થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ નિયમનકારો

થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર એ એવા ઉપકરણો છે જે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની ઝડપ અને ટોર્કને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે. ગતિ અને ટોર્કનું નિયમન મોટરના સ્ટેટરને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજને બદલીને હાથ ધરવામાં આવે છે અને થાઇરિસ્ટર્સના પ્રારંભિક કોણને બદલીને હાથ ધરવામાં આવે છે. મોટર નિયંત્રણની આ પદ્ધતિને તબક્કા નિયંત્રણ કહેવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ પેરામેટ્રિક (કંપનવિસ્તાર) નિયંત્રણનો એક પ્રકાર છે.

થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર્સ બંધ અને ઓપન કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ બંને સાથે લાગુ કરી શકાય છે. ઓપન લૂપ રેગ્યુલેટર સંતોષકારક ઝડપ નિયંત્રણ કામગીરી પ્રદાન કરતા નથી. તેમનો મુખ્ય હેતુ ગતિશીલ પ્રક્રિયાઓમાં ડ્રાઇવના ઇચ્છિત ઓપરેટિંગ મોડને મેળવવા માટે ટોર્કને સમાયોજિત કરવાનો છે.

થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરની એક સરળ યોજના

સિંગલ-ફેઝ થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરના પાવર વિભાગમાં બે નિયંત્રિત થાઇરિસ્ટોર્સનો સમાવેશ થાય છે જે લોડ પર ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના પ્રવાહને સિનુસોઇડલ ઇનપુટ વોલ્ટેજ પર બે દિશામાં સુનિશ્ચિત કરે છે.

બંધ-લૂપ થાઇરિસ્ટર નિયંત્રકોનો ઉપયોગ, નિયમ તરીકે, નકારાત્મક ગતિ પ્રતિસાદ સાથે થાય છે, જે ઓછી રોટેશનલ સ્પીડના ક્ષેત્રમાં ડ્રાઇવની પૂરતી કઠોર યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને શક્ય બનાવે છે.

ઝડપ અને ટોર્ક નિયંત્રણ માટે થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટરનો સૌથી અસરકારક ઉપયોગ અસુમેળ રોટર મોટર્સ.

થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર્સના સપ્લાય સર્કિટ

અંજીરમાં. 1, a-e એક તબક્કામાં રેગ્યુલેટરના રેક્ટિફાયર તત્વોનો સમાવેશ કરવા માટેની સંભવિત યોજનાઓ દર્શાવે છે. તેમાંથી સૌથી સામાન્ય અંજીરમાં આકૃતિ છે. 1, એ. તેનો ઉપયોગ સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સની કોઈપણ કનેક્શન યોજના માટે થઈ શકે છે. સતત વર્તમાન મોડમાં આ સર્કિટમાં લોડ (rms મૂલ્ય) દ્વારા સ્વીકાર્ય પ્રવાહ છે:

જ્યાં Azt એ થાઇરિસ્ટર દ્વારા વર્તમાનનું અનુમતિપાત્ર સરેરાશ મૂલ્ય છે.

મહત્તમ ફોરવર્ડ અને રિવર્સ થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ

જ્યાં kzap — સર્કિટમાં શક્ય સ્વિચિંગ ઓવરવોલ્ટેજને ધ્યાનમાં લેતા સલામતી પરિબળ પસંદ કરવામાં આવે છે; — નેટવર્કના લાઇન વોલ્ટેજનું અસરકારક મૂલ્ય.

ચોખા. 1. થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર્સના પાવર સર્કિટ્સની યોજનાઓ.

ફિગ ના આકૃતિમાં. 1b, અનિયંત્રિત ડાયોડ્સના પુલના કર્ણમાં માત્ર એક થાઇરિસ્ટર શામેલ છે. આ સર્કિટ માટે લોડ અને થાઇરિસ્ટર પ્રવાહો વચ્ચેનો ગુણોત્તર છે:

અનિયંત્રિત ડાયોડ એવા પ્રવાહ માટે પસંદ કરવામાં આવે છે જે થાઇરિસ્ટર કરતા અડધો હોય. થાઇરિસ્ટરને મહત્તમ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ

થાઇરિસ્ટરનું રિવર્સ વોલ્ટેજ શૂન્યની નજીક છે.

