Студопедия — Основные схемы ТКУ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные схемы ТКУ






 

ТКУ представляет собой электронный переключатель, предназначенный для коммутации цепи нагрузки.

Переключатель (рис. 3.1) содержит следующие основные части:

– силовой тиристор VS 1, включаемый последовательно с нагрузкой. Функцию VS 1 для мощных и высоковольтных переключателей может выполнять блок тиристоров, включенных последовательно или параллельно;

– блок выключения (БВ), который может быть включен или параллельно силовому тиристору или параллельно нагрузке, или последовательно с ней (последние два варианта включения БВ на структурно-функциональной схеме ТКУ (рис. 3.1) показаны пунктиром);

– блок управления переключателем (БУ);

– блок защиты (БЗ), объединяющий все элементы защиты переключателя от анормальных токов и напряжений.

Электрическая схема ТКУ, в которой вспомогательный (коммутирующий) тиристор VS 2 блока выключения включен параллельно VS 1, приведена на рис. 3.2. Основой БВ является коммутирующий конденсатор , который заряжается после включения VS 1 через резистор . Полярность начального напряжения заряда на показана без скобок.

Рис. 3.1 Рис. 3.2 Рис. 3.3

 

Для выключения VS 1 подается управляющий сигнал на VS2 и током разряда тиристор VS 1 запирается. Далее происходит перезаряд через нагрузку до напряжения сети . Величина емкости , необходимая для выключения VS 1, рассчитывается по формуле

,

где – коэффициент, зависящий от вида нагрузки. Для чисто активной нагрузки , для активно-индуктивной – ;

– номинальный ток нагрузки;

– время выключения тиристора VS 1.

Существенным недостатком ТКУ, выполненном по схеме рис. 3.2, является значительные потери в резисторе R3, особенно при периодической работе ТКУ. Кроме того, время готовности ТКУ для повторной коммутации определяется постоянной времени заряда конденсатора . Последняя возрастает из-за необходимости выбора таким, чтобы для автоматического выключения VS 2 его анодный ток был меньше тока удержания.

Улучшить энергетические и временные параметры ТКУ (рис. 3.2) можно используя для заряда дополнительный тиристор VS 3, который обеспечивает резонансный заряд конденсатора в контуре (рис. 3.3). Управление на VS 3 подается после включения VS 1. Такое решение усложняет схему управления ТКУ и приводит к так называемым схемам с двухступенчатой (двухтактной) коммутацией [10,11].

Использование резонансного процесса позволяет нормировать как начальный заряд , и так время коммутационного процесса выключения VS 1. Электрические схемы ТКУ с параллельной коммутацией, использующие такой принцип, представлены на рис. 3, 5.

Рис. 3.4 Рис. 3.5 Рис. 3.6

 

Управление ТКУ проводится в следующей последовательности. Предварительно включается тиристор VS 2 и происходит начальный заряд от сети через нагрузку. Полярность напряжения показана в скобках. Затем включается VS 1 при этом коммутируется нагрузка и одновременно происходит резонансный перезаряд в контуре VS 1- L K- VD - C K- VS 1. После перехода тока в контуре через ноль VD запирается, а полярность напряжения изменится на противоположную (указана без скобок). Для выключения VS 1 подается управление на VS 2, который включаясь, обеспечивает запирание VS 1 и восстановление начального заряда . Следовательно, схема (рис. 3.4) эффективна при циклической работе ТКУ.

Время коммутационного процесса составляет половину периода собственной частоты резонансного контура . Время, предоставляемое тиристору VS1 для восстановления запирающих свойств, определяется по формуле

,

где - максимальный ток в резонансном коммутирующем контуре.

Недостаток схемы (рис. 3.4) заключается в том, что основной тиристор VS 1 дополнительно нагружается током перезаряда . Исключить его можно, выделив контур перезаряда в отдельную цепь, управляемую с помощью дополнительного тиристора VS 3 (рис. 3.5). Последний должен включаться перед выключением VS 1, т. е. используется двухступенчатый коммутационный процесс.

Схема параллельной коммутации, когда блок выключения включается параллельно нагрузке, представлена на рис. 3.6. Пунктиром выделен вариант, в котором перезаряд не нагружает силовой тиристор VS 1. В этих схемах используется двухступенчатая коммутация.

Для нормальной работы ТКУ необходимо, чтобы напряжение начального заряда конденсатора . Время, предоставляемое тиристору VS 1 для восстановления запирающих свойств равно

.

Схемы ТКУ с последовательной коммутацией (БВ включен последовательно с нагрузкой) представлены на рис. 3.7, 3.8. Причем в схеме на рис. 3. 8 используется одноступенчатая коммутация. Нормальная работа ТКУ обеспечивается также при выполнении условия . Достоинство схем последовательной коммутации заключается в том, что коммутационный контур разделяется цепь питания и нагрузку. Это позволяет исключить влияние переходных процессов в этих цепях друг на друга.

Рис. 3.7 Рис. 3.8

Многообразие схем ТКУ, различающихся принципом построения блока выключения и его расположением в цепи силовой тиристор – нагрузка, можно найти в [10,11].

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 904. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Стресс-лимитирующие факторы Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Тема: Составление цепи питания Цель: расширить знания о биотических факторах среды. Оборудование:гербарные растения...

В эволюции растений и животных. Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений. Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия