Как правилно да изберете компоненти, контролирани от силиций за индукционна топилна пещ

Правилният избор на силови електронни устройства като тиристори и токоизправители е от голямо значение за гарантиране на надеждността на индукционната топилна пещ и намаляване на цената на индукционната топилна пещ. Изборът на компоненти трябва да вземе под внимание фактори като среда на използване, метод на охлаждане, тип верига, свойства на натоварване и т.н., и да вземе предвид икономичността при условие да се гарантира, че параметрите на избраните компоненти имат маржове.

Тъй като областите на приложение на силовите електронни устройства са много широки, а специфичните форми на приложение са различни, по-долу се описва само избора на тиристорни компоненти в токоизправителни вериги и вериги на еднофазни междинни честотни инвертори.

1 Избор на устройство на токоизправителната верига

Изправителната честота на мощността е едно от най-често използваните области на SCR компоненти. Изборът на компонент основно взема предвид неговото номинално напрежение и номинален ток.

(1) Правото и обратното пиково напрежение VDRM и VRRM на тиристорното устройство:

Трябва да е 2-3 пъти от максималното пиково напрежение UM, което компонентът действително носи, тоест VDRM/RRM=(2-3)UM. Стойностите на UM, съответстващи на различни вериги за изправяне, са показани в Таблица 1.

(2) Номинален ток в състояние IT (AV) на тиристорното устройство:

Стойността IT (AV) на тиристора се отнася до средната стойност на синусоидалната полувълна на честотата на мощността и съответстващата му ефективна ITRMS=1.57IT(AV) . За да се предотврати повреда на компонента от прегряване по време на работа, действителната ефективна стойност, протичаща през компонента, трябва да бъде равна на 1.57IT(AV), след като се умножи по коефициент на безопасност 1.5-2. Ако приемем, че средният ток на натоварване на токоизправителната верига е Id и ефективната стойност на тока, протичащ през всяко устройство, е KId, номиналният ток в включено състояние на избраното устройство трябва да бъде:

IT(AV)=(1.5-2)KId/1.57=Kfd*Id

Kfd е изчислителният коефициент. За ъгъла на управление α= 0O, ​​стойностите на Kfd при различни токоизправителни вериги са показани в Таблица 1.

Таблица 1: Максималното пиково напрежение UM на изправителното устройство и изчислителният коефициент Kfd на средния ток в състояние

Забележка: U2 е ефективната стойност на напрежението на вторичната фаза на трансформатора на главния контур; веригата с единична полувълнова индуктивна товарна верига има диод на свободен ход.

Когато избирате стойността на компонента IT (AV), трябва да се вземе предвид и режимът на разсейване на топлината на компонента. Като цяло стойността на номиналния ток на същия компонент на въздушното охлаждане е по-ниска от тази на водното охлаждане; в случай на естествено охлаждане, номиналният ток на компонента трябва да бъде намален до една трета от стандартното състояние на охлаждане.