O princípio da regulação de potência em uma carga de corrente alternada usando tiristores

A potência de carga média em circuitos CA senoidais pode ser ajustada por tiristores… Este método de controlar o consumo de energia é particularmente fácil se a carga estiver puramente ativa. Entretanto, com algumas modificações nos circuitos consumidores, é possível controlar cargas utilizando tiristores. componente reativo.

Essa abordagem da regulamentação é comumente chamada de regulação de tensão de fase, e é geralmente aplicado a consumidores que inicialmente podem ser alimentados diretamente da rede, mas não requerem forma de tensão perfeitamente harmônica.

O princípio de controle é alterar o ângulo de abertura do tiristor como um interruptor eletrônico. Assim, quando o tiristor abre e conduz a corrente não por toda a meia onda da onda senoidal, mas apenas a partir de uma certa fase dela, ondas senoidais incompletas são alimentadas para a carga e suas peças com a parte inicial da meia-onda ciclo do mês cortado.

Isso é conseguido pelo fato de que o tiristor ou funciona como um independente retificador de meia onda, ou dois tiristores estão incluídos no circuito retificador (então este é o chamado retificador controlado). O resultado da operação do circuito é uma redução no valor efetivo da tensão fornecida à carga, que é conectada após esse retificador.

Tais circuitos podem ser freqüentemente encontrados em soft starters de motores DC, em placas para controlar a corrente de baterias recarregáveis, em dispositivos para ajustar o brilho de lâmpadas incandescentes, etc.

A vantagem desta abordagem está principalmente no baixo custo e simplicidade de montagem de circuitos com tiristores, bem como na simplicidade de circuitos de controle para regulação de fase de tensão quando se trata de corrente alternada na rede. A desvantagem, é claro, é a forma distorcida da tensão resultante, uma alta corrente de ondulação na saída e uma redução no fator de potência do usuário.

A essência da desvantagem associada à distorção da tensão e da forma da corrente é que, quando o tiristor é desligado repentinamente, a corrente através da carga aumenta drasticamente, enquanto a queda de tensão nas resistências tanto no circuito de alimentação quanto nos circuitos de carga aumenta acentuadamente. A forma da tensão de alimentação não se torna senoidal. Precisamos construir filtros adicionais quando se trata de, digamos, controlar a potência de um motor de indução, para o qual o seno puro é sempre desejado.

O tiristor é projetado de tal forma que começa a conduzir corrente como um diodo começando exatamente a partir do momento em que o pulso de tensão de disparo é aplicado ao seu eletrodo de controle.Nesse momento, o tiristor passa do estado bloqueado para o estado de condução e conduz a corrente do ânodo para o cátodo, mesmo que a ação do pulso de controle já tenha terminado, mas a corrente do ânodo para o cátodo continua fluindo.

Assim que a corrente no circuito para, o tiristor trava e espera pelo próximo pulso em seu eletrodo de controle enquanto a tensão é aplicada do lado do ânodo. Assim, são formados os períodos do estado aberto do tiristor e obtidos os pedaços cortados da senóide de corrente no circuito do usuário.

Por esse motivo, o controle tiristorizado é amplamente utilizado em eletrodomésticos, onde são utilizados elementos de aquecimento, motores CC, filamentos - dispositivos que não são particularmente sensíveis a ondas que ocorrem na frequência da rede. Dimmers de tiristores pequenos, compactos e baratos são ideais para ajustar a temperatura do piso radiante elétrico, a intensidade do brilho das lâmpadas incandescentes, a temperatura dos aquecedores a óleo, ferros de solda, etc.

Veja também:Princípios de controle de tiristor e triac