A differenza dei raddrizzatori a diodi, i PCR o i raddrizzatori a controllo di fase hanno il vantaggio di regolare la tensione di uscita. I raddrizzatori a diodi sono definiti raddrizzatori non controllati. Quando questi i diodi vengono commutati con i tiristori diventa quindi un raddrizzatore a controllo di fase. La tensione o / p può essere regolata modificando l'angolo di accensione dei tiristori. L'applicazione principale di questi raddrizzatori è coinvolta in controllo della velocità del motore DC .
Cos'è un raddrizzatore a controllo di fase?
Il termine PCR o Raddrizzatore a controllo di fase è un tipo di circuito raddrizzatore in cui i diodi vengono commutati Tiristori o SCR (raddrizzatori controllati al silicio) . Mentre i diodi non offrono alcun controllo sulla tensione o / p, i tiristori possono essere utilizzati per differenziare la tensione di uscita regolando l'angolo di accensione o il ritardo. Un controllo di fase Il tiristore viene attivato applicando un breve impulso al suo terminale di gate e si disattiva per comunicazione di linea o naturale. In caso di carico induttivo pesante, viene disattivato accendendo un altro tiristore del raddrizzatore durante il semiciclo negativo della tensione i / p.
Tipi di raddrizzatore a controllo di fase
Il raddrizzatore a controllo di fase è classificato in due tipi in base al tipo di alimentazione i / p. E ogni tipo include un convertitore semi, completo e doppio.
Tipi di raddrizzatore a controllo di fase
Raddrizzatore controllato monofase
Questo tipo di raddrizzatore funziona con alimentazione AC i / p monofase.
I raddrizzatori controllati monofase sono classificati in diversi tipi
Raddrizzatore controllato a semionda: Questo tipo di raddrizzatore utilizza un singolo dispositivo a tiristore per fornire il controllo o / p solo in un mezzo ciclo di alimentazione CA in ingresso e offre un'uscita CC bassa.
Raddrizzatore controllato a onda intera: Questo tipo di raddrizzatore fornisce un'uscita CC più elevata
- Raddrizzatore controllato a onda intera con un trasformatore con presa centrale richiede due tiristori.
- I raddrizzatori controllati a ponte a onda intera non necessitano di un trasformatore con presa centrale
Raddrizzatore controllato trifase
Questo tipo di raddrizzatore funziona con alimentazione trifase AC i / p.
- Un semi convertitore è un convertitore a un quadrante che ha una polarità di tensione e corrente o / p.
- Un convertitore completo è un convertitore a due quadranti che ha una polarità di o / p la tensione può essere + ve o –ve ma la corrente può avere solo una polarità che è + ve o -ve.
- Il doppio convertitore funziona in quattro quadranti: sia la tensione o / p che la corrente o / p possono avere entrambe le polarità.
Funzionamento del raddrizzatore a controllo di fase
Il principio di funzionamento di base di un circuito PCR viene spiegato utilizzando un circuito PCR a semionda monofase con un carico resistivo RL mostrato nel circuito seguente.
Un circuito convertitore a tiristori a semionda monofase viene utilizzato per convertire la conversione di potenza da CA a CC. L'alimentazione CA i / p viene ottenuta da un trasformatore per offrire la tensione di alimentazione CA richiesta al convertitore a tiristore in base alla tensione CC o / p richiesta. Nel circuito sopra, le tensioni di alimentazione CA primaria e secondaria sono indicate con VP e VS.
Circuito raddrizzatore a controllo di fase
Durante il semiciclo + ve dell'alimentazione i / p quando l'estremità superiore dell'avvolgimento secondario del trasformatore è a un potenziale + ve rispetto all'estremità inferiore, il tiristore è in uno stato polarizzato in avanti.
Il tiristore viene attivato con un angolo di ritardo ωt = α, applicando un appropriato impulso di trigger di gate al terminale di gate del tiristore. Quando il tiristore viene attivato con un angolo di ritardo di ωt = α, il tiristore si comporta e assume un tiristore perfetto. Il tiristore funge da interruttore chiuso e la tensione di alimentazione i / p agisce attraverso il carico quando conduce da ωt = α a π radianti Per un carico puramente resistivo, la corrente di carico io che scorre quando il tiristore T1 è acceso, è data da l'espressione.
Io = vo / RL, per α≤ ωt ≤ π
Applicazioni del raddrizzatore a controllo di fase
Le applicazioni dei raddrizzatori a controllo di fase includono cartiere, industrie tessili che utilizzano azionamenti per motori CC e controllo motori CC nelle acciaierie.
- Sistema di trazione alimentato a corrente alternata che utilizza un motore di trazione CC.
- processi elettro-metallurgici ed elettrochimici.
- Controlli del reattore.
- Alimentatori magnetici.
- Azionamenti per strumenti manuali portatili.
- Azionamenti industriali a velocità flessibile.
- Carica della batteria.
- Trasmissione DC ad alta tensione.
- UPS (Uninterruptible power supply systems) .
Alcuni anni fa l'alterazione della potenza da CA a CC è stata ottenuta utilizzando raddrizzatori ad arco di mercurio, gruppi elettrogeni a motore e tubi tiratori. Il moderno Convertitori di alimentazione da CA a CC sono destinati a tiratori ad alta corrente e alta potenza. Attualmente, la maggior parte dei convertitori di potenza da CA a CC sono tiristorizzati. I dispositivi Thyrator sono controllati in fase per ottenere una tensione CC o / p variabile attraverso i terminali di carico in uscita. Il convertitore Thyrator a controllo di fase utilizza la commutazione della linea CA per spegnere i tiristori che sono stati accesi.
Questi sono meno costosi e anche molto semplici e ampiamente utilizzati nelle applicazioni industriali per azionamenti CC industriali. Questi convertitori sono classificati come convertitori a due quadranti se la tensione o / p può essere impostata su + ve o -ve per una data polarità della corrente di carico o / p. Ci sono anche quadrante singolo Convertitori AC-DC dove la tensione o / p è solo + ve e non può essere impostata -ve per una data polarità della corrente o / p. Naturalmente, i convertitori a quadrante singolo possono anche essere progettati per fornire solo -ve DC o / p di tensione. Il funzionamento del convertitore a due quadranti può essere ottenuto utilizzando un circuito convertitore a ponte completamente controllato e per un processo a quadrante singolo utilizziamo un convertitore a ponte semicontrollato.
Quindi, tutto questo riguarda il raddrizzatore a controllo di fase, il funzionamento e le sue applicazioni. Ci auguriamo che abbiate una migliore comprensione di questo concetto, inoltre, eventuali dubbi su questo concetto o per realizzare eventuali progetti elettrici . Per favore, dai il tuo feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, Quali sono i diversi tipi di PCR?
