ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

УСТРОЙСТВО И СВОЙСТВА ТИРИСТОРОВ

Тиристором (от греческого слова Шуга — дверь и английского resistor — резистор) называют полупроводниковый (на кремниевой основе) прибор с четырехслойной структурой, имеющий свойства управляемого вентиля. На схемах он обозначается как диод (вен­тиль) с управляющим электродом на стороне катода. Конструк­ция тиристора показана на рис. 15,а. Он состоит из основания 1, соединенного с полупроводниковым кристаллом — анодом 2, коль­ца 10, гибкого внутреннего проводника 9, крышки 3, изолятора крышки 4, стержня крышки 5, вывода катода 6, управляющего электрода 8, наконечника катодного вывода 7. Конструкция, по­казанная на рис. 15, б, называется штыревой, так как выводы анод-

катод сделаны в виде штырей. Выпускаются таблеточные тиристо­ры, отличающиеся отсутствием штырей. Они меньше по размерам и поэтому более компактны.

Рассмотрим свойства тиристоров. Их основным качеством яв­ляется возможность получения регулируемого по величине выпрям­ленного напряжения. Это достигается подачей на управляющий электрод положительного по отношению к катоду импульса, ко­торый отпирает тиристор, т. е. его сопротивление становится близ­ким к нулю. Если к аноду и катоду (рис. 16, а) подключить напря­жение переменного тока, а на управляющий электрод подавать уп­равляющее напряжение положительной полярности (рис. 16,6) то тиристор будет работать как обыкновенный диод, т. е. синусои­дальное, переменное напряжение будет преобразовываться в од - нополупериодную (однопульсную) форму выпрямленного напря­жения.

Тиристор обладает свойством пропускать ток до тех пор, пока напряжение на анод — катоде не будет равно нулю. Можно с уп­равляющего электрода снять положительное относительно катода напряжение, но все равно до нуля переменного напряжения тири­стор будет пропускать ток. Это свойство и позволяет управлять выпрямленным напряжением. Для этого достаточно подать управ­ляющий сигнал в период положительной полуволны напряжения переменного тока. Например, если подать его в момент А, выпрям­ленное напряжение будет наибольшим (^ ). если подать его в

точке Б, среднее выпрямленное напряжение будет равно l%3d' и, наконец, в точке В оно будет близко нулю. Таким образом, мы получили возможность изменять выпрямленное напряжение за счет получения «отрезков синусоид». Если ширина отрезка 180 эл. градусов, то выпрямленное напряжение максимально, с уменьшени­ем ширины отрезка выпрямленное напряжение соответственно уменьшается. Положение управляющего импульса относительно полуволны напряжения переменного тока удобно выразить в виде такого понятия, как угол зажигания. Обозначим его греческой буквой а. Если а = 0 (соответствует точке A), Ud = UA ax,