Variatoare cu circuit de blocare paralel cu sarcina

Variatoare cu circuit de blocare paralel cu sarcina

La aceasta categorie de variatoare condensatorul de blocare este legat in paralel cu sarcina. Unul din avantajele acestor variatoare este faptul ca tensiunea de incarcare a condensatorului de blocare nu depinde de tensiunea electromotoare a MCC, prin urmare nici de viteza acestuia.

Se considera variatorul cu schema electrica reprezentata in figura 4.14.6. Se cere sa se deduca formele de unda ale tensiunilor si curentilor, explicandu-se astfel functionarea variatorului si sa elaboreze criteriile de dimensionare pentru elementele circuitului de comutatie C si R_c.

Se va considera I_A = ct. si E_A = ct. Formele de unda ale marimilor sunt reprezentate in figura 4.14.7. La momentul t₀ se conecteaza T₁. Prin T₁ trece curentul I_A si tot prin T₁ si R_c se incarca condensatorul.

Deci: (4.10.43)

(4.10.44)

(4.10.45)

(4.10.46)

U_d = valoarea medie a tensiunii continue la bornele contactorului static.

Fig.4.14.6. Schema principiala a unui variator cu circuit de comutatie R-C paralel cu sarcina.

La t₁ 5 CR_c condensatorul este incarcat la U_d. Dupa t₁ se da comanda de blocare. La t₂ se comanda T₂. Instantaneu, potentialul catodului lui T₁ creste la U_d fata de anodul sau si el se blocheaza, curentul de sarcina fiind preluat de T₂. In continuare prin T₂ trece curentul de sarcina I_A si i_R, .

(4.10.47)

(4.10.48)

Presupunand curentul constant prin condensator, el se descarca liniar prin sarcina si se incarca tot liniar:

u_a = U_d + u_C (4.10.49)

Cand u_C = -U_d , lucru ce se intampla la t₃, u_a = 0 si se deschide dioda de nul D_f. La t₃, . Acest curent trebuie sa fie mai mic decat curentul de mentinere al tiristorului T₂ si ca atare tiristorul T₂ se blocheaza la t₄. Dupa timpul t₃, condensatorul C se descarca prin D_f si R_c, regim ce se termina la momentul t₄. In intervalul de timp: t₃ t₄ sunt valabile relatiile:

(4.10.50)

Fig. 4.10.7. Formele de unda ale tensiunilor si curentiilor pentru contactorul static de tensiune continua.

(4.10.51)

u_A= 0; i_f = I_A + i_R (4.10.52)

Pentru dimensionarea condensatorului C se considera timpul de dezamorsare al tiristorului principal T₁,(t_q ). Tiristorului principal T₁ trebuie sa i se aplice tensiunea inversa un timp de :

cu t_i > (1,31,5)t_q (4.10.53)

Din relatia anterioara se poate alege capacitatea condensatorului de comutatie C.

Rezistenta R_c trebuie aleasa astfel incat: unde I_H este curentul de mentinere all tiristorului de stingere T₂ (de blocare).