Тиристорные коммутаторы трехфазных цепей (ТКТЦ) асинхронных двигателей (АД) в зависимости от способа их подключения можно разделить на две группы: 1) ТКТЦ, подключаемые в рассечку линий (А, В, С) питания статорных обмоток (рис. 2.11а) и 2) ТКТЦ, подключаемые в рассечку нулевой точки статорных цепей (рис. 2.11б).
В схеме на рис. 2.11а ТКТЦ подключает статорные обмотки С1-С4, С2-С5, С3-С6 двигателя АД к соответствующим линиям питания А, В, С и отключает от них с помощью тиристорных ключей. Могут использоваться ключи с двухсторонней проводимостью на основе однооперационных тиристоров, включенных по схеме рис. 2.9 в каждую фазу питающей сети. Могут применяться оптопары по схеме как на рис. 2.10, или симисторы, или двухоперационные (запираемые) тиристоры. В качестве ключей могут быть применены также силовые модули на основе транзисторов различных типов (см. [1] п. 6.3).
Для коммутации цепей с токами до 100 А, когда требуется снизить затраты на применяемую бесконтактную технику, применяют ТКТЦ, подключаемые в рассечку нулевой точки статорных цепей электродвигателя (рис. 2.11б) (при таком подключении проще устройства защиты ключей). На рис. 2.12 представлены схемы силовых частей (А) коммутаторов типа КПТ с ТКТЦ, подключенными в рассечку нулевой точки.
|
|
При использовании схемы, показанной на рис. 2.12в, необходимо применять дополнительные меры для запирания тиристора, так как он коммутирует практически постоянный ток.
Система управления ключами коммутатора КПТ отслеживает фазовый угол нагрузки и вырабатывает импульсы управления силовыми ключами в момент перехода напряжения сети через ноль. Она предусматривает автономное управление каждым ключом и одновременное управление ключами, что позволяет коммутировать трехфазные, двухфазные и однофазные нагрузки. Предусматриваются два способа включения и отключения коммутатора: от внутренних схем управления (ручной режим), от внешнего источника постоянного тока (автоматический режим). Коммутатор (КПТ201.1) имеет блок защиты со следующими видами защит: нулевая, тепловая, от обрыва любой фазы, от короткого замыкания нагрузки любой фазы, от любого кратковременного короткого замыкания нагрузок между собой и на землю, от перекоса фаз. Все защиты работают на отключение коммутатора.
Падение напряжения на ключе коммутатора КПТ в открытом состоянии не более 1,8 В. Предельный ток - 50 А (для КПТ201.1). Ток управления – не более 250 мА, длительность импульса – 10 мс. Напряжение управления – не более 6 В1.
Среднее значение тока через симистор (тиристор) и значение максимального прямого и обратного напряжений определяют из условий:
|
|
для схемы рис. 2.12а
,
UПр.max=UОб.max= UЛ ;
для схемы рис. 2.12б
IСрТ =Ig / ≈ 0,41 Ig,
UПр.max=UОб.max= UЛ;
для схемы рис. 2.12в
IСрТ = 1,22 Ig,
UПр.max = UЛ,
где Ig - действующее значение тока нагрузки; UЛ - действующее значение линейного напряжения.
1. См. Клевцов А. В. Средства оптимизации потребления электроэнергии. – М.: СОЛОН-Пресс, 2005 (Серия «Библиотека инженера»)