Σε αντίθεση με τους ανορθωτές διόδων, οι PCR ή οι ανορθωτές ελεγχόμενης φάσης έχουν ένα πλεονέκτημα της ρύθμισης της τάσης εξόδου. Οι ανορθωτές διόδων ονομάζονται μη ελεγχόμενοι ανορθωτές. Όταν αυτά οι διόδους αλλάζουν με τους Thyristors, τότε γίνεται ανορθωτής ελέγχου φάσης. Η τάση o / p μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας τη γωνία πυροδότησης των Thyristors. Η κύρια εφαρμογή αυτών των ανορθωτών εμπλέκεται στο έλεγχος ταχύτητας κινητήρα DC .
Τι είναι ένας ανορθωτής ελεγχόμενης φάσης;
Ο όρος PCR ή Phase ελεγχόμενος ανορθωτής είναι ένας τύπος κυκλώματος ανορθωτή στο οποίο αλλάζουν οι δίοδοι Thyristors ή SCRs (ελεγχόμενοι ανορθωτές πυριτίου) . Ενώ οι δίοδοι δεν προσφέρουν κανένα έλεγχο της τάσης o / p, οι Thyristors μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαφορά της τάσης εξόδου ρυθμίζοντας τη γωνία πυροδότησης ή την καθυστέρηση. Έλεγχος φάσης Το Thyristor ενεργοποιείται με εφαρμογή ένα σύντομο παλμό στο τερματικό πύλης του και απενεργοποιείται λόγω γραμμής επικοινωνίας ή φυσικού. Σε περίπτωση υψηλού επαγωγικού φορτίου, απενεργοποιείται πυροδοτώντας έναν άλλο Thyristor του ανορθωτή κατά τη διάρκεια του αρνητικού ημίσεου κύκλου της τάσης i / p.
Τύποι ανορθωτή ελεγχόμενης φάσης
Ο ελεγχόμενος φάση ανορθωτής ταξινομείται σε δύο τύπους με βάση τον τύπο τροφοδοσίας i / p. Και κάθε είδος περιλαμβάνει έναν ημι, πλήρη και διπλό μετατροπέα.
Τύποι ανορθωτή ελεγχόμενης φάσης
Μονοφασικός ελεγκτής ανορθωτή
Αυτός ο τύπος ανορθωτή που λειτουργεί από τροφοδοτικό μονοφασικού AC i / p.
Μονοφασικοί ελεγχόμενοι ανορθωτές ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους
Ελεγχόμενος ανορθωτής μισού κύματος: Αυτός ο τύπος ανορθωτή χρησιμοποιεί μία μόνο συσκευή Thyristor για να παρέχει έλεγχο o / p μόνο σε έναν μισό κύκλο τροφοδοσίας AC εισόδου και προσφέρει χαμηλή έξοδο DC.
Ανορθωτής πλήρους κύματος: Αυτός ο τύπος ανορθωτή παρέχει υψηλότερη έξοδο DC
- Ανορθωτής πλήρους κύματος με έναν κεντρικό μετασχηματιστή απαιτεί δύο Thyristors.
- Οι ανορθωτές με πλήρη γέφυρα κύματος δεν χρειάζονται μετασχηματιστή με κεντρικό άγγιγμα
Τριφασικός ελεγχόμενος ανορθωτής
Αυτός ο τύπος ανορθωτή που λειτουργεί από τριφασικό τροφοδοτικό AC / p.
- Ένας ημι-μετατροπέας είναι ένας τεταρτημοριακός μετατροπέας που έχει μία πολικότητα τάσης και ρεύματος o / p.
- Ένας πλήρης μετατροπέας είναι ένας μετατροπέας δύο τεταρτημόρια που έχει πολικότητα τάσης o / p μπορεί να είναι + ve ή –ve αλλά, το ρεύμα μπορεί να έχει μόνο μία πολικότητα που είναι είτε + ve είτε -ve.
- Ο διπλός μετατροπέας λειτουργεί σε τέσσερα τεταρτημόρια - τόσο η τάση o / p όσο και το ρεύμα o / p μπορούν να έχουν και τις δύο πολικότητες.
Λειτουργία ανορθωτή ελεγχόμενης φάσης
Η βασική αρχή λειτουργίας ενός κυκλώματος PCR εξηγείται χρησιμοποιώντας ένα μονοφασικό κύκλωμα PCR μισού κύματος με αντίσταση φορτίου RL που φαίνεται στο ακόλουθο κύκλωμα.
Ένα μονοφασικό κύκλωμα μετατροπέα μισού κύματος Thyristor χρησιμοποιείται για τη μετατροπή μετατροπής AC σε DC. Η τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος i / p επιτυγχάνεται από έναν μετασχηματιστή για να προσφέρει την απαιτούμενη τάση τροφοδοσίας AC στον μετατροπέα Thyristor με βάση την απαιτούμενη τάση DC / o. Στο παραπάνω κύκλωμα, οι κύριες και δευτερεύουσες τάσεις τροφοδοσίας AC υποδηλώνονται με VP και VS.
