可控硅调压器是一种利用可控硅(晶闸管)实现电压调节的电器设备调压器 ,下面是其工作原理的详细介绍:
基本结构
可控硅调压器主要由可控硅元件、触发电路、同步变压器、电流互感器等组成调压器 。可控硅元件是核心部件,它具有三个电极,分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。触发电路用于控制可控硅的导通时刻,同步变压器提供与电源电压同步的信号,电流互感器用于监测负载电流。
工作原理
相位控制原理 :可控硅调压器主要基于相位控制原理进行调压调压器 。在交流电源的每个半周,当电压过零后,可控硅处于阻断状态。触发电路在合适的时刻向可控硅的控制极发送触发脉冲,使可控硅导通。通过控制触发脉冲的相位角,即控制触发脉冲相对于电源电压过零点的延迟时间,可以改变可控硅在一个周期内的导通时间,从而调节输出电压的大小。相位控制原理相对简单,易于实现,但输出电压中含有较大的谐波成分,可能对电网和负载产生一定的影响。
工作过程 :当交流电源接通时,同步变压器将电源电压转换为触发电路所需的同步信号调压器 。触发电路根据控制信号的要求,产生相应宽度和幅度的触发脉冲,并将其加到可控硅的控制极上。当触发脉冲到达时,可控硅从阻断状态转变为导通状态,电源电压开始向负载供电。随着交流电源电压的不断变化,在一个周期内,可控硅导通的时间由触发脉冲的相位决定。如果触发脉冲的相位提前,可控硅导通的时间就早,输出电压就高;反之,如果触发脉冲的相位滞后,可控硅导通的时间就晚,输出电压就低。
调压方式
移相触发型调压 :通过改变触发脉冲的相位角实现调压调压器 。这种方式的优点是控制简单,成本较低,适用于一般的负载调压场合。但其输出电压的波形会发生畸变,含有较多的谐波成分,可能会对电网造成一定的污染,且在轻载时调压精度较低。
斩波调压 :将交流电源电压斩波成一系列宽度可调的脉冲,通过控制脉冲的宽度来调节输出电压调压器 。斩波调压的优点是输出电压波形质量较好,谐波含量相对较少,调压精度高,适用于对电压波形要求较高的负载。但其控制电路相对复杂,成本较高,且在高频斩波时可能会产生电磁干扰。
特点及应用
特点 :可控硅调压器具有控制精度高、响应速度快、调节范围广、无机械磨损等优点调压器 。它能够实现对交流电压的平滑调节,满足不同负载对电压的要求。
应用 :广泛应用于工业、商业和民用领域调压器 。在工业领域,如电炉的温度控制、电机的速度调节、电解电镀的电压调节等;在商业领域,如舞台灯光的亮度调节、广告牌的亮度控制等;在民用领域,如家用电器的调压调速等。