (анодной и катодной группы) одной и той же фазы сети.

При логическом сигнале «О» на выходах обоих пороговых эле­ментов на выходе ФСИ формируется синхроимпульс (сигнал логической «I»), который осуществляет раздел емкости С2 ГПН через открывший­ся транзистор V6. Напряжение ГПН начинает снова линейно нарастать от нуля до 10 В. Момент превышения напряжения ГПН над управляющим Uу , поступающим с выхода УО через резистор R14, фиксируется нуль-ор­ган НО, который изменяет свое состояние с «I» на «О», и происхо­дит переключение RS — триггера, вызывая появление на выходе ФДИ импульса, который совместно с сигналами пороговых элементов ПЭ1 и ПЭ2 формирует управляющие импульсы на входах усилителей импульсов УИ «а» или УИ «х». Усилители импульсов собраны на транзисторах V9. V14, нагрузкой которых являются излучающие диоды оптронных тиристоров или вводные устройства ВУ при использовании обычных тиристоров (без оптронного входа).

Вводное устройство (ВУ) служит для гальванического разделе­ния силовой цепи и цепи управления и состоит из 12 импульсных трансформаторов, защитных диодов и резисторов. При отсутствии вводных устройств (управление оптронными тиристорами) вместо ВУ (рис.7.1) подключаются светодиоды оптронных тиристоров согласно приложению 13, рис.I.

Усилители импульсов имеют два входа: один для «своего» импульса, другой – для «чужого», поступающего с другого формирователя импульсов со сдвигом на 60 эл. градусов. Это необходимо для получения сдвоенных импульсов, обеспечивающих нормальную работу трехфазной мостовой схемы выпрямления.

Управляющий орган (УО) выполнен на микросхеме А2.2 и служит да согласования выхода канала регулирования с входами СИФУ, а также для установки углов αмин , αмакс , αнач . Начальный угол регулирования (αнач ) устанавливается примерно 120 эл. градусов переменным резистором R26 при нулевых сигналах на входе УО. Угол αмин устанавливается резистором R40, угол αмакс — резистором R39.

Система импульсно-фазного управления.

Система импульсно-фазного управления (СИФУ) предназначена для преобразования посто­янного управляющего напряжения в последова­тельность управляющих импульсов соответствующей фазы, подаваемых на управляющие переходы тиристоров силовых вентильных комплектов.

Для трехфазных управляемых выпрямителей СИФУ включает в себя следующие узлы (рис. 2):

1) источник синхронизирующего напряжения ИСН;

2) три формирователя импульсов ФИ (на рис. 2 изображен один формирователь импульсов);

3) управляющий орган УО:

4) шесть усилителей импульсов УИ;

5) три вводных устройства ВУ для нереверсивного, шесть вводных устройств для реверсивного устройства.

Формирователь импульсов состоит, в свою очередь, из следующих узлов; фильтра Ф, двух пороговых элементов ПЭ, формирователя синхронизи­рующих импульсов ФСИ, генераторов пилообразного напряжения ГПН, нуль-органа НО, RS-триггера Т, формирователя длительности импуль­сов ФДИ.

Схема работает следующим образом.

Синхронизирующее фазное напряжение, посту­пающее из ИСН, сдвигается фильтром Ф на угол30 эл. градусов. С выхода фильтра напряжение с помощью пороговых элементов ПЭ1, ПЭ2 преобра­зуется соответственно в противофазные прямоугольные импульсы. Длительность указанных импульсов определяет зону разрешения выдачи уп­равляющих импульсов соответственно для фазы «а» и «х».

При сигнале «0» на выходах обоих пороговых элементов на выходе ФСИ формируется синхроим­пульс (сигнал «I»), которым осуществляется разряд емкости ГПН до нуля. В момент исчезновения синхроимпульса напряжение на выходе ГПН начинает снова линейно нарастать от 0 до 10 В. Момент превышения напряжения ГПН над управляющим напряжением (которое подается от управляющего органа) фиксируется нуль — органом НО, который изменяет свое состояние с «1» на «0». При этом триггер Т переключается и на его выходе появляется сигнал «0», который вызывает появление на выходе ФДИ управляющего импульса. Этот импульс проходит на вход одного из усилителей (УИ «а» или УИ «х») в соответствии с сигналами пороговых элементов ПЭ1 и ПЭ2.

После УИ импульс поступает на вводное устройство ВУ комплекта «Вперед» или «Назад». Триггер Т после появления «0» на выходе нуль-органа сохраняет свое состояние до тех пор, пока с ФСИ на другой его вход не поступит синхроимпульс, который подготавливает триггер для выдачи очередного управляющего импульса. Триггер Т может подготовиться к выдаче импульса также и сигналом с логического устройства (пропадание и последующее появление напряжения разрешения выдачи импульсов U р ).

Рассмотрим этот случай более подробно.

На рис. 3 изображен процесс реверса тока на­грузки в реверсивном устройстве.

До момента времени t1 работал комплект В с током iB . В момент времени t1 была подана коман­да на реверс тока. Разрешение на снятие управ­ляющих импульсов с комплекта В и подачу их на комплект Н от логического устройства поступает после спадания тока до нуля, т. е. в момент t 2 . Одновременно с переключением импульсов осуще­ствляется скачкообразное изменение управляюще­го напряжения U y за счет изменения полярности выходного сигнала системы автоматического регу­лирования на вход управляющего органа СИФУ. Как видно из рис. 3, величина бестоковой паузы, если не осуществлять выдачу повторных импульсов, может достигать (1,5. 3) периодов дискретности выпрямителя, что обуславливает большие перерегулирования, а иногда может вы­звать и автоколебания в замкнутой системе регу­лирования. Для исключения этого логическое уст­ройство снимает с триггеров формирователей им­пульсов в СИФУ после спада тока i B до нуля напряжение Up и подготавливает тем самым эти триггеры к выдаче повторных импуль­сов, которые и выдаются в моменты времени t3 и t 4 , когда напряжение на выходе ГПН становится больше, чем новое значение управляющего на­пряжения.

Так как в нереверсивных однозонных и двухзонных электроприводах не требуется большое быстродействие, в их СИФУ, с целью упрощения, исключены триггеры, СИФУ, используемая в уст­ройствах для двухзонного управления с неревер­сивным якорным преобразователем, имеет некото­рые особенности, а именно: формирователь им­пульсов возбудителя (ФИ4) (рис. 17) питается от генератора пилообразного напряжения, задействованного в ФИ1 якорного преобразователя, а входы распределителя импульсов ФИ4 подключены к пороговым элементам ФИ1 якорного преобразователя.

Усилитель импульсов УИ собран по схеме составного транзистора, нагрузкой которого является вводное устройство ВУ.

Усилитель импульсов имеет два входа: один для «своего» импульса, другой — для «чужого», идущего с другого формирователя импульсов. Это необходимо для получения сдваивания импульсов для трехфазной схемы выпрямления. Схема сдваивания импульсов изображена на рис. 2а.

Вводное устройство служит для гальванического разделения силовой цепи и цепи управления и состоит из разделительного трансформатора, за­щитных и развязывающих диодов, а также резисторов (рис. 4а), один на которых ограничивает ток в первичной обмотке трансформатора н защищает таким образом от перегрузки усилители импуль­сов, а второй вместе с конденсатором шунтирует управляющий переход тиристора, повышая его по­мехоустойчивость.

