サイリスタを使用した交流負荷における電力調整の原理

正弦波 AC 回路の平均負荷電力は、次の方法で調整できます。 サイリスタ… 消費電力を制御するこの方法は、負荷が純粋にアクティブである場合に特に簡単です。ただし、民生用回路にいくつかの変更を加えることで、サイリスタを使用して負荷を制御することが可能になります。 反応成分.

この規制へのアプローチは一般に次のように呼ばれています。 相電圧調整、一般に、最初はグリッドから直接電力供給できるが、電力供給を必要としない消費者に適用されます。 完全調和張力フォーム.

制御原理は、電子スイッチのようにサイリスタの開き角度を変えることです。したがって、サイリスタが開いて、正弦波の半波全体を通して電流を流すのではなく、その特定の位相からのみ電流を流すと、半波の最初の部分で不完全な正弦波が負荷とその部品に供給されます。月のサイクルが切れる。

これは、サイリスタが独立して機能するという事実によって実現されます。 半波整流器、または 2 つのサイリスタが整流回路に含まれています (この場合、これはいわゆる 制御された整流器）。回路の動作の結果、整流器の後に接続される負荷に供給される電圧の実効値が減少します。

このような回路は、DC モーターのソフトスターター、充電式バッテリーの電流を制御するボード、白熱灯の明るさを調整する装置などによく見られます。

このアプローチの利点は主に、サイリスタを使用した回路の組み立てが低コストで簡単であること、およびネットワーク内の交流に関して電圧の位相調整のための制御回路が簡単であることにあります。もちろん、欠点は、結果として生じる電圧の形状の歪み、出力での高いリップル電流、およびユーザーの力率の低下です。

電圧と電流の形状の歪みに関連する欠点の本質は、サイリスタが突然オフになると、負荷を流れる電流が急激に増加し、電源回路と負荷回路の両方の抵抗での電圧降下が増加することです。鋭く。電源電圧の形状はまったく正弦波になりません。たとえば、純粋な正弦波が常に求められる誘導モーターの出力を制御する場合は、追加のフィルターを構築する必要があります。

サイリスタは電流を流し始めるように設計されています。 ダイオードとして トリガー電圧パルスが制御電極に印加された瞬間から始まります。このとき、サイリスタはロック状態から導通状態に切り替わり、制御パルスの作用がすでに終了していても、アノードからカソードへ電流が流れ続けます。

回路内の電流が停止するとすぐに、サイリスタはロックアップし、アノード側から電圧が印加されている間、制御電極への次のパルスを待ちます。これにより、サイリスタの開放状態の期間が形成され、ユーザー回路における電流正弦波の切り片が得られる。

このため、サイリスタ制御は、発熱体、DC モーター、フィラメントが使用される家庭用電化製品 (ネットワークの周波数で発生する波に特に敏感ではないデバイス) で広く使用されています。小型・コンパクトで安価なサイリスタ調光器は、電気床暖房の温度調整、白熱灯の明るさの調整、オイルヒーターやはんだごての温度調整などに最適です。

以下も参照してください。サイリスタとトライアックの制御原理