Главная Источники вторичного электропитания - часть 2




10 20 30 40 50 u„,rpad

10 20 30 40 50cc„,rpttd t)

Рнс. 7.32. Диаграммы расчета управляющих цепей на магнитных усилителях для тиристора КУ202: о - для рис 729, а; б - для рис. 729, б

жение отпирания дополнительного порогового элемента в цепи управления; £/п - напряжение иа выходе устройства управления, при котором обеспечивается требуемое напряжение на резистора /?д; ад - допустимый угол потери регулирования.

При нарастании иапряжеиия управления во времени нагрузочная линия перемещается вправо, как показано на рис. 7.31. Каждая следующая прямая представляет собой нагрузочную линию управляющего устройства в последующие моменты времени.

Напряжеиие (/х.у и ток /цр.у.тал рис. 7.31 определяют оптимальное положение нагрузочной линии, перекрывающей область пусковых параметров тиристоров. Поэтому диапазон изменения угла гарантированного открывания тиристора, при котором могут быть обеспечены требуемые значения (/х.у и /пр.у.тах- определяется неравенством

ап < а < я - ац.

Для расчета управляющего устройства тиристорами иа МУ обозначим

«у == (/am sin ап/((/х.у + Vnop) •

(7.18)

Для схемы на рис. 7.29, а Пу> 1.

Для расчета коэффициен}а Пу иа рис. 7.32, а приведены зависимости Пу - f (ад, l/jm) построенные по формуле (7.18)ля тиристоров КУ202 с напряжением холостого хода устройства ЯРавления х.у = Ю В и пороговым напряжением (/дор = 0,2 В.

На рис. 7.33, а дана эквивалентная схема управляющего устройства, показанного на рис. 7.29, а. Резисторы /?р и /?п выбираются из условий

Яр < Пу •

£/х.5

, /?ц > Пу (7х.у/(у-0/пр.у.max-

пр. у max

Наибольшее сопротивление резистора /?ц ограничивается условием

Rn (Uy. неот. т + f-nop)/n, где 1 - ток намагничивания МУ.



Максимально допустимая средняя мощность на управляющем электроде тиристора

у. ср. max т = У 2т У- от. т у- от. т п/ (у- от. т р п +

+ f/y. от. Tp + t/y. от. тп)- (7.19)

Для схемы на рис. 7.33, б Пу = I, поэтому

f/2m = (t/x.y + f/nop)/sinan. (7.20)

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора TV в схеме на рис. 7.29, б при заданных значениях Сх.у, Спор и выбирается согласно (7.20). Для тиристоров КУ202 зависимость Lam = / («„) приведена иа рис. 7.32, б. Резисторы Rp и /?„ Для схемы на рис. 7.29, б выбираются из условия

< {х.у/пр.у max, п < (у- неот. т + пор) пр-у max-

Максимальная средняя мощность, выделяемая на управляющем электроде тиристора в схеме на рис. 7.33, б,

Ру-с.р max т -tlmy- от. т у- от. т/4 (Rp /у.от.т + у.от.т). (7.21)

Как видно из формул (7.19) и (7.21), схема управления на рис. 7.29, о по сравнению со схемой на рис. 7.29, б в энергетическом отношении менее выгодна н требует увеличения габаритной мощности МУ и трансформатора TV.

Схема на рис, 7.29, б дает возможность реализовать управляющее устройство сравнительно низким напряжением питания без увеличении угла потери регулирования а- Однако цепь управления может быть построена по другой схеме (рнс. 7.29, о), если внутреннее сопротивление элементов управляющего устройства, например МУ, достаточно велико и может выполнять роль резистора Rp. Для уменьшения тока намагничивания и получения достаточно крутого фронта импульсов управления, МУ надо выполнить на сердечнике с узкой петлей гистерезиса и высоким коэффициентом прямоуголь-ности.

Для расчета МУ в схемах на рнс. 7.29 достаточно определить амплитуды питающего напряжения (/am и тока 7:

/щ = (t/am- 1/порУ/?р - ДЛЯ схемы на рис. 7.29, о;

/т = Uim (Rp + Rn)/RpRn - ДЛЯ схемы на рис. 7.29, б.

Схемы иа рис. 7.29 могут использоваться в однофазных двухполупериодных и трехфазных тирнсторных стабилизаторах.

lf.lmaI


пр.у max

к Выходу

Рнс. 7.33. Расчетные схемы входных управлиющих цепей: а - для рис. 7.29, а; б - для рис. 7.29, б





Рис. 7.34. Схема однофазного тиристориого схемой управления

регулятора с ведомой

Качество работы схем управления, выполненных на МУ, существенно зависит от разброса характеристик сердечников. Использование сердечников с разными магнитными характеристиками приводит к нарушению равенства углов открывания тиристоров.

На рис. 7.34 приведена схема однофазного мостового управляемого выпрямителя с ведомой схемой управления, качество работы которой не зависит от идентичности магнитных характеристик сердечников. В качестве ведомого элемента используется дроссель насыщения ДН. Выпрямитель работает следующим образом. При полярности напряжения питания, соответствующей прямому напряжению тиристора KSg до подачи иа его управляющий электрод сигнала управления (МУ TS не насыщен), оба тиристора (KSj и VS) заперты и напряжение между точками Л и В равно U- При этом Под воздействием приложенного напряжения происходит размагничивание ДН. При подаче сигнала управления тиристор VS открывается, напряжение между точками А к В снижается до нуля и изменение индукции в ДН прекращается.

При изменении полярности питающего напряжения тиристор запирается и напряжение между точками А к В вновь становится равным t/g. При этом под действием приложенного иапряжения происходит намагничивание сердечника ДН и тиристор VSi открывается.

Поскольку полное изменение индукции в сердечнике за период Должно быть равно нулю, угол отпирания тиристора KSi всегда равен углу отпирания тиристора VS. Таким образом, ведомая схема управления дает возможность осуществить равенство углов отпирания тиристоров во всем рабочем диапазоне.

При питании МУ напряжением синусоидальной формы мгновенное значение тока управления, соответствующее разным углам отпирания, изменяется в широких пределах. Это может привести к появлению значительных начальных углов отпирания, для уменьшения которых необходимо увеличивать амплитуду питающего на-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [92] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0109