Управляющий орган УО служит для согласова­ния выхода систем регулирования с входами кана­лов фазосмешения СИФУ и для установки углов αmin , αmax , αн (рис. 2 6). Начальный угол регу­лирования αн устанавливается 120 эл. градусов переменным резистором R41 при нулевых сигналах на «Входе УО» и в контрольной точке 48 (выход триггера защиты).

Угол αmin устанавливается сменным резисто­ром R50, величина которого определяется по фор­муле:

где Uпит — напряжение питания «-15 В»;

Uпм — амплитуда пилообразного напряжения в ГПН;

αmin — требуемый минимальный угол регулирования, эл. град.

При необходимости подачи управляющего сиг­нала непосредственно на СИФУ следует в регуляторе скорости закоротить конденсатор С1, а резистор R6 выбрать равным 2,7кОм. В этом случае коэффициент усиления усилителя А1 равен 1.

Системы импульсно — фазового управления (СИФУ) тиристорами

^ Основные требования, предъявляемые к СИФУ. Вертикальный принцип построения СИФУ. Структурная и принципиальная схемы полупроводникового СИФУ. Характеристики СИФУ. Достоинства и недостатки СИФУ.

знать:

  • требования, предъявляемые к СИФУ;
  • назначение элементов и принцип работы схем СИФУ;
  • регулировочные характеристики СИФУ;
  • достоинства и недостатки СИФУ.

Методические указания

В выпрямителях в качестве управляемых ключей используются тиристоры. Для открывания тиристора необходимо выполнение двух условий:

  • потенциал анода должен превышать потенциал катода;
  • на управляющий электрод необходимо подать открывающий (управляющий) импульс.

Момент появления положительного напряжения между анодом и катодом тиристора называется моментом естественного открывания. Подача открывающего импульса может быть задержана относительно момента естественного открывания на угол открывания. Вследствие этого задерживается начало прохождения тока через вступающий в работу тиристор и регулируется напряжение выпрямителя.

^ Для управления тиристорами выпрямителя используется система импульсно-фазового управления (СИФУ), выполняющая следующие функции:

  • определение моментов времени, в которые должны открываться те или иные конкретные тиристоры; эти моменты времени задаются сигналом управления, который поступает с выхода САУ на вход СИФУ;
  • формирование открывающих импульсов, передаваемых в нужные моменты времени на управляющие электроды тиристоров и имеющих требуемые амплитуду, мощность и длительность.

^ По способу получения сдвига открывающих импульсов относительно точки естественного открывания различают горизонтальный, вертикальный и интегрирующий принципы управления. При горизонтальном управлении управляющее переменное синусоидальное напряжение uу сдвигается по фазе (по горизонтали) по отношению к напряжению u1, питающему выпрямитель. В момент времени ωt = α из управляющего напряжения формируются прямоугольные отпирающие импульсы Ugt— Горизонтальное управление в электроприводах практически не применяется, что обусловлено ограниченным диапазоном регулирования угла а (около 120°).

^ При вертикальном управлении момент подачи открывающихся импульсов определяется при равенстве управляющего напряжения uy (постоянного по форме) с переменным опорным напряжением uпил, (по вертикали). В момент равенства напряжений формируются прямоугольные импульсы ugt .

При интегрирующем управлении момент подачи открывающих импульсов определяется при равенстве переменного управляющего напряжения uу с постоянным опорным напряжением Uоп . В момент равенства напряжений формируются прямоугольные импульсы ugt.

Вертикальный метод управления.При вертикальном методе управления формирование управляющего импульса производится в результате сравнения на нелинейном элементе величин переменного (синусоидального, пилообразного, треугольного) и постоянного на­пряжений. В момент, когда эти напряжения становятся равными и их разность изменяет знак, происходит формирование импульса. Фазу импульса можно регулировать, изменяя величину постоянного напряжения. В качестве нелинейного элемента обычно применяют транзистор.

Таким образом, фазосдвигающее устройство при вертикальном методе управления состоит из генератора переменного напряжения и узла сравнения.

На рис. 2.35, а представлена структурная схема одноканальной системы управления однофазным мостовым выпрямителем.Схема работает следующим образом. Генератор переменного напряжения (ГПН) запускается при поступлении с синхронизатора (С) напряжения в момент появления на тиристорах прямого напряжения, т. е. в точках естественной коммутации (рис. 2.35, б). С выхода ГПН напряжение пилообразной формы поступает на устройство сравнения (УС), где сравнивается с напряжением управления иу. В момент сравнения пилообразного и управляющего напряжений устройство сравнения вырабатывает импульс, который через распределитель импульсов (РИ) поступает на формирователь импульсов ФИ1 или ФИ2 и дальше через выходные каскады (ВК1, ВК2) на тиристоры выпрямителя.

В связи с тем что в системе управления, построенной по вертикальному методу, формирование импульса происходит в момент сравнения переменного и постоянного напряжений, всякое искажение формы кривой питающей сети (генератора переменного напряжения) будет приводить к ухудшению работы системы. Этот недостаток можно устра­нить, применяя в качестве переменного напряжения напряжение пилообразной или треугольной- формы.

Системы управления, построенные по вертикальному методу, в настоящее время находят очень широкое распространение.

схемы с двумя мостовыми тиристорными преобразователями

VS1. VS6 и VS7. VS12, включенными встречно-параллельно, при-

веден на рис. 4.9, б. В данной схеме работает всегда только одна группа

тиристоров, например VS1. VS6, другая группа – VS7. VS12 закрыта

или наоборот. При подаче отпирающих импульсов на обе группы тири-

сторов произойдет короткое замыкание. Такое управление группами ти-

ристоров называется раздельным управлением. Выбор для работы той

или иной группы тиристоров зависит от необходимого направления

вращения двигателя. За переключением групп тиристоров следит логи-

ческое переключающее устройство, которое разрешает включение по-

следующей группы только после выключения предыдущей, по истече-

нии некоторого времени, связанного с полным закрытием тиристоров в

группе, выходящей из работы. Электромеханические характеристики нереверсивного электропри-

вода с мостовым выпрямителем аналогичны характеристикам, приве-

денным на рис. 4.7, однако в случае применения мостового преобразо-

вателя зона прерывистых токов уменьшается.

Электромеханические характеристики реверсивного электроприво-

да с мостовым выпрямителем и раздельным управлением группами ти-

ристоров приведены на рис. 4.10. Системы тиристорный преобразователь-двигатель позволили:

 расширить диапазон регулирования скорости в замкнутых

системах до D 1:10000;

 обеспечить плавное регулирование скорости 1 пл  ;

 получить необходимую жесткость механических характери-

 обеспечить высокий КПД 0,95 .

Одним из основных недостатков электроприводов с тиристорными

преобразователями является низкий коэффициент мощности. Можно

приближенно считать, что

Таким образом, если электропривод будет продолжительное время

работать с низкими скоростями, то он будет работать и с низким коэф-

Мощные тиристорные преобразователи вносят искажения в форму

напряжения питающей сети.

Несмотря на отмеченные недостатки, системы ТП-Д получили наи-

большее распространение в конце ХХ века среди автоматизированных

электроприводов с большим диапазоном регулирования скорости. В на-

стоящее время они преобладают в промышленных установках.

