Устройства преобразовательной техники. Виды аварийных процессов преобразователей, страница 8

На практике для уменьшения порога срабатывания и фронта на­растания напряжения на выходе схему нуль - органа выполняют в виде двух- или трехкаскадного усилителя с импульсным режимом работы транзисторов. Существенное повышение чувствительности дает применение нуль - органа (компаратора) на операционном усили­теле.

Сигналом для последующих узлов формирования управляющих импульсов тиристора преобразователя может служить перепад напря­жений на выходе нуль - органа или короткий импульс, получаемый после дифференцирования.

Усилитель-формирователь.

Мощность сигнала, получаемого с выхода фазосдвигающего устройства, обычно невелика. Усилитель-формирователь предназначен для усиления и формирования импульсов перед их подачей в цепь управляющего электрода силового тири­стора. В общем случае схему усилителя-формирователя можно пред­ставить в виде выходного формирователя импульсов, синхронизи­рованного сигналом от нуль - органа. Отпирающие импульсы с выхода формирователя передаются в цепь управляющего электрода силового тиристора обычно с помощью импульсного трансформатора. Послед­ний предназначен для исключения потенциальной связи между тиристором, находящимся под потенциалом силовой схемы, и системой управления, являющейся низковольтным устройством.

Построение схемы усилителя-формирователя зависит от требова­ний, предъявляемых к параметрам отпирающих импульсов, в частности к их длительности и мощности. Необходимая длительность уп­равляющих импульсов зависит от типа схемы преобразователя и ха­рактера нагрузки. Так, в трехфаз­ном мостовом управляемом выпря­мителе контур тока нагрузки создается двумя тиристорами, один из которых расположен в катодной группе, а другой — в анодной. Для данного выпрямителя требуется обеспечить присутствие отпирающих импульсов одновременно на двух следующих по порядку работы тиристорах: 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 и т. д. Это необходимо для осуществления его пуска и создания работоспо­собности в режиме прерывистых токов, когда ток нагрузки умень­шается до нуля к моменту отпирания очередного тиристора. Задачу решают подачей сдвоенных управляющих импульсов со сдвигом в 60° либо импульсов длительности, превышающей 60° (рис. 50, а, б).

Рис. 50.

Формы сигналов управления тиристорами преобразователя.

Сдвоенные импульсы получают, например, путем подачи на блок уси­лителя-формирователя помимо сигнала от фазосдвигающего устрой­ства данного тиристора также сигнала от фазосдвигающего устройст­ва тиристора, вступающего в работу через 60°.

Широкие управляющие импульсы могут быть равны интервалу проводимости силового тиристора Y (для трехфазной мостовой схе­мы Y = 2p/3) или быть меньше Y. В первом случае начало форми­рования отпирающего импульса для силового тиристора связывают с поступлением сигнала от его фазосдвигающего устройства, а окон­чание формирования — с поступлением сигнала от фазосдвигающего устройства тиристора, вступающего в работу через 120° (тиристора той же анодной или катодной группы). Во втором случае длительность управляющих импульсов определяется параметрами формирующей схемы усилителя-формирователя.

В преобразователях, предназначенных для работы на якорь дви­гателя постоянного тока, применяют в основном сдвоенные узкие импульсы длительностью 7-10° (400-550 мкс), а в преобразователях, предназначенных для работы на обмотки возбуждения электрических машин (постоянного тока или синхронных), - широкие импульсы длительностью 70-120° (3,9-6,6 мс).

Управление широкими импульсами создает специфику в построе­нии схемы усилителя-формирователя, обусловливаемую трудностью передачи широких импульсов в цепь управляющего электрода силово­го тиристора через импульсный трансформатор. Задачу решают путем передачи через выходной трансформатор пакета двухполярных импуль­сов требуемой длительности с последующим их выпрямлением перед подачей в цепь управления тиристора (рис. 50, в). Частоту следо­вания импульсов в пакете выбирают 5-10 кГц, что позволяет ис­пользовать малогабаритный трансформатор.