За допомогою тиристорів можна не тільки коммутировать обмотки автотрансформаторів для отримання того чи іншого напруги, а й модулювати одержуване напруга для забезпечення постійного управління Це приносить користь як засіб підвищення коефіцієнта потужності в порівнянні з найпростішими тиристорними регуляторами, а також дозволяє знизити вимоги до трансформаторів, призначеним для роботи з навантаженнями, вимагають постійної потужності в широкому діапазоні напруг Прикладом такого навантаження є склоплавильних піч, в якій бажано мати постійну виділяється потужність в умовах великих змін опору скла при зміні його температури

На Рис 1019 приведена схема автотрансформатора з двома тиристорними ключами Відведення зроблений від середини обмотки Для отримання напруг на навантаженні від нуля до половини максимально можливого значення використовується нижній тиристорний ключ з фазовим керуванням Для отримання великих напруг, при вимкненому нижньому ключі, вступає у справу верхній ключ У разі навантаження з постійною потужністю, нижня половина обмотки повинна бути розрахована на максимальний струм при мінімальному напрузі на навантаженні, в той час як верхня половина – на максимальний струм при повному напруженні

Рис 1019

Ця базова схема може бути виконана для навантажень з постійним струмом на наборі тиристорних перетворювачів Така установка була створена кілька років тому для генерації тороїдального магнітного поля в прискорювачі Алкатор Токамак (Alcator C-MOD Tokamak) в Массачусетс-

ком технологічному інституті Для магніту був потрібний імпульсний робочий струм амплітудою 265 кА, з мінімально можливими часом наростання і часом спаду При цьому потужність генератора була обмежена на рівні 250 MBA Набір тиристорних перетворювачів і відводів від автотрансформатора забезпечував отримання 1500 В постійної напруги при малих токах навантаження і зниження напруги до 900 В – при максимальному струмі Ця конструкція не тільки задовольняла вимогам по швидкодії, а й мінімізувала ударні навантаження на генератор Низьковольтний відвід обмотки був зєднаний з шістьма паралельними гілками, а високовольтна обмотка – з чотирма, при цьому в кожній гілці було використано по вісім тиристорних перетворювачів Всього було використано 480 тиристорів

Поліпшення коефіцієнта потужності при використанні автотрансформаторів з тиристорними перемикачами відводів ілюструє Рис 1020 Тут наведено графіки залежності коефіцієнта потужності від вихідного напруги перетворювача з використанням автотрансформатора з коефіцієнтом трансформації 2:1 і без нього Якби була потрібна постійна потужність в навантаженні, різниця була б ще більше При роботі низьковольтних обмотки і перетворювача коефіцієнт потужності зростає лінійно з вихідним напругою і досягає 1 при половині максимального вихідного напруги Потім, після включення в роботу високовольтного перетворювача, коефіцієнт потужності трохи спадає, а при максимальному вихідному напрузі знову стає рівним 1

Джерело: Сукер К Силова електроніка Керівництво розробника – М: Видавничий дім «Додека-ХХI, 2008 – 252 c: Ил (Серія «Силова електроніка»)