Приборов детектирования и измерения параметров магнитного поля достаточно много, отчего они используются во многих сферах как чисто технических, так и бытовых. Эти детекторы используются в системах, связанных с задачами навигации, измерения угла поворота и направления движения, определения координат объекта, распознавания «свой — чужой» и т. д.

Широкая область применения таких датчиков требует использования различных свойств магнитного поля для их реализации. В данной работе рассмотрены принципы работы, которые заложены в датчики магнитного поля:

· использующие эффект Виганда;

· работающие на эффекте Холла;

Датчики Виганда

Работа датчика базируется на эффекте, открытом американским ученным Вигандом. Суть эффекта Виганда проявляется в следующем. При внесении ферромагнитной проволоки в магнитное поле, в ней происходит самопроизвольное изменение магнитной поляризации. Это явление наблюдается при выполнении двух условий. Первое – проволока должна иметь специальный химический состав (52% кобальта,10% ванадия — викаллой) и двухслойную структуру (рисунок справа). Второе – напряженность магнитного поля должна быть выше определенного порогового значения – порога зажигания.

Момент изменения поляризации проволоки можно наблюдать с помощью катушки индуктивности, расположенной рядом с проволокой. Индукционный импульс напряжения на ее выводах при этом достигает нескольких вольт. При изменении направления магнитного поля полярность индуктируемых импульсов изменяется. В настоящее время эффект объясняют различной скоростью переориентации элементарных магнитов в магнитомягкой сердцевине и магнитотвердой оболочке проволоки.

Конструкция датчиков Виганда содержит катушку индуктивности и проволоку Виганда. При смене полярицации проволоки, катушка, намотанная на неё, фиксирует это изменение.

Чувствительные элементы Виганда применяются в расходомерах, датчиках скорости, угла поворота и положения. Кроме того, одно из наиболее частых применений этого элемента – системы считывания идентификационных карт, которыми все мы пользуемся ежедневно. При прикладывании намагниченной карты меняется напряженность поля, на что реагирует датчик Виганда.

К достоинствам датчика Виганда следует отнести независимость от влияния внешних электрических и магнитных полей, широкий температурный диапазон работы (-80° … +260°C), работу без источника питания.

Исследование систем импульсно-фазового управления тиристорами

Страницы работы

Содержание работы

Лабораторная работа № 3

«Исследование систем импульсно-фазового управления тиристорами»

Цель работы: Исследование устройства и принципов действия системы импульсно-фазового управления (СИФУ) тиристорами аналогового типа, работающей по вертикальному принципу регулирования фазы, и экспериментальное определение ее основных параметров и характеристик.

СИФУ представляет собой устройство, преобразующее входной сигнал управления в фазовый сдвиг m-фазной системы импульсов управления тиристорами.

В лабораторной работе исследовалась 6-фазная СИФУ, построенная по вертикальному принципу регулирования фазы при пилообразном и синусоидальном опорных напряжениях. Схема управления состоит из шести одинаковых каналов, каждый из которых предназначен для управления тиристорами одной фазы 6-фазного вентильного преобразователя (ВП). Выходом каждого канала управления СИФУ являются регулируемые по фазе два узких импульса, сдвинутые относительно друг-друга на 60 эл. градусов.

Схема каждого канала СИФУ состоит из генератора опорных напряжений (ГОН), двухкаскадного формирователя управляющих импульсов (ФИ) и входного узла управления (ВУ). Переключатель S1 предназначен для выбора типа опорного напряжения, снимаемого с конденсатора С1.

Разность опорного напряжения UC1 и направленного встречно ему управляющего напряжения Uy, снимаемого с транзистора VT2, подается через диод VD7 на вход транзистора VT1 первого трансформаторного каскада ФИ. В момент, когда UC1 превысит Uy, диод VD7 и транзистор VT1 отпираются.

На вход тиристора VT1 со вторичной обмотки W3 через диод VD8 и резистор R8 подается сигнал положительной обратной связи, который способствует быстрому отпиранию VT1. Импульс с другой вторичной обмотки W2 через резистор R10 и диод VD10 поступает на управляющий электрод тиристора VS второго каскада ФИ.

При отпирании VS, конденсатор С2 разряжается на первичную обмотку выходного импульсного трансформатора Т2. При этом, во вторичных обмотках Т2, индуктируется выходной отпирающий импульс с крутым передним фронтом. Ширина импульса определяется временем разряжения С2. Предварительный заряд конденсатора С2 через диод VD6 осуществляется в промежутках между входными импульсами.

Входное устройство СИФУ выполнено на транзисторе VT2, включенном по схеме с общим коллектором. Резисторы R15-R17 предназначены для установки начального, минимального и максимального значений угла регулирования ТП соответственно.

Входной сигнал СИФУ Uвх регулируется потенциометром R14 и контролируется вольтметром PV. Переключатель S2 предназначен для подключения к зарядным RC-цепочкам генератора пилообразных напряжений (ГПН) переменного напряжения 220В (вместо постоянного зарядного напряжения Uп1 ) при настройке симметрии импульсов СИФУ.

Подключение СИФУ к 3-фазной сети 380/220В осуществляется через три лабораторных автотрансформатора, посредством которых обеспечивается регулировка значения и симметрии питающего напряжения.

Для исследования и снятия основных характеристик используется электронный осциллограф, который можно подключать к различным точкам схемы (Х1-Х5, Х10-Х16, Х20-Х26).

Вывод: При подаче импульсного сигнала на управляющий контакт тиристора, тиристор открывается и начинает проводить ток от анода к катоду. Если ток на мгновение перестает поступать на анод, то тиристор закрывается и при последующей подаче тока на анод до катода не доходит, до тех пор, пока на управляющий контакт не подадут импульс.

Тиристорные преобразовательные устройства

Читайте также:

  1. IV. Устройства обмена данными
  2. VI. Периферийные (внешние) устройства
  3. Автомобильные устройства зажигания
  4. Акустооптические устройства.
  5. Антенно-фидерные и радиопередающие устройства
  6. АНТЕННО– ВОЛНОВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА
  7. АНТЕННО– ВОЛНОВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА
  8. Аппаратные устройства вычислительной системы
  9. Арифметико-логические устройства
  10. Арифметико-логические устройства
  11. Арифметико-логические устройства (АЛУ)
  12. Архитектура персонального компьютера. Основные и дополнительные периферийные устройства.

Тиристорные преобразовательные устройства будем называть более коротко тиристорными преобразователями.

Тиристорные преобразователи, как отмечалось выше, выполняются на основе управляемых выпрямителей (УВ).

Управляемым называют выпрямитель, построенный по схеме неуправляемого выпрямителя, в котором диоды заменены тиристорами.

Существует большое количество разновидностей тиристоров (название произошло от греч. tyros – дверь и лат. – resistor). В данном разделе будут рассматриваться тиристоры типа тринисторы. Они имеют анод (А), катод (К) и управляющий электрод (У) (рисунок 11).

Рисунок 11-УГО тринистора

По цепи анод-катод протекают большие токи, а по цепи управляющий электрод-катод – меньшие на 2 – 3 порядка.

Основные свойства тринистора состоят в следующем.

Тринистор открывается, если напряжение анод-катод больше 0, а ток управления больше так называемого тока спрямления. Время открывания составляет около 100 мкс. Закрывается тринистор при условии, если ток анода становится меньше так называемого тока удержания, указываемого в паспортных данных. Время закрывания – 10-30 мкс.