ફિગ માં આકૃતિ. 1b માં અંજીરની યોજનાથી કેટલાક તફાવતો છે. 1, પરંતુ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમના નિર્માણ માટે. ફિગ ના આકૃતિમાં. 1, અને દરેક thyristors માટે કંટ્રોલ પલ્સ પાવર સપ્લાયની આવર્તનનું પાલન કરે છે. ફિગ ના આકૃતિમાં.1b, નિયંત્રણ કઠોળની આવર્તન બમણી જેટલી ઊંચી છે.

ફિગ માં આકૃતિ. 1, c, બે થાઇરિસ્ટોર્સ અને બે ડાયોડનો સમાવેશ કરે છે, જો શક્ય હોય તો, થાઇરિસ્ટોર્સનું નિયંત્રણ, લોડ, વર્તમાન અને મહત્તમ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ અંજીરમાં ચિત્ર જેવું જ છે. 1, એ.

ડાયોડની શંટીંગ ક્રિયાને કારણે આ સર્કિટમાં રિવર્સ વોલ્ટેજ શૂન્યની નજીક છે.

ફિગ માં આકૃતિ. થાઇરિસ્ટોર્સના વર્તમાન અને મહત્તમ ફોરવર્ડ અને રિવર્સ વોલ્ટેજની દ્રષ્ટિએ 1d એ ફિગના સર્કિટ જેવું જ છે. 1, એ. ફિગ માં આકૃતિ. 1, d થાઇરિસ્ટર કંટ્રોલ એંગલની વિવિધતાની આવશ્યક શ્રેણી પ્રદાન કરવા માટે કંટ્રોલ સિસ્ટમ માટે ધ્યાનમાં લેવાયેલી આવશ્યકતાઓથી અલગ છે. જો કોણ શૂન્ય તબક્કાના વોલ્ટેજમાંથી ગણવામાં આવે છે, તો પછી ફિગમાં સર્કિટ માટે. 1, a-c, સંબંધ

જ્યાં φ- લોડનો તબક્કો કોણ.

ફિગ ના સર્કિટ માટે. 1, d, સમાન ગુણોત્તર ફોર્મ લે છે:

કોણ પરિવર્તનની શ્રેણી વધારવાની જરૂરિયાત જટિલ બનાવે છે થાઇરિસ્ટર નિયંત્રણ સિસ્ટમ… ફિગમાં આકૃતિ. 1, d લાગુ કરી શકાય છે જ્યારે સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સ તટસ્થ વાહક વિના તારામાં અને લાઇન કંડક્ટરમાં સમાવિષ્ટ રેક્ટિફાયર સાથે ડેલ્ટામાં જોડાયેલ હોય. આ યોજનાનો અવકાશ ઉલટાવી શકાય તેવી તેમજ વિપરીત સંપર્ક સાથે ઉલટાવી શકાય તેવી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ સુધી મર્યાદિત છે.

ફિગ માં આકૃતિ. 4-1, e તેના ગુણધર્મોમાં અંજીર માં યોજના સમાન છે. 1, એ. અહીંનો ટ્રાયક પ્રવાહ લોડ પ્રવાહની બરાબર છે, અને નિયંત્રણ કઠોળની આવર્તન સપ્લાય વોલ્ટેજની આવર્તન કરતાં બમણી છે. ટ્રાયક સર્કિટનો ગેરલાભ પરંપરાગત થાઇરિસ્ટોર્સ કરતા ઘણો નાનો છે, અનુમતિપાત્ર મૂલ્યો du / dt અને di / dt.

થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર માટે, સૌથી વધુ તર્કસંગત યોજના અંજીરમાં છે. 1, પરંતુ બે વિરોધી સમાંતર જોડાયેલ thyristors સાથે.

અંજીરમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, રેગ્યુલેટરના પાવર સર્કિટને ત્રણેય તબક્કાઓ (સપ્રમાણતાવાળા ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટ), મોટરના બે અને એક તબક્કામાં એન્ટિ-સમાંતર થાઇરિસ્ટોર્સ સાથે લાગુ કરવામાં આવે છે. 1, f, g અને h અનુક્રમે.

