фазового управления тиристорами, суть которого заключается в следующем. Система управления тиристорами создает синхронизированную с сетью многофазную систему управляющих импульсов и осуществляет сдвиг фазы фронтов импульсов относительно напряжения сети. Фронты импульсов системы управления включают тиристоры, а изменением фазы фронтов импульсов осуществляется фазовое регулирование выходных параметров сварочных выпрямителей. Для нормальной работы сварочного выпрямителя система им-пульсно-фазового управления (СФУ) должна удовлетворять следующим требованиям: 1.Параметры импульсов управления должны обеспечивать гарантированное включение любого тиристора выбранного типа в заданном диапазоне температур работы сварочного выпрямителя. При этом ток, напряжение и. скважность импульсов должны быть выбраны в строгом соответствии с диаграммой управления выбранного типа тиристора (см. гл. 2). Длительность импульсов непременно должна быть достаточной для нарастания прямого тока тиристора от нуля до значения удерживающего тока с учетом заданного характера нагрузки выпрямителя. Кроме того, в схемах выпрямления, где два тиристора работают одновременно, длительность импульса должна быть выбрана с учетом дополнительного фактора — условия вхождения тиристоров в работу [9]. Так, для нормальной работы шестнфазноп схемы с уравнительным дросселем длительность (ширина) импульса должна быть не менее 30°, а в трехфазной мостовой схеме — не менее 60" (в последнем случае возможна также подача сдвоенных узких импульсов со сдвигом 60°). Импульсы управления должны иметь крутой передний фронт, чтобы исключить разброс моментов включения тиристоров из-за разброса их входных характеристик. 2.СФУ должна обеспечивать определенную очередность включения тиристоров в схеме выпрямления. Интервалы между управляющими импульсами, подаваемыми па очередные вентили схемы выпрямления, равны аТ/т, где со и Т — угловая частота и период напряжения сети; т — число фаз схемы выпрям тения, равное частоте пульсаций выпрямленного напряжения. Отклонение интервалов между импульсами от значения, равного ео77ш, называется асимметрией управляющих импульсов. Асимметрия импульсов приводит к неравномерной загрузке тиристоров, к появлению низкочастотных составляющих в кривой выпрямленного напряжения, к ухудшению работы силового трансформатора. Наиболее опасна асимметрия импульсов в шестпфазпой схеме выпрямления с уравнительным дросселем: в последнем появляется постоянный поток намагничивания и резко возрастает намагничивающий ток. Складываясь с анодными токами тиристоров одной трехфазной группы и вычптаясь из токов другой группы, намагничивающий ток обусловливает ргпко неравномерную загрузку этих групп. 3.Диапазон изменения фазы управляющих импульсов должен соответствовать схеме выпрямления и характеру нагрузки. Например, в трехфазной мостовой схеме выпрямления и шестифазной схеме с уравнительным дросселем при полном регулировании выходного напряжения диапазон изменения фазы управляющих импульсов должен быть 0-— 120° при активной нагрузке и 0—90° при индуктивной, 4.Сигналы помех, генерируемые в СФУ, а также наводимые из силовой сети или схемы выпрямителя, должны быть меньше допустимых, указанных па диаграммах управления значений, при которых может происходить срабатывание тиристоров при заданных температурах. 5.Так как сварочный выпрямитель, как правило, представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования, то с учетом специфики нагрузки (сварочная дуга) СФУ должна обладать высоким быстродействием. С. Сварочный выпрямитель является массовым и недорогим аппаратом, СФУ -самый многоэлементный и слабый узел сварочного выпрямителя. Поэтому наряду с перечисленными техническими требованиями стоимость, надежность и ремонтоспособ-ность зачастую являются определяющими факторами при разработке СФУ сварочных выпрямителей. 5-2. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНО-ШАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ Система нмпульспо-фазового управления т-фазного тпрпсторпого выпрямителя состоит в общем случае из т-каналов управления и содержит входное, фазосдвигающее, промежуточное и выходное устройства, Наличие всех элементов СФУ не обязательно, функции отдельных элементов могут быть совмещены в одном элементе пли выражены неявно. Входное устройство осуществляет привязку СФУ к сети переменного тока, от которой питается силовая схема выпрямления. Простейшим входным устройством является трансформатор. Первичная обмотка входного трансформатора подключается к силовой сети, а со вторичных обмоток па каналы управления снимается синхронизированное с сетью переменное напряжение. Входные напряжения, поступающие на каналы управления, сдвинуты относительно друг друга па угол аТ/т. Имеются и другие входные устройства, которые генерируют собственную систему входных напряжений, синхронизированную с моментами прохождения сетевого напряжения через пулевые внлчонпя 5азосдпигающсе устройство обеспечивает изменение фазы управляющих импульсов относительно напряжения сети. В зависимости от способа построения фазосдвпгающнх устройств СФУ разделяют па одпокапальные п многоканальные, При одиокапа.тьном способе управления для всех каналов управления имеется одно фазосдвигающее устройство. С его выхода
Карта
|