Условия закрывания тринистора не зависят от параметров цепи управления. Это означает, что после подачи управляющего тока его можно, например, обнулить. Следовательно, открывание тринистора можно обеспечить импульсом тока управления . Это свойство управления тиристором является весьма важным, т.к. позволяет снизить потери в цепи управления.

Напряжение анод-катод в открытом состоянии тринистора составляет от 1 до 4 В.

У идеального тринистора ток спрямления и ток удержания принимают равными нулю, а напряжение анод-катод также считают равным нулю.

Однофазные тиристорные преобразователи. Рассмотрим работу простейшего однофазного тиристорного преобразователя (ОТП). Будем полагать, что в качестве УВ рассматриваемый ОТП имеет управляемый однофазный однополупериодный выпрямитель, работающий на активную нагрузку. Схема такого ОТП представлена на рисунке 12. Кроме УВ в ОТП имеется схема импульсно-фазового управления (СИФУ). Здесь – однофазное переменное напряжение сети. VS – тринистор; – активная нагрузка в виде резистора; – управляющее напряжение, изменяющееся во времени достаточно медленно по сравнению с изменением напряжения ; – ток нагрузки.

Рисунок 12 – Схема однофазного тиристорного преобразователя

Схема импульсно-фазового управления вырабатывает импульсы напряжения и, соответственно, импульсы тока . Появление их во времени регулируется напряжением управления , поступающим на СИФУ, а длительность составляет не менее 100 микросекунд. Рассмотрим (см. рис. 13) временные диаграммы изменения основных величин, характеризующих изучаемую схему ОТП.

uн
iyт
uc

Рис. 13. Временные диаграммы работы однофазного тиристорного

Будем полагать, что напряжение сети изменяется по закону

где , – угловая частота и амплитуда напряжения сети. Диаграмма изменения напряжения , соответствующая равенству (1) при , приведена на рис.13.

Будем полагать, что между моментами 0 и π в момент α появляется управляющий импульс тока . Будем считать также, что второй управляющий импульс тока появляется в момент времени . Временная диаграмма, отражающая появление указанных импульсов, приведена на рис.13. Дадим определение величины α, введя предварительно следующие понятия.

Точками естественной коммутации называют моменты времени, в которые происходит переключение диодов в схеме неуправляемого выпрямителя, соответствующего рассматриваемому управляемому выпрямителю. В зависимости от типа выпрямителя эти точки принимают разные значения. В нашем случае однофазного однополупериодного выпрямителя точками естественной коммутации являются моменты 0, π, 2π, 3π и т.д.

Длительность, измеряемая в радианах, между управляющим импульсом и ближайшей предыдущей точкой естественной коммутации называют углом управления выпрямителя и обозначают буквой α.

В общем случае управление выпрямителем формируется опорным напряжением, проходящем через точки естественной коммутации и сдвинутым по фазе относительно напряжения на определённый угол. В рассматриваемом случае указанный сдвиг по фазе равен нулю. Поэтому в качестве опорного напряжения можно использовать напряжение сети .

Рассмотрим определение диаграмм напряжения на нагрузке и напряжения «анод-катод».

При этом будем полагать, что напряжение сети подаётся в момент времени =0, а управляющий импульс тока – в момент . Это означает, что до момента отсутствуют условия включения тринистора и, следовательно, он закрыт (выключен). Определим напряжения и при закрытом тринисторе. Для этого по второму закону Кирхгофа запишем (см. рис.12)

Если тринистор выключен, то его сопротивление можно считать бесконечным, а цепь между источником напряжения и нагрузкой разорванной. Тогда ток нагрузки , а следовательно, и напряжение нагрузки . Тогда в силу (2) получаем, что .

Итак, приходим к выводу, что при (т.е. в период закрытого состояния тринистора)

Временные диаграммы изменения величин и при , соответствующие равенствам (3) и (4), приведены на рис.13.

В момент времени складываются условия для включения тринистора, т.е и . Включение тринистора означает, что напряжение снижается до нуля, т.е. . При этом согласно (2) получим, что

Установим длительность открытого состояния тринистора, для этого определим момент, когда тринистор закроется. Идеализированный тринистор, как отмечалось ранее, закроется в момент, когда ток (см. рис.12), протекающий по цепи «анод-катод» тринистора, снизится до нуля, т.е. в момент, когда . Определим ток открытого тринистора. По первому закону Кирхгофа для узла, где сходятся токи , , (см. рис.12), можно записать

Ток существенно меньше, чем ток открытого тринистора. Поэтому током можно пренебречь и преобразовать (6) к виду

Так как , то соотношение (7) с учётом равенства (5) преобразуется к виду

Из (8) следует, что ток снизится до нуля в момент, когда напряжение также снизится до нуля, т.е. когда . Это произойдёт в момент , т.е. в момент тринистор закроется. Диаграммы напряжений и при открытом тринисторе, т.е. при условии , нетрудно построить, опираясь на равенство (5) и учитывая, что (см. рис.12).

Начиная с момента , как это было показано выше, тринистор оказывается закрытым. Следовательно, для построения временных диаграмм напряжений и можно использовать полученные ранее соотношения (3) и (4). Эти соотношения справедливы до момента следующего открытия тринистора, т.е. до момента, когда вновь сложатся условия для его открытия: и . Т.к. условие будет выполнено только в момент , то, очевидно, что до этого момента тринистор однозначно будет закрыт. Поэтому до момента диаграммы напряжений и можно построить по соотношениям (3) и (4). При этом напряжение , а напряжение повторяет напряжение сети. Т.к. в момент напряжение и поступает второй управляющий импульс тока , то тринистор вновь открывается. Для дальнейшего построения диаграммы напряжения необходимо использовать соотношение (5) и равенство , которые описывают схему при открытом состоянии тринистора. Открытое состояние тринистора продлится, как это уже было показано ранее, до момента, когда , т.е. до момента . Далее процессы повторяются.

Из графиков нетрудно видеть, что при варьировании угла форма напряжения изменяется, что приводит к изменению и среднего значения напряжения . Частота вращения двигателя, как известно, реагирует на среднее значение напряжения . Следовательно, изменяя угол , можно регулировать среднее значение напряжения и, как следствие, частоту вращения двигателя.

Определим взаимосвязь величин и при активной нагрузке в аналитическом виде. Введём обозначение

Тогда можно считать, что напряжение есть функция переменной φ, т.е. (φ). Как известно, среднее значение определяется по формуле
(φ)dφ. (10)

Из временных диаграмм (см. рис. 13) видно, что имеет место

В силу (1) также можно записать

Из (10)–(12) после преобразований

Соотношение (14) справедливо при условии, что . Действительно, если , то при любом тринистор не открывается и, следовательно, величина 0. Итак, приходим к окончательному соотношению.

если φ

Рис.14. График среднего значения напряжения нагрузки

По соотношению (15) нетрудно построить график (α), приведённый на рис.14.

Для создания управляющих импульсов тока и управления моментами их появления или, иначе говоря, управления углом α используется схема импульсно-фазового управления (СИФУ). Рассмотрим принцип действия СИФУ, используя функциональную схему, приведённую на рис.15.

