О t to

Iff.,

Рис. 46. Схема управления симистором по "горизонтальному" прннщшу

Рис. 45 Схема управления симистором по "вертикальному* принципу

симистором Кб, включенным в сеть переменного тока последовательно С нагрузкой Лц. Импульсы управления, следующие от формирователя ФИ (см. рис. 42, а) с частотой 2/, поступают на базу транзистора К7, включенного в диагональ моста, собранного на диодах F3 - . Синусоидальное питающее напряжение V через ограничительный резистор R поступает на два встречно включенных стабилитрона Ki - Кз. В период открытия транзистора F7 стабилизированное переменное напряжение через диоды Кэ и К5 н Kj и подается на управляющий электрод симистора Kg, осуществляя его включение. В периоды проводящего состояния к нагрузке прикладывается питающее схему переменное напряжение. и

Для управления симисторами, включающимся в одном направлении импульсами одной полярности, а в другом импульсами противоположной полярности, нередко используется СИФУ, основанная на сдвиге напряжения на конденсаторе в цепи RC (рнс. 46).

Как известно, при изменении постоянной времени i-CR изменяется угол слвига между током и напряжением. Регулируя сопротивление R, можно изменить фазу напряжения, прикладываемого и управляющему электроду через симметричный динисюр. Напряжение конденсатора С изменяется по синусоидальному закону, но сдвинуто относительно питающего напряжения на 1{екоторый угол.

В момент, когда мгновенное значение этого напряжения увеличится до напряжения включения динистора V\, послещшй включится и соединит вывод управляющего электрода симистора V% с конденсатором С В момент перехода напряжения на конденсаторе через нуль симистор V% выключится и вновь включится (в другом иаправлении) при достижении напряжения на нем значения напряжения уставки динистора. На выводе управляющего электрода симистора таким образом будут формироваться разнополярные импульсы в виде частей синусоиды, сдвинутых по фазе относительно основного питающего на-пряяжния.

в периоды времени, когда симистор открыт, к нагрузочному резистору /?„ прикладывается переменное напряжение в виде частей синусоиды.

Как регулируются напряжение и ток нагрузки, будет показано в следующем параграфе.

8. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

При решении практических задач электротехники вопросы регулирования напряжения являются первостепенными. Действительно, частота вращения электродвигателей, световой поток электросветителей, тепловой поток электронагревателей и ряд других факторов зависят от приложенного напряжения и проходящего под действием этого напряжения тока.

С помощью симистора, включаемого в сеть переменного тока между источником и нагрузкой, можно регулировать действующее значение напряжения и тока путем задержки подачи сигнала на вывод управ-[яющего электрода (рис. 47, а).

Если на симистор подать постоянный сигнал управления, то он бу-[ет открыт и к нагрузке К» будет приложено переменное синусоидаль-юе напряжение Uj, повторяющее по форме и величине напряжение питающей сети (рис.-7,.

При снятии управляющего сигнала симистор будет продолжать пропускать ток до его естественного снижения по синусоидальному закону до нуля. В обратном направлении симистор уже не включится, так как отсутствует сигнал на его управляющем электроде. Включая

рис. 47. Схема регулирования напряжения переменного тока (а) и диаграмма напряжения на нагрузке прн различных углах регулирования j

(б-г;

4-6058

и отключая сН1"нал управления, подающийся на вывод управляющего электрода симистора, можно включать и отключать нагрузку от сети, т.е. такое устройство может работать как электронный бесконтактный выключатель.

Если же задержать момент подачи управляющего импульса на некоторый произвольный уюл а и периодически подавать эти импульсы с такой же задержкой относительно естественной точки перехода напряжения через нулевой значение, то к нагрузке будет прикладываться только часть синусоидального напряжения и, соответствующего времени проводимости симистора, как это показано на рис. 47, в заштрихованной частью синусоиды. Действующее значение напряжения в этом случае снизится. При дальнейшем увеличении угла регулирования а будет снижаться действующее напряжение (рис. 47, г).

Изменение угла регулирования а от О до 180° соответствует изменению напряжения от номинального значения до нуля.

Действующее значение напряжения при угле регулирования а

(jT - а) + sin2a]/4ir.

(27)

Характер работы схемы и форма напряжения на нагрузке имеют свои особенности при работе на активно-индуктивную нагрузку, в качестве которой может быть, например, обмотка электродвигателя (рис. 48, а).

При открытии отмнстора через нагрузку начинает протекать ток (рис. 48, в), но ЭДС самоиндукции в индуктивном элементе нагрузки действует против напряжения и препятствует нарастанию тока. Эта ЭДС изменяет свой знак, когда ток начинает спадать, и затягивает его в зону отрицательного напряжения на некоторый угол )3, определяемый характером нагрузки. Форма напряжения принимает вид, показанный иа рис. 48, б.

Поскольку при питании активно-индуктивной нагрузки от сети переменного тока ток сдвинут относительно напряжения в сторону отста-

рис. 48. Схема регупирования напряжения на активно-индуктивной нагрузке {а), кривые напряжения (б) и тока (в)