ક્રેન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં વપરાતા નિયમનકારોમાં, સૌથી વધુ વ્યાપક એ અંજીરમાં બતાવેલ સપ્રમાણ સ્વિચિંગ સર્કિટ છે. 1, e, જે ઉચ્ચ હાર્મોનિક પ્રવાહોથી સૌથી ઓછા નુકસાન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ચાર અને બે થાઇરિસ્ટોર્સવાળા સર્કિટમાં મોટા નુકસાન મોટર તબક્કાઓમાં વોલ્ટેજ અસંતુલન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

પીસીટી શ્રેણી થાઇરિસ્ટર નિયમનકારો માટે મૂળભૂત તકનીકી ડેટા

PCT શ્રેણીના થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર એ ઘા રોટર સાથે ઇન્ડક્શન મોટરના સ્ટેટરને પૂરા પાડવામાં આવેલ વોલ્ટેજ (આપેલ કાયદા અનુસાર) બદલવા માટેના ઉપકરણો છે. PCT શ્રેણીના Thyristor નિયંત્રકો સપ્રમાણ ત્રણ-તબક્કાના સ્વિચિંગ સર્કિટ (ફિગ. 1, e) અનુસાર બનાવવામાં આવે છે. ક્રેન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં ઉલ્લેખિત શ્રેણીના નિયમનકારોનો ઉપયોગ 10: 1 શ્રેણીમાં પરિભ્રમણ આવર્તનનું નિયમન અને સ્ટાર્ટ-અપ અને સ્ટોપ દરમિયાન ગતિશીલ મોડ્સમાં એન્જિન ટોર્કનું નિયમન કરવાની મંજૂરી આપે છે.

PCT શ્રેણીના થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર 100, 160 અને 320 A (અનુક્રમે 200, 320 અને 640 A ના મહત્તમ પ્રવાહો) અને 220 અને 380 V AC ના વોલ્ટેજના સતત પ્રવાહો માટે રચાયેલ છે. રેગ્યુલેટરમાં ત્રણ પાવર સપ્લાય યુનિટનો સમાવેશ થાય છે જે એક સામાન્ય ફ્રેમ પર એસેમ્બલ થાય છે (એન્ટિ-સમાંતર કનેક્ટેડ થાઇરિસ્ટોર્સના તબક્કાઓની સંખ્યા અનુસાર), વર્તમાન સેન્સર યુનિટ અને ઓટોમેશન યુનિટ. પાવર સપ્લાય એક્સ્ટ્રુડેડ એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ કૂલર્સ સાથે ટેબ્લેટ થાઇરિસ્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. હવા ઠંડક - કુદરતી રીતે. ઓટોમેશન બ્લોક નિયમનકારોના તમામ સંસ્કરણો માટે સમાન છે.

થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર IP00 ડિગ્રી પ્રોટેક્શન સાથે બનાવવામાં આવે છે અને તે પ્રમાણભૂત TTZ પ્રકારના ચુંબકીય નિયંત્રક ફ્રેમ્સ પર માઉન્ટ કરવા માટે બનાવાયેલ છે, જે TA અને TCA શ્રેણી નિયંત્રકોની ડિઝાઇનમાં સમાન છે. PCT શ્રેણીના નિયમનકારોના એકંદર પરિમાણો અને વજન કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. 1.

કોષ્ટક 1 PCT શ્રેણીના વોલ્ટેજ નિયમનકારોના એકંદર પરિમાણો અને વજન

TTZ મેગ્નેટિક કંટ્રોલર્સ મોટરને રિવર્સ કરવા માટે ડાયરેક્શનલ કોન્ટેક્ટર્સ, રોટર સર્કિટના કોન્ટેક્ટર્સ અને ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના અન્ય રિલે-સંપર્ક તત્વોથી સજ્જ છે, જે થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર સાથે કંટ્રોલરનો સંપર્ક કરે છે. રેગ્યુલેટર કંટ્રોલ સિસ્ટમનું બાંધકામ માળખું ફિગમાં બતાવેલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના કાર્યાત્મક રેખાકૃતિમાંથી દૃશ્યમાન છે. 2.

ત્રણ-તબક્કાના સપ્રમાણતાવાળા થાઇરિસ્ટર બ્લોક ટીને SFU તબક્કા નિયંત્રણ સિસ્ટમ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. રેગ્યુલેટરમાં કંટ્રોલર KK નો ઉપયોગ કરીને, BZS ની સ્પીડ સેટિંગ બદલવામાં આવે છે બ્લોક BZS દ્વારા, સમયના કાર્યમાં, રોટર સર્કિટમાં પ્રવેગક KU2 નિયંત્રિત થાય છે. સંદર્ભ સંકેતો અને TG ટેકોજનરેટર વચ્ચેનો તફાવત એમ્પ્લીફાયર U1 અને UZ દ્વારા વિસ્તૃત થાય છે. એમ્પ્લીફાયર UZ ના આઉટપુટ સાથે લોજિક રિલે ઉપકરણ જોડાયેલ છે, જેમાં બે સ્થિર સ્થિતિઓ છે: એક આગળ દિશાના સંપર્કકર્તાના સ્વિચિંગને અનુરૂપ છે. KB, બીજું - ફોરવર્ડ કોન્ટેક્ટર બેકવર્ડ ડિરેક્શન KN પર સ્વિચ કરવા માટે.