Рис. 15. Функциональная схема СИФУ

ГОН – генератор опорного напряжения ; ГУН – генератор управляющего напряжения ; СГПН – синхронизирующий генератор пилообразного напряжения ; В – вычитатель с выходным напряжением ; К – компаратор c выходным напряжением ; ФИ –формирователь импульсов управляющего тока .

Будем полагать, что ГУН задаёт некоторое медленно меняющееся напряжение . Для простоты будем считать, что в рассматриваемом случае =const.

В общем случае, как отмечалось выше, опорное напряжение , генерируемое ГОН, формируется так, чтобы оно проходило нулевыми значениями через точки естественной коммутации. Поэтому, в общем случае, опорное напряжение может не совпадать по фазе с напряжением сети. Для рассматриваемого ОТП эти напряжения совпадают по фазе. Поэтому для простоты можно полагать, что . Опорное напряжение запускает СГПН в момент перехода напряжением нулевого значения при условии, что переход происходит от отрицательных значений к положительным. При этом СГПН начинает вырабатывать линейно нарастающее напряжение от нулевого значения (в момент, когда =0) до некоторого максимального (в момент, когда напряжение опять переходит от отрицательных значений к положительным). Диаграммы, поясняющие изложенное, приведены на рис.16.

Вычитатель В формирует напряжение

диаграмма которого также приведена на рис.16.

В момент перехода напряжения через ноль выходное напряжение компаратора К изменяется скачком. Будем полагать для определённости, что при переходе напряжением от отрицательных значений к положительным напряжение изменяется от некоторого отрицательного значения к положительному и наоборот (см. рис.16).

Будем считать, что переход напряжением от отрицательного уровня к положительному запускает работу ФИ, который выдаёт короткий положительный импульс тока , подаваемый на управляющий катод тринистора. Очевидно, что это происходит в момент (см. рис.16).

Рис.16. Временные диаграммы работы СИФУ

Из диаграмм, приведённых на рис.16, следует, что изменение управляющего напряжения приводит к изменению угла и, как следствие, к изменению среднего напряжения на нагрузке.

Определим взаимосвязь величин и . Для этого, очевидно, необходимо определить взаимосвязь величин и . Из диаграмм (см. рис.16) видно, что – это выраженный в радианах момент времени, в который

Каждый электрик должен знать:  Электромагнитное реле основные разновидности

Полагая, что напряжение линейно зависит от времени, т.е.

получим из (17) и (18) после преобразований

Это означает, что (17) выполняется в момент времени , т.е

Подставив (20) в (15), получим

Из (21) видно, что величина зависит от напряжения нелинейно. Для обеспечения прямо пропорциональной связи указанных величин между ГУН и вычитателем (В) включают функциональный преобразователь ФП (см. рис.17).

Рис.17. Функциональная схема линейного СИФУ

Определим вид функционального преобразования, который должен обеспечивать ФП для того, чтобы между и прямо пропорциональная зависимость. Учитывая, что в данной схеме (рис.17) напряжение играет ту же роль, что напряжение в ранее рассмотренном СИФУ (рис.15), можно в соотношении (21) величину заменить на величину . В результате получим

Если положить, что

что и требовалось обеспечить.

Решая уравнение (23), получаем, что ФП должен реализовывать зависимость вида

Однофазные однополупериодные тиристорные преобразователи используются крайне редко и рассмотрены в учебных целях. В реальных системах применяются, как правило, трёхфазные тиристорные преобразователи. Перейдём к их рассмотрению.

Трёхфазные тиристорные преобразователи.Классификация трёхфазных тиристорных преобразователей:

1) по типу схемы управляемого выпрямителя:

· преобразователи трёхфазные однополупериодные с выводом нулевой точки (так называемые нулевые схемы);

2) по наличию реверса (возможности или невозможности изменения направления вращения):

Реверсивные преобразователи в свою очередь делятся на:

·преобразователи с раздельным управлением управляемыми выпрямителями;

·преобразователи с совместным управлением управляемыми выпрямителями.

Рассмотрим нереверсивные преобразователи. Функциональная схема данных преобразователей имеет вид, показанный на рисунке 1.

Рисунок 1 – Функциональная схема нереверсивного

однополупериодного тиристорного преобразователя

с выводом нулевой точки

Принцип действия трёхфазных тиристорных преобразователей совпадает с принципом действия однофазных. Трёхфазные преобразователи, как и однофазные, реализуют в конечном итоге определённую взаимосвязь между управляющим и якорным напряжениями (см. рис. 1).

Кроме однополупериодных трёхфазных преобразователей широкое применение имеют нереверсивные трёхфазные мостовые преобразователи, которые построены на основе мостовых управляемых выпрямителей. Функциональные схемы таких преобразователей следует рассмотреть самостоятельно.

Нереверсивные трёхфазные тиристорные преобразователи обеспечивают только одну полярность выходного напряжения, так как через тиристор ток может протекать только в одном направлении. Для исключения этого недостатка используются реверсивные преобразователи.

Реверсивный преобразователь выполняется, как правило, на двух нереверсивных и содержит два УВ. Реверсивные тиристорные преобразователи делят на два типа: с раздельным управлением УВ и с совместным управлением УВ.

Функциональная схема тиристорного преобразователя с раздельным управлением УВ показана на рисунке 2.

Рисунок 2 – Функциональная схема реверсивного

тиристорного преобразователя с раздельным управлением

При необходимости вращения двигателя в одном направлении работает УВ1, а УВ2 выключен. При необходимости вращения двигателя в противоположном направлении УВ1 выключается и вращение производится за счёт УВ2.

Данная схема (см. рисунок 2) имеет достаточно широкое распространение. К её достоинствам можно отнести относительную простоту. Недостатки схемы заключаются в следующем:

1) относительно низкое быстродействие в момент реверсирования;

2) нелинейность регулировочной характеристики в области изменения знака скорости.

Для устранения этих недостатков применяют преобразователь с совместным управлением двумя УВ. В этом случае функциональная схема имеет вид, представленный на рисунке 3.

Рисунок 3 – Функциональная схема тиристорного преобразователя

с совместным управлением УВ

Для исключения непосредственного соединения двух источников напряжения УВ1 и УВ2, в результате чего могут возникнуть большие сквозные переменные токи и , между указанными УВ включаются два дросселя L1 и L2. Эти дроссели имеют большое сопротивление на переменном токе, что и позволяет снизить до допустимых значений токи и .

При работе преобразователя с совместным управлением один из выпрямителей работает в режиме выпрямителя, а другой – в режиме инвертора. Работа УВ в режиме инвертора рассматривается самостоятельно [Дюрягин, Пособие].

Дата добавления: 2014-01-13 ; Просмотров: 1664 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Принцип работы системы импульсно-фазового управления тиристором – видео

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

ПРЯМО СЕЙЧАС:

DD2-DD4

D1-D3

VT1-VT6

VD1-VD3

VD4

VD5

V1-V3

LD1-LD3

С1

С2

R1

R2

R3, R6, R9

R5, R8, R11

R4, R10, R7

R13, R15, R17

R18, R19, R20

R12, R14, R16

R21

Информация

Запрошенной темы не существует.

