Симфатичен контрол

Акулов E.I., Ставропол

  • с включване на регулиращия елемент (тиристор) в момента на полупериода на мрежовото напрежение, зададен от управляващата верига, и неговото непринудително изключване, когато напрежението преминава през нула;
  • с включването на регулиращия елемент (транзистор) в момента на полупериода на мрежовото напрежение, определен от управляващата верига и принудителното му изключване в същия полупериод.

Един от проблемите, които се решават в индустрията, е създаването на технологични пещи, включително вакуумни, които поддържат определена температура в работната зона с определена точност. За тези цели широко се използват електрически пещи, съдържащи резистивни нагреватели, пълни с регулатори на мощност от различни видове. От 70-те години на 20 век, във връзка с индустриалното развитие на тиристорите, те се превърнаха в основни елементи на регулаторите на мощността.

Основното предимство на тези полупроводникови устройства е тяхната висока надеждност при оптимално съотношение цена/качество. От съществуващите методи за контрол на мощността с помощта на тиристори най-често срещаните са следните:

  • Метод за регулиране на фазите; Метод за управление на мощността, при който тиристорите се включват с известно закъснение след преминаване на мрежовото напрежение през нула във всеки полупериод. Регулирането на мощността става чрез промяна на съотношението време за включване / изключване.
  • Пакетен метод; Регулирането на мощността при този метод се извършва чрез промяна на съотношението на пълните периоди: вкл./изкл. Други имена, използвани за този метод, са числови, вълнови или периодични метод [1].

Предимствата и недостатъците на тези методи за контрол на мощността са дадени в статия [1]. единедин от съществените недостатъци на фазовия контрол е генерирането на реактивна мощност при активен товар.

Нека разгледаме механизма на възникване на реактивна мощност при активен товар в случай на фазово управление. Еквивалентната схема на устройството за контрол на мощността на товара чрез метода за фазово управление е показана на фигура 1.

контрол
Снимка 1.Еквивалентна схема на контролера на мощността.

Диаграмата показва:

G - генератор на променливо напрежение, R - активен товар, K - ключ (превключвател).

В резултат на работата на регулатора, напрежението ще бъде приложено към товара, маркиран в цвят на фигура 2.

напрежение
Фигура 2.Диаграма на напрежението на натоварване за фазово регулиране.

За да изчислим параметрите на мощността на товара и мрежата, ние анализираме веригата чрез разширяване на функцията на напрежението на товара в серия на Фурие [2]. За да направите това, нека вземем следното:

Напрежението на генератора G се описва в интервала (–π) … (+π) чрез функция (1):

(1)

Товарното напрежение R се описва в интервала (–π) …(+π) чрез функции (2):