Тырыстарны пераўтваральнік: асаблівасці эксплуатацыі і перспектывы развіцця

Вывучэнне уласцівасцяў паўправаднікоў дазволіла стварыць новыя элементы, якія сталі актыўна ўжывацца ў розных электронных схемах. Паступова з'яўляліся больш магутныя прыборы, якія дазволілі коммутировать электрычныя ланцугі вялікай магутнасці.

Добрым прыкладам гэтага з'яўляецца тырыстарны пераўтваральнік. З моманту свайго з'яўлення ён стаў карыстацца заслужанай папулярнасцю ў праекціроўшчыкаў. Гэты прыбор актыўна выкарыстоўваецца ў розных схемах электрыкі: пускавыя і зарадныя прылады, зварачныя апараты, награвальны, інвертары, кіраваныя выпрамнікі г.д. Гэта далёка не поўны спіс прылад, у якіх выкарыстоўваецца тырыстарны пераўтваральнік.

З часам з'явіліся магутныя прыборы, з дапамогай якіх стала магчымым кіраваць хуткасцю электрарухавікоў або цеплавых установак. Яны сталі актыўна выкарыстоўвацца на вытворчасці, і ў некаторых выпадках нават замянілі традыцыйную на той момант сістэму "генератар-рухавік" (Г-Д).

Удасканаленне схем кіравання значна павысіла надзейнасць гэтых прылад. Магутны тырыстарны пераўтваральнік здольны кіраваць токам ўзбуджэння або ўключацца непасрэдна ў якарныя ланцуг рухавіка. Аднак першыя сістэмы імпульсна-фазавага кіравання (СИФУ) часта працавалі з памылкамі. Гэта магло прывесці, выкажам здагадку, да "перакульванню" інвертар і выхаду сілавых элементаў з ладу. Канструктыўная база таксама пакідала жадаць лепшага. З часам гэтыя праблемы сышлі ў мінулае. З'явіліся надзейныя электронныя прылады, якія надзейна кіруюць і пры неабходнасці абараняюць адчувальны да перагрузак тырыстарны пераўтваральнік. Таксама неабходна адзначыць высокі ККД, добрую рамонтапрыдатнасць і невялікія памеры гэтага прыбора ў адносінах да альтэрнатыўных сістэмах.

Але, акрамя добрых эксплуатацыйных характарыстык, такія прылады валодаюць і некаторымі недахопамі ў адносінах да сілавой ланцуга:

• Суадносіны рэактыўнай і актыўнай магутнасці пры іх выкарыстанні змяняецца не ў лепшы для агульнай сілкавальнай сеткі бок. Для захавання cos φ даводзіцца выкарыстоўваць кампенсатары рэактыўнай магутнасці на базе кандэнсатараў.

• Пры сваёй працы тырыстарнага пераўтваральнікі дастаткова моцна забруджваюць сілавую сетку высокачашчыннымі перашкодамі. Для барацьбы з гэтым недахопам выкарыстоўваюцца спецыяльныя RC-ланцуга.

З дапамогай спецыяльна распрацаваных прылад можна змяняць такі параметр, як частата сілкавальнай сеткі. Ён выкарыстоўваецца ў працы індукцыйных печаў, пры фармоўцы металаў або ў іншых электратэхнічных усталёўках. Гэтую функцыю ажыццяўляе спецыяльна распрацаваны для гэтых мэтаў тырыстарны пераўтваральнік частоты. Яго стварэнне дало магчымасць значна удасканаліць існавалі на той момант тэхналогіі апрацоўкі металаў на вытворчасці.

З часам з'явіліся альтэрнатыўныя прыборы, якія працуюць зусім па іншых прынцыпах. Распрацоўваюцца схемы на базе магутных IGBT-транзістараў, якія больш прымяняюцца для кіравання рухавікамі малой і сярэдняй магутнасці. Яны паступова выцясняюць маральна састарэлыя сістэмы.