તર્ક ઉપકરણની સ્થિતિમાં ફેરફાર સાથે, સ્વીચગિયરના નિયંત્રણ સર્કિટમાં સિગ્નલ ઉલટાવી દેવામાં આવે છે. મેચિંગ એમ્પ્લીફાયર U2 ના સિગ્નલનો સારાંશ મોટર સ્ટેટર વર્તમાન વિલંબિત ફીડબેક સિગ્નલ સાથે કરવામાં આવે છે જે વર્તમાન મર્યાદિત બ્લોક TO માંથી આવે છે અને SFU ના ઇનપુટને આપવામાં આવે છે.

લોજિક બ્લોક BL વર્તમાન સેન્સર ડીટી અને વર્તમાન હાજરી મોડ્યુલ NT ના સિગ્નલથી પણ પ્રભાવિત થાય છે, જે સક્રિય હોય ત્યારે ડાયરેક્શનલ કોન્ટેક્ટર્સના સ્વિચિંગને પ્રતિબંધિત કરે છે. BL યુનિટ ડ્રાઇવની સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સ્પીડ સ્ટેબિલાઇઝેશન સિસ્ટમમાં નોનલાઇનર કરેક્શન પણ કરે છે. રેગ્યુલેટર્સનો ઉપયોગ લિફ્ટિંગ અને ટ્રાવેલિંગ મિકેનિઝમ્સની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં થઈ શકે છે.

પીસીટી શ્રેણીના નિયમનકારો વર્તમાન મર્યાદિત સિસ્ટમ સાથે બનાવવામાં આવે છે. ઓવરલોડથી થાઇરિસ્ટરના રક્ષણ માટે અને ગતિશીલ મોડમાં મોટર ટોર્કને મર્યાદિત કરવા માટે વર્તમાન મર્યાદાનું સ્તર રેગ્યુલેટરના રેટ કરેલ વર્તમાનના 0.65 થી 1.5 સુધી સરળતાથી બદલાય છે, ઓવરકરન્ટ સામે રક્ષણ માટે વર્તમાન મર્યાદાનું સ્તર - 0,9 થી. રેગ્યુલેટરનું 2.0 રેટ કરેલ વર્તમાન. સુરક્ષા સેટિંગ્સની વિશાળ શ્રેણી મોટર્સ સાથે સમાન પ્રમાણભૂત કદના નિયમનકારને ચલાવવાની મંજૂરી આપે છે જે લગભગ 2 ના પરિબળથી પાવરમાં અલગ પડે છે.

ચોખા. 2. PCT પ્રકાર થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર સાથે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનું કાર્યાત્મક રેખાકૃતિ: KK — કમાન્ડ કંટ્રોલર; ટીજી - ટેકોજનરેટર; KN, KB — દિશાત્મક સંપર્કકર્તા; BZS - સ્પીડ સેટિંગ બ્લોક; BL - તર્ક બ્લોક; U1, U2. યુએસ - એમ્પ્લીફાયર; SFU - તબક્કા નિયંત્રણ સિસ્ટમ; ડીટી - વર્તમાન સેન્સર; આઇટી - હાજરીનું વર્તમાન એકમ; TO — વર્તમાન મર્યાદિત એકમ; એમટી - રક્ષણાત્મક એકમ; KU1, KU2 — પ્રવેગક સંપર્કકર્તા; KL — રેખીય સંપર્કકર્તા: R — સર્કિટ બ્રેકર.

ચોખા. 3. થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર પીસીટી

વર્તમાન હાજરી સિસ્ટમની સંવેદનશીલતા તબક્કામાં 5-10 A rms વર્તમાન છે. રેગ્યુલેટર પણ રક્ષણ પૂરું પાડે છે: શૂન્ય, ઓવરવોલ્ટેજને સ્વિચ કરવાથી, ઓછામાં ઓછા એક તબક્કામાં પ્રવાહના નુકસાનથી (આઈટી અને એમટીને અવરોધિત કરે છે), રેડિયો રિસેપ્શનમાં દખલગીરીથી.PNB 5M પ્રકારના હાઇ સ્પીડ ફ્યુઝ શોર્ટ સર્કિટ કરંટ સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે.