Безконтактні електричні апарати. Тиристорні пускачі
Контрольна робота
З дисципліни
«Електричні апарати»
Виконав
Студент заочного відділення
Групи ЕП4-1
Мірошниченко М.О.
Черкаси 2011
Безконтактні електричні апарати. Тиристорні пускачі.
Тиристорні пускачіє безконтактними апаратами і служать для включення і виключення електромеханічних систем. У кожній фазі пускача (мал. 1) включені незапірающіеся тиристори VS1 - VS3 і діоди VD1 - VD3.
Тиристори відкриваються один раз протягом періоду послідовно через проміжки часу Т / 3, в моменти часу, коли подається імпульс на відкривання тиристора, при проходженні напруги через нуль в бік збільшення його в проводяться напрямку.
Після того як напруга досягне нульового значення, тиристор стає непровідним і напруга даної фази подається через паралельний діод. Після закінчення однієї третини періоду включається наступний тиристор і т. д. Цим забезпечується безперервна подача енергії приймача, наприклад асинхронному двигуну МА (рис. 1). Відзначимо, що в приводі відсутні контактні пристрої, є тільки кнопки «Пуск» і «Стоп».
Рис. 1. Тиристорний пускач
Імпульси на відкривання тиристорів подаються на затискачі 1, 2, 3, 4, 5, 6 формувача імпульсів, який живиться від окремого трансформатора Т через діоди VD4, VD5 і VD6, чим забезпечується подача імпульсів однієї полярності. При натисканні кнопки «Пуск» включаються формувач імпульсів і пускач.
Захист двигуна забезпечується за допомогою запобіжників F і схеми захисту від неприпустимих струмів. У кожній фазі пускача включені трансформатори струму. Струми трьох фаз сумуються і перетворюються в напругу. При встановленому значенні напруги, якщо він діє не короткочасно, знімаються відкривають імпульси і привід зупиняється. При натисканні кнопки «Стоп» також припиняється подача імпульсів.
Формувач імпульсів тиристорного пускача
Для управління тиристорами, тобто для формування у відповідні моменти часу керуючих імпульсів, можуть застосовуватися різні пристрої: електромагнітні з магнітними підсилювачами і трансформаторами, малопотужні тиристорні пристрої, транзисторні пристрої та ін Найбільшого поширення набули транзисторні схеми, одна з яких буде розглянута.
Управління може здійснюватися по горизонтальному або вертикальним принципом. При горизонтальному управлінні напруга змінного струму може зрушуватися по фазі («горизонтально») за допомогою фазовращателя, звичайно в межах кута від 0 до π.
Отримані від фазовращателей напруги, наприклад для мостового трифазного випрямляча шість напруг, зсунутих за фазою на кути π / 3, подаються на формувач, що видає керуючі імпульси достатньої тривалості.
Більше поширений вертикальний принцип управління, при якому керуючий імпульс формується, наприклад, в моменти рівності керуючого напруги лінійно зростаючому пилкоподібної напруги.
Подібна схема для одного каналу управління двухполупериодного випрямляча дана на рис. 2, а. На вхід надходить змінна напруга м, сформований у вигляді прямокутних імпульсів, що мають ширину π (рис. 2, б).
Рис. 2. Формувач імпульсів тиристорного пускача: a - схема отримання керуючих імпульсів, б - часові діаграми напруг у вузлах схеми
Негативна напруга подається через діод VD1 на базу транзистора VT1 протягом провідної частини періоду. У ці відрізки часу напруга ur4С1 відносно невелике. Після того як знімається негативна напруга з бази транзистора VT1 починає зростати напруга ur4С1 практично лінійно при великих опорах г2 і Г4.
Коли це зростаючого напруження ur4С1 стане рівним керуючому напрузі Uy, з'являється напруга на виході транзистора VT2. При диференціюванні імпульсу струму в ланцюзі транзистора VT2 формується імпульс напруги Uвих в ланцюзі управління тиристора.
У представленій схемі (рис. 2, а) діод VD4 служить для обмеження негативного напруги, що подається на базу транзистора VT2, діод VD3 перешкоджає замикання джерела управляючого напруги через розряджений конденсатор С1 або насичений транзистор VT1, а діод VD5 обмежує значення вихідного імпульсу.