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Frequenzumrichter
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In Bezug auf Abb. 2.6 „Funktionsweise der Thyristoren": Wenn α zwischen 0° und 90° liegt,
wird der Thyristorkreis als Gleichrichter genutzt. Wenn α zwischen 90° und 300° liegt, wird der
Thyristorkreis als Wechselrichter genutzt.
2.3.3 Gesteuerte Gleichrichter
Für (vollständig) gesteuerte Gleichrichter sind Thyristoren erforderlich. Wie bei einer Diode
erlaubt der Thyristor nur einen Stromfluss von Anode (A) zu Kathode (K). Der Unterschied besteht
jedoch darin, dass der Thyristor über einen dritten Anschluss, das sogenannte Gate (G), verfügt.
Aktiviert ein Signal das Gate, leitet der Thyristor Strom, und zwar so lange, bis der Strom auf
Null fällt. Der Stromfluss kann nicht durch das Senden eines Signals an das Gate unterbrochen
werden.
Thyristoren werden in Gleichrichtern eingesetzt. Das an das Gate gesendete Signal ist das
Steuersignal α des Thyristors; dabei ist α eine Zeitverzögerung ausgedrückt in Grad. Die Gradzahl
definiert die Verzögerung zwischen dem Nulldurchlauf der Spannung und dem Zeitpunkt,
an dem der Thyristor eingeschaltet wird.
Abb. 2.7 (Vollständig) gesteuerter Dreiphasen-Gleichrichter
Gesteuerte Dreiphasen-Gleichrichter lassen sich in zwei Thyristor-Gruppen unterteilen: T1,
T3 und T5 sowie T4, T6 und T2. Bei ihnen wird α ab dem Zeitpunkt berechnet, zu dem die
entsprechende Diode in einem ungesteuerten Gleichrichter normalerweise mit dem Leiten
beginnen würde, d. h. 30° nach dem Nulldurchgang der Spannung. Ansonsten unterscheiden
sich die Funktionsweisen von gesteuerten und ungesteuerten Gleichrichtern nicht.
Die Amplitude der gleichgerichteten Spannung lässt sich durch das Regeln von α variieren.
Gesteuerte Gleichrichter liefern eine Gleichspannung mit einem durchschnittlichen Wert U;
dabei gilt:
U = 1,35 x Netzspannung x cos α.
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