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

Трехфазный регулятор мощности с импульсно-фазовым управлением

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки – рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя – разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n1 – скорость вращения магнитного поля

n2 – скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения – из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз – то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор – это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

Преимущества данной схемы:

      • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
      • хорошая перегрузочная способность трансформатора
      • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
      • все недостатки присущие регулировке напряжением

Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи – два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно “отрезается” кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки – ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования – пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно – шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
  • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
  • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения – для гарантированного старта двигателя
  • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

      • можно использовать для двигателей небольшой мощности
      • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
      • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
      • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель – электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы – полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы – диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора:

        • Небольшие габариты и масса прибора
        • Невысокая стоимость
        • Чистая, неискажённая форма выходного тока
        • Отсутствует гул на низких оборотах
        • Управление сигналом 0-10 Вольт
        • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
        • Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина – не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие – массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование – основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

  • специализированными однофазными ПЧ
  • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей – INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f – частота тока

С – ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя – в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

        • интеллектуальное управление двигателем
        • стабильно устойчивая работа двигателя
        • огромные возможности современных ПЧ:
          • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
          • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
          • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
          • различные выходы
          • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
          • предустановленные скорости
          • ПИД-регулятор

Минусы использования однофазного ПЧ:

Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого – магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

  • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
  • разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

          • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
          • огромный выбор по мощности и производителям
          • более широкий диапазон регулирования частоты
          • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)
          • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
          • пульсирующий и пониженный момент
          • повышенный нагрев
          • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

Трехфазные регуляторы мощности WATT

Трехфазный тиристорный регулятор мощности WATT используется в системах автоматического изменения и контроля температуры, являющихся частью электронагревательных установок.

Представленное устройство считается незаменимым в электрических цепях, характеризующихся резистивной, индуктивной или резистивной нагрузкой.

Оно дает возможность изменять мощность в нагрузке при помощи управляющего сигнала.

Структура трехфазных тиристорных регуляторов мощности WATT и основные сферы использования

На сегодняшний день тиристорный регулятор мощности WATT применяется практически во всех сферах промышленности, где требуется управлять крупными индуктивными и активными нагрузками, к примеру, при переработке пластмасс, в промышленных печах, на транспорте. Это оборудование состоит из включенных встречно-параллельно силовых тиристоров, электроники управления и радиатора. Следует заметить, что микропроцессорное управление отделено от силовых схем.

Используемые регуляторы содержат специализированные ограничители тока и различные алгоритмы для нагревательных карбидных, кремниевых и суперканталовых элементов. Современные контролеры на этих приборах могут иметь до пяти разных входов управления на выбор пользователя.

  1. Управление мощностью в нагрузке осуществляется 2-мя способами: фазовое управление или управление с коммутацией при переходе тока через ноль.
  2. Светодиодные индикаторы сигнализации о состоянии режима регулятора.
  3. Потенциометр (SFS VR) регулировки времени плавного пуска в диапазоне 1

22 сек. (только для моделей с фазовым управлением).

  • Все модели для напряжения сети 200 – 480VAC.
  • Автоматическое определение частоты питающего напряжения (50

    60Гц)

  • Автоматическое определение и индикация потери фазы, перегрева тиристоров, выгорания предохранителей с включением реле «Авария».
  • Управляющие аналоговые сигналы: 4

    10VDC, сухой контакт.

  • Съемный разъем управляющих терминалов для быстрого переподключения.
  • МодельW5

    SZ

    TP

    TZ

    ZZ

    4V

    480VAC

    045

    060

    080

    2

    5VDC

    1

    5VDC

    2

    10VDC

    3

    10VDC

    J

    22 сек. (Для регуляторов с фазовым управлением)

    CL

    CV

    W5 серия
    Метод управления Однофазный регулятор с фазовым управлением
    Однофазный регулятор с коммутацией при переходе через ноль
    Трехфазный регулятор с фазовым управлением
    Трехфазный регулятор с 2-мя управляемыми фазами с коммутацией при переходе через ноль
    Трехфазный регулятор с 3-мя управляемыми фазами с коммутацией при переходе через ноль
    Питающее напряжение 110VAC (Только для однофазных регуляторов)
    Номинальный ток нагрузки 30A 100 100A 230 230A 580 580A
    45A 125 125A 300 300A 720 720A
    60A 150 150A 380 380A
    80A 180 180A 450 450A
    Вспомогательное питание 1ф 110VAC
    1ф 220VAC
    Управляющий сигнал 4 4

    20mA

    5 0

    20mA

    M Ручное управление
    * Возможны другие варианты (под заказ)
    Время плавного пуска 2 сек. (Только для регуляторов с коммутацией при переходе через ноль)
    Код спецификации Активно-индуктивная нагрузка*
    С функцией ограничения тока
    Фиксированное напряжение

    * Все регуляторы мощности серии ТР имеют эту функции по умолчанию.

    Варианты исполнений регулятора мощности трехфазного

    Номинальный ток, А С фазовым управлением, регулировка 3-х фаз С коммутацией при переходе тока через ноль, 3-х фаз С коммутацией при переходе тока через ноль, 2-х фаз
    30 W5ТP4V030-24J W5ZZ4V030-24C W5TZ4V030-24C
    45 W5ТP4V045-24J W5ZZ4V045-24C W5TZ4V045-24C
    60 W5ТP4V060-24J W5ZZ4V060-24C W5TZ4V060-24C
    80 W5ТP4V080-24J W5ZZ4V080-24C W5TZ4V080-24C
    100 W5ТP4V100-24J W5ZZ4V100-24C W5TZ4V100-24C
    125 W5ТP4V125-24J W5ZZ4V125-24C W5TZ4V125-24C
    150 W5ТP4V150-24J W5ZZ4V150-24C W5TZ4V150-24C
    180 W5ТP4V180-24J W5ZZ4V180-24C W5TZ4V180-24C
    230 W5ТP4V230-24J W5ZZ4V230-24C W5TZ4V230-24C
    300 W5ТP4V300-24J W5ZZ4V300-24C W5TZ4V300-24C
    380 W5ТP4V380-24J W5ZZ4V380-24C W5TZ4V380-24C
    450 W5ТP4V450-24J W5ZZ4V450-24C W5TZ4V450-24C
    580 W5ТP4V580-24J W5ZZ4V580-24C W5TZ4V580-24C
    720 W5ТP4V720-24J W5ZZ4V720-24C W5TZ4V720-24C
    КлеммаОписаниеПримечание
    FS Определение выгорания предохранителей Клемма для подключения силового не коммутируемого проводника
    M +5VDC Только для этой платы управления, не использовать для других сигналов управления
    + Положительная клемма входного сигнала Где нет маркировки установка по умолчанию 4-20мА
    Отрицательная клемма входного сигнала
    E3 Подключение выносного потенциометра Регулировка выхода 0-100%, Уберите перемычку между клеммами Е2 и Е3 если будете управлять выносным потенциометром (2-10кОм)
    E2
    E1
    NC Выход сигнализации (нормально закрытый) Ток нагрузки сигнализации:2A
    COM Выход сигнализации (общий)
    NO Выход сигнализации (нормально открытый)
    AC1 Вспомогательное питание Можно подключить к 1-ой фазе питающего напряжения и нолю
    AC2

    Схема подлючения трехфазных регуляторов мощности TP, ZZ

    Схема подлючения трехфазных регуляторов мощности TZ

    Трехфазный регулятор мощности с импульсно-фазовым управлением

    Зачастую востребованной является схема управления мощностью с минимальным интервалом отсутствия подачи напряжения.

