Основы преобразовательной техники. Бар В.И. - 82 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

82
VS1
VS2
Zн
Uc
i
н
a)
Uc
VS1
VS2
б)
i
н
лов и деталей. Наличие подвижных узлов и деталей обуславливает инерционность про-
цессов замыкания и размыкания электрических контактов. Обычно время включения и
выключения таких аппаратов находится в диапазоне от десятых до сотых долей секунды,
в зависимости от типа коммутационного аппарата.
Полупроводниковые ключевые элементы позволяют существенно повысить быст-
родействие коммутационных аппаратов. С этой целью разработан ряд схем, так называе-
мых бесконтактных коммутационных аппаратов, выполненных преимущественно на ос-
нове тиристоров. В литературе такие аппараты часто именуются тиристорными контакто-
рами. Отсутствие подвижных частей и металлических контактных соединений делает эти
устройства значительно более надёжными и быстродействующими. Кроме того, как и все
схемы с полупроводниковыми приборами, они обладают большим сроком службы.
В простейшем исполнении силовая часть однофазного тиристорного контактора
представляет собой два встречно - параллельно включенных тиристора (рис. 16.1) или
один симметричный тиристор. Если тиристоры проводят ток, то контактор включен. Если
тиристоры ток не проводят, то он выключен. Так как ток переменный, то одну полуволну
тока проводит тиристор VS1, а вторую VS2. Силовая схема такого контактора подобна
силовой схеме регулятора переменного напряжения, изображённого на рис. 14.2. Различие
между ними заключается в законе управления тиристорами. В регуляторе управляющие
импульсы на тиристор поступают с различными углами управления α, а в контакторе та-
ким образом, чтобы каждый тиристор проводил одну или несколько полуволн тока, либо
оба тиристора были выключены.
с
π

ϕ
н
Рис. 16.1. Тиристорный контактор с естественной коммутацией:
а) Принципиальная схема
б) Диаграмма напряжения и тока при включенном контакторе.
Поскольку тиристор является незапираемым по управлению элементом, для его
выключения необходимо обеспечить спадание тока до нуля. Если контактор включен в
цепи с активным сопротивлением, то моменты прохождения через ноль тока и напряже-
ния совпадают. При активно-индуктивной нагрузке ток отстаёт от напряжения, переход
тока с одного тиристора на другой происходит позже на угол ϕ
н
, который определяется
коэффициентом мощности нагрузки (рис. 16.1.б). Для того, чтобы выключить тиристор
раньше прохождения тока коммутируемой цепи через ноль, необходимо применять иску-
ственную коммутацию тиристоров.
В зависимости от того, выключаются тиристоры под воздействием естественного
снижения переменного тока до нуля или посредством их искусственной коммутации, раз-
личают тиристорные контакторы с естественной коммутацией (ТКЕ) и искусственной
коммутацией (ТКИ). Для того, чтобы выключить ТКЕ, достаточно прекратить подачу
управляющих импульсов на тиристоры. В этом случае максимальное время выключения
тиристоров не будет превышать половины периода выходного напряжения. Например, ес-