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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Régulateur de puissance pour charges actives inductives jusqu'à 15 kW. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de courant, tension, puissance Le dispositif décrit peut fournir un contrôle de puissance fluide et rapide sur une charge active-inductive. Il peut être utilisé dans les machines à souder, pour réguler l'éclairage, contrôler les moteurs asynchrones, réguler la tension sur l'enroulement primaire d'un transformateur dans des redresseurs haute tension ou un transformateur de charge pour vérifier et régler le fonctionnement de la protection de courant maximum de puissants démarreurs électromagnétiques. , etc. Le schéma fonctionnel du régulateur de puissance est illustré à la Fig.1.
Le régulateur se compose d'une partie puissance (SP) et d'un système de contrôle (CS), qui comprend un dispositif de déphasage (PSD) et un pilote d'entrée (IF). Le médium ne peut fonctionner que lorsque deux thyristors dos à dos ou un triac sont appliqués aux électrodes de commande à certains moments, garantissant ainsi que ces vannes sont activées. Les thyristors sont désactivés en changeant la polarité de la tension d'alimentation et en réduisant à zéro le courant traversant la vanne. Les instants auxquels l'un ou l'autre thyristor doit être fermé sont fixés par le signal de commande Uу. Le FSU convertit le signal de commande en un intervalle angulaire α. Le WF génère une impulsion de contrôle en forme, durée et amplitude. Lors de la création de VF, il est important d'obtenir une immunité élevée au bruit de leur fonctionnement, car des surtensions de grande amplitude se produisent dans les médiums du convertisseur, qui peuvent pénétrer dans le système de contrôle à travers des capacités parasites. Il est plus judicieux d'utiliser la connexion entre le système de contrôle et le milieu de gamme via un canal optique (optocoupleur). Le schéma de principe du régulateur est illustré à la Fig.2.
Le médium du régulateur est réalisé sur un puissant triac VS1 et les circuits L1C7, L2C8 (source d'énergie réactive avec suppression de la distorsion harmonique aux 5ème et 7ème harmoniques). Cette source est utilisée pour augmenter l'efficacité de l'appareil. Les condensateurs C7 et C8 génèrent de la puissance réactive Qc. La capacité des condensateurs C7 et C8 (totale) est choisie en fonction de la charge inductive sur la base du calcul QC = Qlmax. Dans les systèmes triphasés, les harmoniques multiples du 3e sont absentes en raison de la symétrie, et les composantes harmoniques du réseau sont les 5e, 7e, 11e, etc. harmoniques. Les plus bas sont les plus intenses. La fréquence de résonance du circuit L1C7 ω5 = 5ω, pour ce circuit la relation (3С7L1)1/2 = 1/5ω est satisfaite. Dans le circuit L2C8, la résonance se produit à une fréquence de ω7 = 7ω, pour ce circuit (3С8L2)1/2 = 1/7ω. Si C7 = 10 µF, C8 = 5 µF, alors L1 = L2 = 10 mH. Un VF est réalisé sur l'optocoupleur U1 et les transistors VT3, VT4. Lorsqu'un signal de commande (log "1") arrive à l'anode de la LED de l'optocoupleur, l'optocoupleur à transistor s'allume, les transistors VT3 et VT4 se ferment. Un signal positif apparaît à l'électrode de commande d'un thyristor symétrique, qui fait passer cet appareil à l'état ouvert. Le FSU est construit sur un multivibrateur de secours DD1, qui produit des impulsions d'une durée donnée, synchronisées par des impulsions d'entrée d'une fréquence de 100 Hz et produites par un pont redresseur double alternance sur diodes VD1-VD4 et un amplificateur limiteur d'amplitude sur transistor. VT1. Le FSU fonctionne comme suit (voir le chronogramme sur la figure 3).
Dans l'état initial aux sorties de déclenchement Q=0, Qinv=1. Le front positif de l'impulsion arrivant à l'entrée C commutera le déclencheur, après quoi un nouvel état Q=1 et Qinv=0 se produira, puisque D=1. Le condensateur C1, préalablement déchargé, sera chargé via résistance R4, et lorsque la tension à ses bornes atteint la valeur seuil (Uc = Upor, pour les puces CMOS Upor = 0,5 Upit), une nouvelle commutation se produira en raison de la tension à l'entrée R, à la suite de laquelle le déclencheur reviendra à son état d'origine. La durée d'impulsion aux sorties Q et Qinv peut être ajustée avec une résistance variable R4 τi = R4C1. Le condensateur C1 est déchargé via la diode VD5 et les transistors de sortie ouverts du déclencheur. L'alimentation 27 V est réalisée à l'aide de diodes VD11-VD14 et de condensateurs C5, C6 ; Alimentation 9 V - sur diodes VD6-VD9, condensateurs C2-C4, diode Zener VD10 et transistor VT2. Le régulateur de puissance décrit peut être utilisé dans un réseau 220 V en utilisant le transformateur T1 approprié. Construction et détails. Transformateur T1 - toute puissance 10-15 W avec tension sur les enroulements secondaires : U2 = 10 V ; U3 = 12 V ; U4 = 20 V. Résistance R4 de tout type, R10 de type PEL, le reste de type MLT. Condensateurs C1, C2, C5 type K73-9, K73-17, condensateurs C3, C4, C6 type K50-35, condensateurs C7, C8 type K73P-2, K41-1, MBGT pour une tension nominale d'au moins 1000 V. Triac VS1 conçu pour un courant continu d'au moins 80 A. Transistors et diodes avec n'importe quelle lettre d'index. La configuration de l'appareil revient à sélectionner la résistance R5 pour que le courant traversant la diode Zener VD10 soit compris entre 5...15 mA, et à sélectionner le condensateur C1 pour que la durée de l'impulsion unique ne dépasse pas 10 ms lorsque le contact central de la résistance est dans la position la plus à gauche du diagramme. Littérature
Auteur : A.N.Mankovsky
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Commentaires sur l'article : Nicholas Dans ce circuit, le triac ne s'ouvrira que par demi-cycles positifs. Soit une tension négative soit une tension coïncidant avec la tension d'anode est appliquée à l'électrode de commande du triac (broche 2). Eugene Pas mal.
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