El principi de regulació de potència en una càrrega de corrent altern mitjançant tiristors
La potència de càrrega mitjana en circuits sinusoïdals de CA es pot ajustar mitjançant tiristors… Aquest mètode de control del consum d'energia és especialment fàcil si la càrrega és purament activa. Tanmateix, amb algunes modificacions als circuits de consum, és possible controlar les càrregues mitjançant tiristors. component reactiu.
Aquest enfocament de la regulació s'anomena comunament regulació de la tensió de fase, i s'aplica generalment a aquests consumidors que inicialment poden ser alimentats directament des de la xarxa, però que no requereixen forma de tensió perfectament harmònica.
El principi de control és canviar l'angle d'obertura del tiristor com un interruptor electrònic. Així, quan el tiristor s'obre i condueix el corrent no a través de tota la mitja ona de l'ona sinusoïdal, sinó només a partir d'una determinada fase, les ones sinusoïdals incompletes s'alimenten a la càrrega i les seves peces amb la part inicial de la mitja ona. cicle mensual tallat.
Això s'aconsegueix pel fet que el tiristor o funciona com a independent rectificador de mitja ona, o dos tiristors s'inclouen al circuit rectificador (aleshores això és l'anomenat rectificador controlat). El resultat del funcionament del circuit és una reducció del valor efectiu de la tensió subministrada a la càrrega, que es connecta després d'aquest rectificador.
Aquests circuits sovint es poden trobar en arrencadors suaus de motors de corrent continu, en plaques per controlar el corrent de bateries recarregables, en dispositius per ajustar la brillantor de les làmpades incandescents, etc.
L'avantatge d'aquest enfocament radica principalment en el baix cost i la senzillesa de muntar circuits amb tiristors, així com en la simplicitat dels circuits de control per a la regulació de fase de la tensió quan es tracta de corrent altern a la xarxa. El desavantatge, per descomptat, és la forma distorsionada de la tensió resultant, un corrent d'ondulació elevada a la sortida i una reducció del factor de potència de l'usuari.
L'essència del desavantatge associat a la distorsió de la forma de tensió i corrent és que quan el tiristor s'apaga sobtadament, el corrent a través de la càrrega augmenta bruscament, mentre que la caiguda de tensió a través de les resistències tant al circuit d'alimentació com als circuits de càrrega augmenta. bruscament. La forma de la tensió d'alimentació no esdevé gens sinusoïdal. Hem de construir filtres addicionals quan es tracta, per exemple, de controlar la potència d'un motor d'inducció, per al qual sempre es desitja sinus pur.
El tiristor està dissenyat de manera que comenci a conduir el corrent com un díode començant exactament des del moment en què s'aplica el pols de tensió d'activació al seu elèctrode de control.En aquest moment, el tiristor passa de l'estat bloquejat a l'estat conductor i condueix el corrent de l'ànode al càtode, fins i tot si l'acció del pols de control ja ha acabat, però el corrent de l'ànode al càtode continua fluint.
Tan bon punt s'atura el corrent al circuit, el tiristor es bloqueja i espera el següent pols al seu elèctrode de control mentre s'aplica el voltatge des del costat de l'ànode. Així, es formen els períodes de l'estat obert del tiristor i s'obtenen les peces tallades de la sinusoide actual al circuit d'usuari.
Per aquest motiu, el control del tiristor s'utilitza àmpliament en els electrodomèstics, on s'utilitzen elements de calefacció, motors de corrent continu i filaments, dispositius que no són especialment sensibles a les ones que es produeixen a la freqüència de la xarxa. Els reguladors de tiristors petits, compactes i econòmics són ideals per ajustar la temperatura de la calefacció elèctrica per terra radiant, la intensitat de la resplendor de les làmpades incandescents, la temperatura dels escalfadors d'oli, els soldadors, etc.
Vegeu també:Principis de control de tiristors i triac