So wählen Sie siliziumgesteuerte Komponenten richtig aus Induktionsschmelzofen

Die richtige Auswahl leistungselektronischer Geräte wie Thyristoren und Gleichrichter ist von großer Bedeutung, um die Zuverlässigkeit des Induktionsschmelzofens zu gewährleisten und die Kosten des Induktionsschmelzofens zu senken. Bei der Auswahl der Komponenten sollten Faktoren wie die Nutzungsumgebung, das Kühlverfahren, der Schaltungstyp, die Lasteigenschaften usw. umfassend berücksichtigt und die Wirtschaftlichkeit unter der Bedingung berücksichtigt werden, dass sichergestellt wird, dass die Parameter der ausgewählten Komponenten Spielräume aufweisen.

Da die Anwendungsgebiete leistungselektronischer Geräte sehr breit und die konkreten Anwendungsformen vielfältig sind, wird im Folgenden nur die Auswahl von Thyristorbauelementen in Gleichrichterschaltungen und Einphasen-Zwischenfrequenzwechselrichterschaltungen beschrieben.

1 Geräteauswahl Gleichrichterschaltung

Netzfrequenzgleichrichtung ist eines der am häufigsten verwendeten Gebiete von SCR-Komponenten. Die Komponentenauswahl berücksichtigt hauptsächlich ihre Nennspannung und ihren Nennstrom.

(1) Die Durchlass- und Sperrspitzenspannungen VDRM und VRRM der Thyristorvorrichtung:

Sie sollte das 2-3-fache der maximalen Spitzenspannung UM betragen, die das Bauteil tatsächlich trägt, also VDRM/RRM=(2-3)UM. Die UM-Werte, die verschiedenen Gleichrichtungsschaltungen entsprechen, sind in Tabelle 1 gezeigt.

(2) Nenndurchlassstrom IT (AV) des Thyristorgeräts:

Der IT (AV)-Wert des Thyristors bezieht sich auf den Mittelwert der Netzfrequenz-Sinushalbwelle und sein entsprechendes effektives ITRMS = 1.57 IT(AV) . Um eine Beschädigung des Bauteils durch Überhitzung im Betrieb zu vermeiden, sollte der tatsächlich durch das Bauteil fließende Effektivwert gleich 1.57IT(AV) multipliziert mit einem Sicherheitsfaktor von 1.5-2 sein. Unter der Annahme, dass der durchschnittliche Laststrom der Gleichrichterschaltung Id ist und der Effektivwert des Stroms, der durch jedes Gerät fließt, KId ist, sollte der Nenndurchlassstrom des ausgewählten Geräts sein:

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

Kfd ist der Berechnungskoeffizient. Für den Steuerwinkel α= 0° sind die Kfd-Werte unter verschiedenen Gleichrichterschaltungen in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1: Die maximale Spitzenspannung UM der Gleichrichtervorrichtung und der Berechnungskoeffizient Kfd des mittleren Durchlassstroms

Hinweis: U2 ist der Effektivwert der sekundären Phasenspannung des Hauptschleifentransformators; der einzelne induktive Halbwellen-Lastkreis hat eine Freilaufdiode.

Bei der Auswahl des IT (AV)-Werts des Bauteils sollte auch der Wärmeableitungsmodus des Bauteils berücksichtigt werden. Im Allgemeinen ist der Nennstromwert der gleichen Komponente der Luftkühlung niedriger als der der Wasserkühlung; Bei natürlicher Kühlung sollte der Nennstrom des Bauteils auf ein Drittel des normalen Kühlzustands reduziert werden.