    Примерами таких ситуаций может быть управление группами ламп накаливания, особо чувствительных к колебаниям в сети нагревателей, сварочным оборудованием, электроприводом, мощными электромагнитами с трехфазным питанием.

    В данном случае, ценой искажения синусоидального напряжения, добиваются минимальных интервалов паузы.

    Для примера можно обратиться на следующую тему форума, где автор темы Vusa применил схему импульсно-фазового управления трехфазным трансформатором для реализации сварочного процесса. Автор этой темы дал ссылку на журнал Радио, где исходная схема была опубликована ещё в далеком 1986 году №8.

    В настоящей статье делается попытка более простой, на мой взгляд, реализации этого метода импульсно-фазового управления, что, в немалой степени, достигается применением оптосимисторов вместо импульсных трансформаторов при совместном управлении трехфазным напряжением.

    Эта схема была применена для управления питанием выпрямителя типа ВАКР регулирования тока гальванического процесса. ВАКР представляет собой мощный трехфазный трансформатор, к вторичной обмотке которого (

    24В), подключен выпрямитель на ток 1000 и более ампер. Выпрямитель состоял из тиристоров таблеточного типа с возможностью переполюсовки, т.е.

    смены полярности выпрямляемого напряжения, что необходимо для реализации требуемого гальванического процесса. Регулирование выполнялось по вторичной сети силового трансформатора и, для формирования требуемых сигналов управления силовыми тиристорами, применялись симисторы меньшей, промежуточной мощности (обозначены на схеме как V1, V2 и V3).

    Способ переполюсовки оставим, как говориться, «за кадром», концентрируя внимание на принципе работы самой схемы импульсно-фазового управления, поскольку, именно эта ее часть является универсальной и применимой в различных областях, выше указанных.

    Единое для всех фаз управление задается частотой генератора на DD1.1 , которая находится в пределах 10000 – 2000 Гц. Частота генератора поступает на три счетчика импульсов DD2, DD3, DD4 с коэффициентом пересчета 16 .

    Поскольку сброс каждого счетчика осуществляется синхроимпульсом «своей» фазы, формируемая счетчиками паузы оказываются синхронизированы с соответствующими переходами фазных напряжений через ноль.

    При появлении старшего разряда счетчика имеем импульс управления симистором соответствующей фазы, очевидно, длительностью, которая зависит от частоты задающего генератора DD1 . После заполнения всех разрядов происходит переполнение счетчика и процесс циклически повторяется (до прихода «сбросового» импульса синхронизации).

    Таким образом, каждый счетчик является своеобразным задатчиком паузы от перехода напряжения через ноль до подачи импульса управления. Для формирования импульсов перехода через ноль применены трансформаторы Т1-Т3, на одном из которых формируется напряжение питания схемы.

    Эти трансформаторы, одним полюсом, естественно, подключаются к первичному напряжению соответствующей фазы и могут быть заменены на общий трансформатор трехфазного исполнения.

    Если управление предполагается осуществлять силовыми тиристорами (симисторами) по вторичной стороне, то для формирования синхроимпульсов вполне подойдет напряжение силового трансформатора. И, напротив, при управлении на первичных напряжениях можно обойтись и без трансформаторов, реализуя варианты формирования синхроимпульсов описанных в [ 1 ] , с помощью резисторов с стабилитроном и диодами и такая схема формирования синхроимпульсов будет даже предпочтительнее, поскольку получаемые с ее помощью синхроимпульсы будут более четко выраженными и короткими по времени.

    Несмотря на тот факт, что схема рис 1 формирует повторяющиеся импульсы управления (при высоких частотах генератора D1) с длительностью, которая увеличивается с уменьшением частоты задающего генератора D1, этих свойств схемы может оказаться недостаточно для управления нагрузкой с значительной индуктивной составляющей (трансформатор, электромагнит, электродвигатель, ( гальванический раствор- чисто активная нагрузка)). В этом случае большей универсальностью может обладать схема, представленная на рис 2. Здесь, после прихода первого управляющего импульса со счетчика происходит его фиксация с помощью соответствующего RS триггера до конца текущего полупериода. Сброс триггеров, очевидно, будет происходить по приходу нулевого напряжения соответствующей фазы.

    Рассмотрим, наконец, как с помощью описанного регулятора можно реализовать устройство плавного пуска асинхронного электродвигателя. Устройства плавного пуска УПП являются одними из наиболее востребованных в приводной технике. От них зависит долговечность работы, связанных с электроприводом механических систем.

    Часто вместо УПП устанавливают частотный привод, что не всегда оказывается экономически оправдано. Чтобы превратить наш регулятор (рис 1 ) в УПП , следует обратить внимание на генератор DD1.

    1/ В литературе [ 2] приведены схемы использования полевых транзисторов для регулирования частоты генераторов, выполненных на логических микросхемах.

    Если следовать данным рекомендациям, то в качестве управляющего сигнала, для частоты УПП можно использовать факт подачи напряжения питания на регулятор и, соответственно, сформировать плавное изменение частоты этого генератора от минимальной частоты до максимальной в течение желаемого промежутка времени.

    На Рис 3 отдельно показан генератор с возможностью плавного увеличения частоты генерации от момента подачи питания. Напряжение на конденсаторе с2 растет по закону экспоненты по времени, которое зависит от параметров резистора R3 и конденсатора С2.

    После выключения устройства конденсатор С2 быстро разряжается через диод VD, подготавливая схему к повторному включению. При необходимости не экспоненциального, а , к примеру , линейного закона изменения частоты генератора заряд емкости С2 осуществляют через генератор тока.

    Практически любая желаемая траектория изменения частоты реализуется на базе микроконтроллеров, с формированием аналогового сигнала либо с помощью скоростного ШИМ, либо, – с помощью отдельного интегрального ЦАП.

    В заключение отметим несколько «подводных камней» о которых следует не забывать, имея дело с трехфазными регуляторами мощности с импульсно-фазовым управлением.

    1. Силовые приборы симисторы и тиристоры, применяемые в схемотехнике таких регуляторов работают в более жестких условиях эксплуатации, а следовательно должны выбираться с некоторым запасом относительно максимально допустимых параметров тока и напряжения.
    2. Трехфазные регуляторы мощности с импульсно-фазовым управлением при работы могут «кошмарить» питающую сеть высокочастотными помехами. Для защиты от таких помех иногда помогают дроссельные реакторы или сетевые фильтры, которые следует устанавливать пофазно до подключения к регулятору.
    3. Для УПП наиболее хитрые разработчики устанавливают специальные компактные реле, которые включаются после окончания собственно плавного пуска мотора с целью экономии на мощности силовых полупроводниковых приборов, а, следовательно, и величины радиаторов для них. Эти реле своими контактами просто шунтируют эти силовые полупроводниковые приборы. Возможно, что и в процессе выключения УПП, для увеличения долговечности контактов такого реле, силовые симисторы сначала «подхватывают» задачу коммутации и, после размыкания контактов реле, – уже окончательно разрывают силовую цепь.

