Gestion des contacts des thyristors

Si les éléments du thyristor de puissance sont conçus pour simplement allumer, éteindre le moteur ou l'arrêter, il est alors rationnel d'utiliser des circuits de commande relativement simples et fiables. Ils sont basés sur l'utilisation de la tension d'anode pour générer les impulsions d'amorçage. L'angle d'ouverture dans ces schémas n'est pas réglable ou réglable dans une petite plage. Considérons le principe d'un tel contrôle en utilisant l'exemple d'un élément à thyristor monophasé (Fig. 1, a).

Si électrodes de commande des thyristors se connecter les uns aux autres via une résistance RControl, puis sous l'action de la tension d'anode, un courant de commande apparaît. Par exemple, avec la polarité positive de la borne A, le courant de commande iynp traverse le nœud de commande du thyristor (cathode - électrode de commande) dans le sens opposé, car les propriétés de diode des jonctions p-n de commande sont négligeables.

De plus, le courant iynp traverse le contact K, la résistance de commande Rynp jonction p-n- du thyristor T2, la charge Z "à la borne négative B. Ainsi, pour le thyristor T2, dont la tension d'anode est positive, le courant de commande est également positif.En conséquence, le thyristor T2 s'ouvrira dès que le courant de commande atteindra la valeur requise.

Riz. 1. Commutateur à thyristors: a - circuit sans diodes, 6 - diagramme des courants et des tensions, c - circuit avec diodes

Le thyristor T2 à l'état ouvert contourne le circuit de commande et le courant qu'il contient s'arrête, c'est-à-dire qu'une coupure automatique du courant est obtenue. Il y a des impulsions de commande à court terme (Fig. 1, b) qui suivent avec une polarité alternée pendant chaque demi-cycle immédiatement après que le courant passe par zéro.

L'angle d'ouverture dépend de la résistance Rypp et Zn. Lorsque Rcontrol augmente, le courant de commande atteint plus tard la valeur requise et l'angle α augmente. Cette méthode de contrôle peut être utilisée pour réguler la tension et le courant dans la charge. Cependant, du fait de la grande dispersion des paramètres du thyristor, les angles α sont obtenus différents, ce qui conduit à une dissymétrie de l'élément du thyristor et à l'apparition de courants non sinusoïdaux dans la charge.

Si l'élément à thyristor ne fonctionne qu'en mode de commutation, sans ajuster la tension sur la charge, on l'appelle alors un contacteur tristor... Dans la fig. 1, c montre un schéma d'un contacteur alternatif monophasé, où le nœud de commande est shunté par une diode qui stabilise l'angle α.

En figue. 2, a, b montre des exemples de schémas simplifiés qui permettent de contrôler les thyristors dans les circuits à courant continu de la manière la plus économique.

Riz. 2. Circuits pour le contrôle des contacts des thyristors

Pour ouvrir le thyristor, la tension secteur est appliquée à l'électrode de grille via la commande de la résistance R, la diode D et le contact fermé K.Lorsque la tension instantanée augmente jusqu'à la valeur de Uotc, le thyristor s'ouvre, la chute de tension ΔU à ses bornes diminue jusqu'à quasiment s'annuler. Le courant de commande à travers la diode est terminé, une impulsion est obtenue. Notez que pour ouvrir le thyristor dans certains cas (Fig. 2, a), les contacts K doivent être fermés et dans d'autres (Fig. 2, b) - ouverts.

En figue. 2, c montre un schéma de tristor pour contrôler un moteur à induction. Une tension redressée est fournie aux électrodes de commande des thyristors par l'intermédiaire des diodes D1 et D2 à partir des pointes de l'élément triangulaire du thyristor ABC. Les crêtes sont des points équipotentiels pendant les périodes de conduction de tous les deux thyristors, donc la tension de commande existe pendant ces périodes de temps étroites où l'un des trois thyristors est passant.

Lorsque les contacts K sont fermés, un système triphasé d'impulsions unipolaires agissant sur les thyristors est créé. Si l'interrupteur est ouvert, alors les signaux sont arrêtés et les thyristors sont bloqués lorsque le courant passe par zéro. Le moteur s'éteint. Les groupes de diodes D1 et D2 permettent de créer une section de courant redressée où l'on peut installer un rhéostat Rpeg pour régler l'angle d'ouverture et un interrupteur K.

Contacteurs à thyristors

En figue. 2, d montre le schéma de commande des éléments soupape-thyristor formant une étoile dans l'enroulement du stator du moteur électrique.

Lorsque le bouton KNP est enfoncé, le thyristor auxiliaire VT s'ouvre et fournit des impulsions prises à partir du point zéro de l'enroulement du stator aux électrodes de commande via le rhéostat de régulation Rreg et les diodes D2. La résistance R1cont est nécessaire pour maintenir le thyristor VT à l'état ouvert lorsque le bouton KNP est ouvert.

Le fait est que les impulsions d'ouverture prises à partir du point zéro de l'enroulement du stator sont étroites, et lorsque le bouton KNP s'ouvre, la résistance auxiliaire VT peut être désactivée. Pour éviter cela, il est nécessaire de créer un chemin pour maintenir le courant anodique.

Résistance R1control avec redresseur triphasé crée un circuit de verrouillage similaire aux contacts de blocage qui entourent le bouton knV circuit de démarrage magnétique… La résistance R2control limite le courant de commande. La résistance Rpez, comme dans le schéma précédent, est une résistance de régulation qui permet de modifier l'angle d'ouverture dans une petite plage (α = 30 + 50°).