Тиристорные регуляторы мощности и их виды

Тиристорный регулятор мощности — электронная схема, используемая для изменения подводимой к нагрузке мощности с помощью тиристора. Для этого его включение задерживается на полупериоде переменного тока и чем больше параметр задержки, тем ниже мощность. Он же выступает ключевым элементом системы.

Виды регуляторов мощности

Рассматриваемые устройства делятся на две группы:

1. Циклические. Применяются в схемах, где необходима регулировка мощности для емкостной или постоянной резистивной нагрузки. Их работа начинается при прохождении тока нагрузки через ноль.
2. Фазовые. Используются для работы схемы, где наблюдается переменная резистивная или индуктивная нагрузки. Напряжение регулируется в точке выхода.

Способ регулировки мощности — один из основных факторов, отличающих модели оборудования друг от друга.

Преимущества тиристорных регуляторов

К главным преимуществам рассматриваемого оборудования стоит отнести надежность его работы, а также простую конструкцию. Приборы выпускаются в разнообразных комплектациях, правильный подбор которых позволяет применить в работе оптимальное решение, соответствующее необходимым техническим требованиям.

Другие достоинства тиристорных регуляторов мощности:

• высокая точность фиксации необходимых оператору показателей;
• нет механических контактов;
• небольшие габариты, если сравнивать с аналогами;
• доступна функция постоянной регулировки мощности;
• легкие алгоритмы работы.

Перечисленные преимущества стали причиной использования тиристорных регуляторов во множестве сфер деятельности человека. Некоторые примеры стоит рассмотреть подробнее.

Примеры использования

Прибор встраивается в схему регулировки мощности нагревательного оборудования, при этом он воздействует на активную нагрузку. Стоит знать, что высокоиндуктивная нагрузка не всегда позволяет тиристору закрыться, что приводит к поломке.

Устанавливаются тиристорные регуляторы и в устройства для строительства и ремонта, например, шлифовальные машинки, дрели и другие схожие приборы. Взаимодействие с ними происходит в момент нажатия оператором на кнопку или курок техники для регулировки количества оборотов встроенного двигателя.

Регуляторы напряжения используются в двух системах: разомкнутой и замкнутой, при этом первые не могут обеспечить удовлетворительное качество удержания определенных показателей по частоте оборотов. Куда уместнее они в динамических процессах, когда используются для получения нужного режима работы привода.

Как работают тиристоры

Тиристор — главная деталь в рассматриваемых приборах, в литературе его называют «однооперационной» радиодеталью с неполным управлением. Активная фаза его работы начинается после подачи нужного импульса, инициированного управляющим органом. Какие еще факторы влияют на работу тиристора:

• величина напряжения;
• показатель температуры среды;
• величина тока;
• импульсная скорость;
• вид нагрузки;
• импульсная амплитуда.

Для работы тиристора используются управляющие сигналы. При их подаче на деталь происходит ее переключение из одного состояния в другое. Полностью отключить элемент можно с помощью дополнительных действий, какие способы предусмотрены для этого:

• принудительные;
• естественные.

В первом случае вариантов достаточно много, во втором подразумевается естественная коммутация.

Принцип работы тиристора подразумевает возможность проведения незапланированных переключений между положениями. Это обусловлено перепадами показателей температуры среды и электроэнергии.

Характеристики

Тиристоры отличаются друг от друга по ряду характеристик, из-за чего некоторые из них позволяют коммутировать очень большой ток, другие же применяются в малоточных схемах. Такие радиодетали отличаются даже внешне, так как более мощный вариант имеет металлический корпус, а его аналог выпускается в пластиковом виде.

Подбирать тиристор нужно для выполнения конкретной задачи, для этого придется изучить характеристики доступных вариантов. Основные среди них:

1. Размер прямого напряжения. Характеристика показывает максимально допустимое снижение напряжения, когда через тиристор в открытом состоянии проходит высокий ток.
2. Допустимые параметры обратного тока. Указываются только для обратно-проводящих моделей.
3. Допустимые параметры прямого тока. Подразумевается значение тока, способного пройти через анод-катод.
4. Минимальный показатель управляющих сигналов. Нижняя планка для значения тока, когда тиристор открывается.
5. Максимальный показатель управляющих сигналов. Верхняя планка для значения тока, когда тиристор открывается.
6. Показатель напряжения включения. Нижняя планка уровня управляющих сигналов, когда тиристор поменяет положение.
7. Рассеиваемая мощность. Параметр, показывающий характеристику подключаемых нагрузок.
8. Показатель удерживающих токов. При значениях, указанных в характеристиках, тиристор закроется, когда ток пойдет через анод-катод.

В описаниях тиристоров также указываются динамические параметры, например, характеризующие время, затрачиваемое элементом для смены положения. Часто его называют типом быстродействия.

Виды тиристоров

Основные отличия между тиристорами заключаются в показателях проводимости, а также способах управления. По последней характеристике стоит выделить следующие варианты:

1. Динисторы. Диодные варианты детали, управление которыми происходит с помощью высокого напряжения импульсов на катоде и аноде. Конструкцией предусмотрено только два электрода и нет управляющей детали.
2. Тринисторы. Триодные элементы можно поделить на две категории. У одной напряжение отправляется на управляющий электрод и катод, у второй катод заменяется анодом.
3. Симисторы. Радиоэлементы, выполняющие функции двух параллельно подключенных тиристоров.
4. Оптотиристоры. Для работы этих элементов необходим световой поток, а вместо управляющего электрода устанавливается фотоэлемент.

Актуально разделение тиристоров и по показателям проводимости. В этом случае выделяют следующие группы:

1. Проводники тока для одного направления. К этой группе относятся тринисторы и динисторы несимметричного типа.
2. Проводники тока для двух направлений. Примером служат динисторы, тринисторы и симисторы с симметричным типом работы.

Отличия между разными видами стоит рассмотреть подробнее, так как от этого зависит их применяемость в определенных схемах.

Отличия видов

Рассмотреть стоит определенные тиристоры:

1. Динистор и тринистор. Между этими двумя элементами никаких существенных различий нет, при этом динистор используется там, где необходимо его открытие при достижении определенного напряжения между выходами катода и анода. В его аналоге напряжение на открытие можно снизить, подав импульс правильной длины и величины к управляющему электроду, когда разность потенциалов катода и анода положительная. Этот фактор делает тринисторы популярными деталями для составления схем из рассматриваемого набора вариантов.
2. Триодный и запираемый тиристор. У обычных элементов процесс закрытия происходит двумя способами: снижением тока до необходимых значений или же заменой полярности между анодом и катодом. В запираемых аналогах воздействие тока позволяет переводить тиристор в любое положение: закрытое и открытое. Для этого используется ток с разной полярностью.

Отдельно стоит рассмотреть симметричный тиристор. Это прибор полупроводникового типа, структура которого аналогична двум тиристорам, подключенным встречно-параллельно. Это позволяет пропускать ток в двух направлениях.

Помощь в подборе тиристоров

Самостоятельно подобрать тиристорные регуляторы напряжения достаточно просто, если есть специальные знания, позволяющие правильно интерпретировать указанные характеристики для моделей из каталога. Для покупки достаточно выбрать прибор и нажать на кнопку «Заказать», после чего откроется окно для заполнения данных.

Наши специалисты готовы помочь выбрать прибор, подходящий для установленных Вами задач, также мы можем организовать поставку оптовой партии регуляторов, если это необходимо для Вашей компании. Обратиться к менеджерам можно через форму обратной связи на сайте, а также по номеру телефона: +7 (8332) 46-00-85.