    Литература:

    Список радиоэлементов

    ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнотDD1.1

    Вентиль CD4093B 1 Поиск в магазине В блокнот
    КМОП счетчик К176ИЕ2 3 Поиск в магазине В блокнот
    Выпрямительный диод KBL04 3 Диодный мост Поиск в магазине В блокнот
    Биполярный транзистор BC547C 6 Поиск в магазине В блокнот
    Оптопара MOC3023 3 Поиск в магазине В блокнот
    Стабилитрон Д814Б 1 Поиск в магазине В блокнот
    Выпрямительный диод 1N4148 1 Поиск в магазине В блокнот
    Симистор BT136-600 3 Поиск в магазине В блокнот
    Светодиод АЛС307А 3 Поиск в магазине В блокнот
    Конденсатор КМ-10-2.2нФ 1 Поиск в магазине В блокнот
    Конденсатор К50-35-22мкФ 1 Поиск в магазине В блокнот
    Переменный резистор СПО-200К 1 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 27 кОм 20 Номиналы см. рис1 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 20 кОм 4 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 10 кОм 3 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 4.7 кОм 3 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 1 кОм 3 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 160 Ом 3 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 10 кОм 1 Поиск в магазине В блокнот
    Резистор 510 Ом 1 МЛТ-1 Поиск в магазине В блокнот
    Добавить все

    Скачать список элементов (PDF)

    регуляторы мощности SIPIN TECHNOLOGY

    Тиристорные регуляторы мощности (SIPIN):

  • 1-фазные, фазовое управление, 180-480В AC, без доп U пит:
  • 1-однофазные, фазовое управление, 210-240В AC:
  • 1-однофазные, фазовое управление, 340-480В AC:
  • 1-однофазные, c контролем перехода тока через ноль, 210-240В AC:
  • 1-однофазные, c контролем перехода тока через нуль, 380-480В AC:
  • 3-трехфазные, фазовое управление, 210-240В AC:
  • 3-трехфазные, фазовое управление, 340-480В AC:
  • 3-трехфазные, c контролем перехода тока через ноль, 210-240В AC:
  • 3-трехфазные, c контролем перехода тока через нуль, 380-480В AC:

    1-фазные, фазовое управление, 180-480В AC, без доп U пит:

  • Регуляторы мощности серии S имеют оригинальный дизайн, не нуждаются в дополнительном источнике питания, просты в подключении.
  • Благодаря возможности установки на DIN-рейку, позволяют легко производить монтаж, демонтаж и перемещение устройства.
  • Имеют два силовых тиристора (SCR) и выдерживают высокое напряжение, перегрузки по току.
  • Встроенная тепловая защита SCR обеспечивает отключение тиристоров для предотвращения их перегрева.
  • Радиатор имеет большую поверхность, достаточную для адекватного теплоотвода.
  • Каждая модель может использоваться в широком диапазоне напряжений от 24VAC до 480VAC.

    • Тиристорный регулятор мощности (далее по тексту модуль) оснащен быстродействующим предохранителем для предотвращения выхода из строя при токе короткого замыкания (большом di/dt).
    • Модуль выполнен в закрытом корпусе небольшого размера, удобном для монтажа и подключения.
    • Различные режимы работы индицируются отдельными светодиодами, что удобно для поиска неисправности.
    • Маленькая нелинейность выходной характеристики обеспечивает возможность точного управления температурой.
    • Высокое качество и технический уровень обеспечивают отсутствие электрических помех.

    1-однофазные, фазовое управление, 210-240В AC:

    1-однофазные, фазовое управление, 340-480В AC:

    1-однофазные, c контролем перехода тока через ноль, 210-240В AC:

    1-однофазные, c контролем перехода тока через нуль, 380-480В AC:

    3-трехфазные, фазовое управление, 210-240В AC:

    3-трехфазные, фазовое управление, 340-480В AC:

    3-трехфазные, c контролем перехода тока через ноль, 210-240В AC:

    3-трехфазные, c контролем перехода тока через нуль, 380-480В AC:

    Скачать софт и документацию с сайта компании SIPIN TECHNOLOGY CO., LTD. Taiwan Products

    Перейдя по ссылкам ниже: http://www.scr.com.tw/

    1.Обозначения и спецификация

    Серия. W2 W2 Series
    Режим управления P 1Ø,3Ø phase angle control
    Z 1Ø,3Ø Zero crossing control
    Напряжение сети 2V 1Ø,3Ø 200-240VAC
    4V 1Ø,3Ø 340-480VAC
    Диапазон токов 030 30A
    050 50A
    075 75A
    100 100A
    125 125A
    150 150A
    180 180A
    225 225A
    300 300A
    400 400A
    500 500A
    600 600A
    Dash
    Источник питания 1 1Ø 110VAC
    2 1Ø 220VAC
    Входной сигнал управления 0

    5VDC

    1 1

    5VDC

    2 2

    10VDC

    3 0

    10VDC

    4 4

    20mA

    M Manual
    Наличие функции плавного пуска C Soft start 2 sec
    T Soft start 8 sec
    S Soft start 30 sec
    N No Soft start

    2. Функции настройки:BIAS VR output adjustment of basic voltage ( 6mA )MAX VR Настройка выхода ( 0

    3. Выбор источника сигнала4

    20mA Джампер P1 в положении S11

    5VDC, Ручное управление Джампер P1 в положении S22

    10VDC Джампер P1 в положении S3

    4. Описание индикаторов:PL(L1) : Индикация сети (Светится при включении сети)IN(L2) : Индикация прохождения сигнала управления (Свечение в соответствии с уровнем сигнала управления от TIC)OUT(L3) : Индикация выходного напряжения (Свечение в соответствии с уровнем выходного напряжения)TH(L4) : Перегрев (Свечение при перегреве тиристоров)

    FB(L5) : Перегорание предохранителя/ошибка сети. (Индикатор светится при перегорании предохранителя или падении сетевого напряжения)

    LED lamp indication and trouble shooting

    Pos. NO. Color Indicating condition Causes of malfunction Treatment and trouble shooting
    PL
    (L1)
    Green No indication of power supply lamp.

    Lamp lighting means normal.

    • No power of Aux. source.
    • Malfuntion on PCB board.
    • Over temperature of SCR.
    • Check the Aux. power supply.
    • Repair or replace the PCB board.
    • Check the SCR temperature.
    IN
    (L2)
    Green No indication of input lamp.
    Lamp lighting means normal.
    • No output signal from TIC.
    • Output signal from TIC is reverse.
    • Max value of internal output or External VR is zero setted.
    • Check the output signal of TIC.
    • Reverse the connect wiring of TIC.
    • Check the setting of internal and external VR output.
    OUT
    (L3)
    Red No indication of output lamp.Phase angle control-lamp lighting means normal.

    Zero crossing control-lamp blinks means normal.

    • No output signal from TIC or reverse the connecting of output signal
    • Lamp IN lighting and lamp OUT on indication.
    • Lamp OUT lighting but no current output.
    • Check the lamp IN, NO indication means no output signal from TIC or reverse wired.
    • Repair or replace the PCB board in case of the malfunction from the board.
    • Check main power supply of fuse.
    ERR
    (L4)
    Yellow Over-temp of SCR lamp light.

    Lamp lighting means SCR over temp.

    • Malfunction or dirt blocking on the ventilation fan.
    • High ambient temperature or poor ventilation.
    • Replace or clean the dirt of the impeller.
    • Improve the ventilation condition.

    Если внешний переменный резистор не используется необходимо замкнуть Е1 и E3

    Инструкция по эксплуатации

    • Основные особенности
    • Обозначения и спецификация
    • Схемы включения
    • Габаритные и монтажные размеры
  • Добавить комментарий