مبدأ تنظيم الطاقة في حمل التيار المتردد باستخدام الثايرستور
يمكن تعديل متوسط قوة الحمل في دوائر التيار المتردد الجيبية الثايرستور... هذه الطريقة في التحكم في استهلاك الطاقة سهلة بشكل خاص إذا كان الحمل نشطًا تمامًا. ومع ذلك ، مع بعض التعديلات على الدوائر الاستهلاكية ، من الممكن التحكم في الأحمال باستخدام الثايرستور. مكون تفاعلي.
هذا النهج للتنظيم يسمى عادة تنظيم جهد الطور، ويتم تطبيقه بشكل عام على هؤلاء المستهلكين الذين يمكن تشغيلهم في البداية مباشرة من الشبكة ، لكنهم لا يحتاجون شكل التوتر التوافقي تماما.
مبدأ التحكم هو تغيير زاوية فتح الثايرستور مثل مفتاح إلكتروني. لذلك ، عندما يفتح الثايرستور وينتقل التيار ليس من خلال الموجة النصفية الكاملة للموجة الجيبية ، ولكن بدءًا فقط من مرحلة معينة منها ، يتم تغذية موجات جيبية غير مكتملة بالحمل وقطعها بالجزء الأولي من النصف- دورة شهرية مقطوعة.
يتم تحقيق ذلك من خلال حقيقة أن الثايرستور أو يعمل كمستقل مقوم نصف الموجة، أو اثنين من الثايرستور في دائرة المعدل (ثم هذا هو ما يسمى المعدل المتحكم به). نتيجة تشغيل الدائرة هي انخفاض في القيمة الفعالة للجهد الموفر للحمل ، والذي يتم توصيله بعد هذا المعدل.
يمكن العثور على هذه الدوائر غالبًا في البداية الناعمة لمحركات التيار المستمر ، وعلى اللوحات للتحكم في تيار البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، وفي أجهزة ضبط سطوع المصابيح المتوهجة ، وما إلى ذلك.
تتمثل ميزة هذا النهج في المقام الأول في التكلفة المنخفضة والبساطة في تجميع الدوائر مع الثايرستور ، وكذلك في بساطة دوائر التحكم لتنظيم طور الجهد عندما يتعلق الأمر بالتيار المتردد في الشبكة. العيب ، بالطبع ، هو الشكل المشوه للجهد الناتج ، تيار تموج عالي عند الخرج وتقليل عامل قدرة المستخدم.
يتمثل جوهر العيب المرتبط بتشوه الجهد والشكل الحالي في أنه عندما يتم إيقاف تشغيل الثايرستور فجأة ، يزداد التيار خلال الحمل بشكل حاد ، بينما ينخفض الجهد عبر المقاومة في كل من دائرة الإمداد ودوائر الحمل. بحدة. لا يصبح شكل جهد الإمداد جيبيًا على الإطلاق. نحتاج إلى بناء مرشحات إضافية عندما يتعلق الأمر ، على سبيل المثال ، بالتحكم في قوة المحرك التعريفي ، والذي يكون دائمًا شرطًا نقيًا.
تم تصميم الثايرستور بحيث يبدأ في إجراء التيار كديود تبدأ بالضبط من اللحظة التي يتم فيها تطبيق نبضة جهد الزناد على قطب التحكم الخاص بها.في هذه اللحظة ، ينتقل الثايرستور من حالة القفل إلى الحالة الموصلة ويوصل التيار من الأنود إلى الكاثود ، حتى لو كان عمل نبضة التحكم قد انتهى بالفعل ، لكن التيار من القطب الموجب إلى الكاثود يستمر في التدفق.
بمجرد توقف التيار في الدائرة ، يقفل الثايرستور وينتظر النبضة التالية إلى قطب التحكم الخاص به بينما يتم تطبيق الجهد من جانب الأنود. وهكذا ، تتشكل فترات الحالة المفتوحة للثايرستور ويتم الحصول على القطع المقطوعة للجيوب الأنفية الحالية في دائرة المستخدم.
لهذا السبب ، يتم استخدام التحكم في الثايرستور على نطاق واسع في الأجهزة الكهربائية المنزلية ، حيث يتم استخدام عناصر التسخين ومحركات التيار المستمر والخيوط - مثل هذه الأجهزة التي لا تكون حساسة بشكل خاص للموجات التي تحدث عند تردد الشبكة. تعتبر مخفتات الثايرستور الصغيرة والمدمجة وغير المكلفة مثالية لضبط درجة حرارة التدفئة الأرضية الكهربائية ، وشدة توهج المصابيح المتوهجة ، ودرجة حرارة سخانات الزيت ، ومكاوي اللحام ، وما إلى ذلك.
أنظر أيضا:مبادئ التحكم في الثايرستور والتيرستورات