Redresoare comandate

1. INTRODUCERE

Prin redresoare se înteleg acele circuite electrice care realizeaza transformarea energiei de curent alternativ în energie de curent continuu.

Structura redresorului depinde de sursa de energie si de natura receptoarelor alimentate. În functie de dispozitivele de redresare utilizate redresoarele pot fi clasificate astfel:

- redresoare necomandate (cu diode) care au tensiunea de iesire fixa;

- redresoare comandate (cu tiristoare în general) care au tensiunea de iesire reglabila.

Alimentarea circuitelor de redresare poate fi realizata cu sau fara transformator, direct de la retea.

Prin redresor comandat (sau reglabil) se întelege un redresor ce foloseste în locul diodelor obisnuite, elemente redresoare cu electrod de comanda care permit, printr o reglare potrivita a tensiunii aplicate acestui electrod, sa se modifice în limite largi valoarea medie a tensiunii sau curentului redresat.

Se pot distinge redresoare ,,total'' comandate, realizate în mod exclusiv cu tiristoare si redresoare semicomandate (mixte) care folosesc combinatii de tiristoare si diode.

Cele mai raspândite redresoare semicomandate sunt cele realizate dupa o schema în punte, la care jumatate din numarul elementelor redresoare sunt diode semiconductoare.

2. REDRESOARE COMANDATE MONOFAZATE

Redresoarele monofazate cu tiristoare sunt utilizate frecvent pentru controlul puterilor (de curent alternativ sau de curent continuu) dezvoltate în sarcini ca: motoare electrice de c.c., instalatii de încalzire si de reglare a temperaturii tec.

Schemele cele mai raspândite si formele de unda care ilustreaza functionarea lor în cazul unor sarcini rezistive, sunt aratate în figurile 1 si 2. Redresoarele comandate cu tiristoare permit reglajul continuu al tensiunii la iesire prin controlul momentului amorsarii (intrarii în conductie) acestor dispozitive în raport cu începutul alternantei pozitive.

Unghiul de întârziere al amorsarii raportat la începutul alternantei pozitive se numeste unghi de comanda, iar metoda respectiva este denumita comanda prin controlul fazei.

Figura 1. Schemele de principiu ale unor redresoare comandate

Tensiunea de alimentare a redresorului fiind alternativa, tiristorul se blocheaza atunci când tensiunea anodica trece prin zero pentru a si schimba semnul.

În timpul alternantei negative poarta (electrodul de comanda) îsi recapata proprietatea de control a momentului amorsarii dispozitivului în urmatoarea alternanta pozitiva a tensiunii de alimentare.

3. FUNCTIONAREA REDRESORULUI COMANDAT

În figurile 1.a si 1.b sarcina este alimentata, prin intermediul tiristorului Th, de la înfasurarea secundara a transformatorului de retea Tr cu o tensiune: u=Um sin(wt).

Tiristorul este amorsat în timpul alternantei pozitive, cu ajutorul impulsurilor furnizate de circuitul de comanda CC si ramâne blocat în timpul alternantei negative.

Pâna la aplicarea impulsului iG curentul prin tiristor este nul. Dupa deschiderea tiristorului, curentul variaza proportional cu tensiunea aplicata. Se observa ca modificarea unghiului de comanda se realizeaza prin modificarea fazei impulsurilor iG.

Tensiunea continua pe rezistorul de sarcina, proportionala cu curentul mediu, rezulta mai mica decât în cazul când unghiul de amorsare este zero, ca la redresorul necomandat.

Figura 2. Forme de unda pentru schema din fig. 1