Тиристорные регуляторы напряжения, страница 2

Напряжение на сопротивлении нагрузки R9 представляет собой отсеченную синусоиду, угол отсечки которой,  α, соответствует сдви­гу фаз между входным и питающим напряжениями модулятора. Этот сигнал управляет формирующим устройством (см. рис. 3.15), ко­торое питается от того же трансформатора Т4, что и модулятор, но напряжением, сдвинутым по фазе на 180°. В нерабочий период кон­денсатор С6 заряжается. В сле­дующий полупериод в момент времени, определяемый углом α, на вход транзистора VT3 по­дается сигнал от модулятора, транзистор VT3 открывается, и конденсатор С6 разряжается через резистор R10 и параллель­но ему включенный управляю­щий переход тиристора VS1, диод VD11 и транзистор VТЗ. Разрядный ток конденсатора С6 открывает тиристор VS1, диоды VD1O и VD9 обеспечи­вают однополупериодный режим работы  схемы.   Транзисторы VT1 и VT2 работают в ключе­вом режиме, этому способствует включение в коллекторные цепи нелинеиных сопротивлений в виде диодов VD7 и VD11.

Рис. 3.18. Коммутация вентилей при фазовом управлении тиристорами

Для упрощения схемы управле­ния и экономии тиристоров питание цепи возбуждения воз­будителя осуществляется от не­симметричной трехфазной мо­стовой схемы — усилителя мощ­ности У (см. рис. 3.15) в анод­ной группе приборов исполь­зуют обычные вентили VD15, VD16 и VD17, а в катодной — тиристоры VS1, VS2 и VS3.

Коммутация вентилей происходит в моменты их естественного отпирания, которые соответствуют точкам к (рис. 3.18) с углом от­пирания αа= 0 (отсчет углов ведется от точки естественного отпи­рания вентиля). Тиристоры коммутируются импульсами управле­ния. При изменении угла отпирания тиристоров αк изменяется сред­нее значение выпрямленного напряжения

где, Umах—амплитудное значение фазного напряжения (напряжение подвозбудителя)                          

При угле отпирания αк = 180° напряжение на выходе мостовой схемы Ud = 0.                                      

Диод VD18 (см. рис. 3.15), включенный параллельно цепи воз­буждения, которая представляет для выпрямителя активно-индук­тивную нагрузку, предназначен для защиты тиристоров и диодов от перенапряжений и образования цепи для тока, обусловленного э. д. с. самоиндукции, наводимой в нагрузке при коммутации. Гибкая обратная связь по току возбуждения возбудителя вводится стабилизирующим контуром, состоящим из трансформатора Т5, резистора R4 и конденсатора С2 (см. рис. 3.15). Для равномерного распределения реактивных мощностей при параллельной работе генераторов используется блок БРРМ, устройство которого рас­смотрено в § 6.4.

Принцип действия регулятора напряжения состоит в следующем: при напряжении генератора, равном номинальному, на выходе изме­рительного устройства и на базе транзистора VT1 имеется некото­рое напряжение, и, следовательно, транзистор имеет некоторое ко­нечное сопротивление Rт. Напряжение на выходе фазосдвигающего устройства сдвинуто на некоторый угол ос относительно опорного напряжения. Угол отпирания тиристоров αк = α , и напряжение, приложенное к цепи возбуждения возбудителя, равно Ud .

Если напряжение генератора превысит номинальное значение, то напряжение на выходе измерительного устройства уменьшится, сопротивление Rт увеличится, угол сдвига фаз α. возрастет, увели­чится угол отпирания тиристоров αк. что приведет к снижению на­пряжения, приложенного к цепи возбуждения возбудителя, а сле­довательно, и к уменьшению напряжения генератора. При пониже­нии напряжения процессы происходят в обратном порядке. Если на­пряжение генератора значительно меньше номинального, напряже­ние на выходе измерительного устройства полностью открывает транзистор.

При этом напряжение на выходе фазосдвигающего устройства находится в фазе с анодным напряжением соответствующего тиристора. благодаря чему тиристоры VS1 — VS3 открыты в течение всей проводящей части периода. Ток возбуждения достигает мак­симального значения.