Κύκλωμα ελεγχόμενου ανορθωτή φάσης
Κατά τη διάρκεια του + ve μισού κύκλου τροφοδοσίας i / p όταν το άνω άκρο της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή έχει δυναμικό + ve σε σχέση με το κάτω άκρο, το Thyristor βρίσκεται σε κατάσταση μεροληπτικής κίνησης προς τα εμπρός.
Ο θυρίστορ ενεργοποιείται σε γωνία καθυστέρησης ωt = α, εφαρμόζοντας έναν κατάλληλο παλμό σκανδάλης πύλης στο τερματικό πύλης του θυρίστορ. Όταν ο θυρίστορ ενεργοποιείται σε γωνία καθυστέρησης ωt = α, ο θυρίστορ συμπεριφέρεται και θεωρεί τέλειο θυρίστορ. Ο θυρίστορ λειτουργεί ως κλειστός διακόπτης και η τάση τροφοδοσίας i / p δρα πέρα από το φορτίο όταν μεταφέρεται από ωt = α έως π ακτίνια Για καθαρά αντίσταση φορτίο, το ρεύμα φορτίου io που ρέει όταν το θυρίστορ Τ1 είναι ενεργοποιημένο, δίνεται από η έκφραση.
Io = vo / RL, για α≤ ωt ≤ π
Εφαρμογές ανορθωτή ελεγχόμενης φάσης
Εφαρμογές ανορθωτή ελεγχόμενης φάσης περιλαμβάνουν μύλους χαρτιού, μύλους κλωστοϋφαντουργίας που χρησιμοποιούν κινητήρες DC και έλεγχος κινητήρα DC σε μύλους χάλυβα.
- Σύστημα έλξης τροφοδοσίας με AC χρησιμοποιώντας κινητήρα έλξης DC.
- ηλεκτρο-μεταλλουργικές και ηλεκτροχημικές διεργασίες.
- Στοιχεία ελέγχου αντιδραστήρα.
- Τροφοδοτικά μαγνήτη.
- Φορητές χειροκίνητες συσκευές.
- Βιομηχανικοί δίσκοι ευέλικτης ταχύτητας.
- Φόρτιση μπαταρίας.
- Μετάδοση DC υψηλής τάσης.
- UPS (Αδιάλειπτα συστήματα τροφοδοσίας) .
Μερικά χρόνια πίσω, επιτεύχθηκε εναλλαγή ισχύος AC σε DC χρησιμοποιώντας ανορθωτές τόξου υδραργύρου, σετ γεννήτριας κινητήρα και σωλήνες Thyrator. Το σύγχρονο Μετατροπείς ισχύος AC σε DC προορίζονται για υψηλής ροής, υψηλής ισχύος Thyrator s. Επί του παρόντος, οι περισσότεροι από τους μετατροπείς ισχύος AC σε DC είναι θυρεοποιημένοι. Οι συσκευές Thyrator ελέγχονται φάσης για να πάρουν μια μεταβλητή τάση DC o / p στους ακροδέκτες φορτίου εξόδου. Ο ελεγχόμενος φάση μετατροπέας Thyrator χρησιμοποιεί εναλλαγή γραμμής AC για απενεργοποίηση των Thyristors που έχουν ενεργοποιηθεί.
Αυτά είναι λιγότερο ακριβά και επίσης πολύ απλά και χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικές εφαρμογές για βιομηχανικές μονάδες DC. Αυτοί οι μετατροπείς κατηγοριοποιούνται ως δύο τεταρτημόριο μετατροπείς εάν η τάση o / p μπορεί να γίνει είτε + ve είτε -ve για δεδομένη πολικότητα ρεύματος φορτίου o / p. Υπάρχουν επίσης ένα τεταρτημόριο Μετατροπείς AC-DC όπου η τάση o / p είναι μόνο + ve και δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί –ve για δεδομένη πολικότητα ρεύματος o / p. Φυσικά, οι μετατροπείς ενός τεταρτημορίου μπορούν επίσης να σχεδιαστούν ώστε να παρέχουν μόνο τάση DC o / p. Η λειτουργία δύο μετατροπέων τεταρτημόριο μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας πλήρως ελεγχόμενο κύκλωμα μετατροπέα γέφυρας και για μια διαδικασία ενός τεταρτημορίου χρησιμοποιούμε μετατροπέα γέφυρας μισού ελεγχόμενου.
Έτσι, αυτό αφορά τον ανορθωτή ελέγχου φάσης, τη λειτουργία και τις εφαρμογές του. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, τυχόν αμφιβολίες σχετικά με αυτήν την έννοια ή για την υλοποίηση τυχόν ηλεκτρικών έργων . Παρακαλώ, δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι PCR;
