DSCF4150

Wobec bardzo dużej różnorodności układów przerywaczy o zaliczeniu ich do grupy o komutacji równoległej lub szeregowej decyduje sposób ładowania i przeładowywania kondensatora komutacyjnego. Można powiedzieć, że przerywacz jest o komutacji równoległej, jeśli ładowanie i przeładowanie kondensatora odbywa się z udziałem odbiornika. Jeśli kondensator gaszący jest ładowany i przeładowywany bez udziału odbiornika, jest to przerywacz szeregowy (o komutacji szeregowej).

Na rys. 3.22 pokazano schemat tyrystorowego przerywacza stałoprądowe-go o komutacji równoległej.

c

Rys. 3.22

Schemat przerywacza stałoprądowego

/* - prąd z baterii. lu- prąd z odbiornika, Id - prąd diody

Cykl pracy rozpoczyna się od podania impulsu bramkowego na tyrystor Ty* wtedy ładuje się kondensator C w obwodzie: (+), C, R, L, (-).

Podczas ładowania kondensatora prąd maleje i gdy obniży się do wartości krytycznej l_H tyrystor Ty₂ przechodzi w stan zaworowy. Następnie podaje się równocześnie impulsy zapłonowe na tyrystory Tyi i Tyi. Tworzą się wtedy dwa obwody. Pierwszy z nich zamyka się przez tyrystor główny 7y, zgodnie z zapisem: (+), Ty u R. L, (-), czyli prąd płynie przez odbiornik o rezystancji R i induk-cyjności L Drugi obwód to tzw. obwód rezonansowy, po którego zamknięciu następuje przeładowanie kondensatora i przepływ prądu w obwodzie: (C+), T%

m:Ł_DAe-).

W wyniku przepływu prądu w tym obwodzie następuje rozładowywanie kondensatora i magazynowanie energii w polu magnetycznym dławika Z* a następnie zmiana znaku potencjałów na kondensatorze (przeładowanie kondensatora). Ten stan zaznaczono na rys. 3.22 symbolami (+) i (-) ujętymi w nawiasy. Podanie w tych warunkach kolejnego impulsu bramkowego na tyrystor Tyi powoduje wprowadzenie tyrystora 7yj w stan zaworowy. Wynika to z przyłożenia potencjału dodatniego (z kondensatora C) na katodę tyrystora Ty\. Tyrystor Tyj przechodzi w stan zaworowy dopiero po ponownym naładowaniu kondensatora.

Schemat przerywaczu stałoprądowego o komutacji szeregowej pokazano na rys. 3.23. Podanie impulsu zapłonowego na tyrystor roboczy Ty\ powoduje zamknięcie obwodu głównego: (+), R, L, Tyi, U* (-)• Przez odbiornik przepływa prąd l_u. Podanie impulsu zapłonowego na tyrystor Tyi powoduje zestawienie obwodu ładowania kondensatora C: (+), C, Tyi, £*, (-)-

Rys. 3*23

Schemat przerywacza stałoprądowego o komutacji szeregowej

Prąd ładowania kondensatora C maleje i zmienia kierunek, powodując przeładowanie kpndensatora w obwodzie: (C+), (f/+), (U-), U, Dr, (C-).

W wyniku rezonansowego przeładowywania następuje zmiana potencja-| !ów na kondensatorze. Stan ten oznaczono na rys. 3.23 symbolami (+), (-). Po-; aowne podanie impulsu bramkowego na tyrystor Tyi, sprawia, że pojawia się | prąd w obwodzie: (C (+)), Ty₂, Ty_u D, (C(-)). W wyniku tego zjawiska tyrystor h przechodzi w stan zaworowy, a ładowanie i przeładowywanie kondensatora ] następuje tak, jak uprzednio opisano.

Zjawiska zachodzące w układzie komutacyjnym mają charakter złożony. I Dla uproszczenia pominięto opis prądu, jaki pojawia się w gałęzi z indukcyjno-ścią to i diodą Dj. Jak wynika z opisu, ładowanie i przeładowanie kondensato-n komutacyjnego zachodzi bez udziału odbiornika. Jest to zatem przerywacz I o komutacji szeregowej.

Podawanie kolejno impulsów bramkowych na tyrystor Tyi oraz Ty_{ (ry-j simki 3.22,3.23) daje możliwość impulsowego zasilania odbiornika (R, L).

Na rys. 3.24a pokazano układ regulacji średniej wartości napięcia silnika obcowzbudnego za pomocą przerywacza Pt, zrealizowanego na układzie tyrystorowym wg rys. 3.22 łub 3.23. Przerywacz Pt (oznaczony w sposób uproszczony) powoduje okresowe zamykanie i rozwieranie obwodu twomika. Pracę układu dla okresu załączenia t\ przerywacza Pt pokazuje w sposób poglądowy rys. 3.24b, na którym układ tyrystorów Pt oraz diodę D zastąpiono łącznikami. W tym stanie do silnika dopływa ze źródła prąd l_b. Przebieg prądu pobieranego ze źródła (np. z baterii akumulatorów) pokazano na rys. 3.24i. Narastanie prądu pobieranego ze źródła ma charakter wykładniczy (odbiornik o rezystancji R i indukcyjności L).

W okresie t\ prąd nie płynie przez diodę D.

Rysunek 3.24c przedstawia poglądowo pracę przerywacza Pt w okresie t₂.

W okresie tym prąd ze źródła nie dopływa do silnika. Z uwagi na to, że w indukcyjności L silnika zgromadzona została energia w czasie przepływu prądu, w chwili przerwania obwodu powstaje siła elektromotoryczna saraoindukcji, która podtrzymuje prąd w obwodzie silnika przez diodę D. Przebieg prądu diody