Преобразователи частоты
Отдельную группу составляют системы, называемый тиристорный преобразователь частоты напряжением. Они преобразуют переменный ток частоты f\ в переменный ток другой частоты f2. Частоты fi и f2 тесно связаны между собой. Также возможно изменять их соотношение в определенных пределах. Тиристорные преобразователи частоты используются для питания приводов, требующих плавного регулирования скорости вращения, особенно в диапазоне малых скоростей, например прокатных станков. При индуктивной нагрузке с увеличением угла а максимальное значение и угол протекания тока уменьшаются, в результате чего уменьшается его среднеквадратичное значение.
Инверсно-параллельные схемы регулятора можно использовать и для трехфазного питания энергоприемника (рис. 4.13). Затем каждая встречно-параллельная система подключается к однофазной цепи.
При не очень больших токах (до нескольких десятков ампер) в регуляторах используются симметричные тиристоры — симисторы. Использование симметричного тиристора значительно упрощает систему управления. Эта схема может состоять из делителя CR, подключенного параллельно симистору через четырехслойный диод. Угол задержки срабатывания регулируется резистором R.
Тиристорные регуляторы благодаря высокому КПД, малым габаритам и массе, высокой надежности применяются:
- постоянно менять освещение театров, кинотеатров и телестудий, а в последнее время все чаще и чаще — простыми и дешевыми бытовыми диммерами;
- для непрерывной установки температуры с высокой точностью;
- в автоматике электропривода, например для управления маломощными коллекторными двигателями (до 1 кВт), используемыми в качестве приводов электроинструмента;
- иногда для управления асинхронными двигателями.
Тиристорные регуляторы могут использоваться как бесконтактные выключатели переменного тока. Они выполняют ту же роль, что и электромеханические контакторы, т.е. замыкая цепь, вызывают протекание тока через приемник, а разрывая цепь, отключают приемник от источника питания.
Тиристорные выключатели работают в двухпозиционном режиме, т.е. только при предельных углах задержки включения. Это значительно упрощает управление тиристорами. Кроме основной встречно-параллельной системы применяют и другие способы соединения тиристоров.
Тиристорные выключатели переменного тока применяют в однофазных и трехфазных цепях, особенно когда требуется высокая частота коммутации, превышающая возможности электромеханических выключателей, когда важны бездуговое отключение (искробезопасные цепи) и бесшумная работа. К наиболее важным областям применения относятся следующие системы: двухпозиционная установка температуры, запуск асинхронных двигателей и динамическое изменение направления вращения с торможением противотоком.