Kuinka valita silikoniohjatut komponentit oikein sulatusuuni

Tehoelektroniikkalaitteiden, kuten tyristorien ja tasasuuntaajien oikea valinta on erittäin tärkeää induktiosulatusuunin luotettavuuden varmistamiseksi ja induktiosulatusuunin kustannusten alentamiseksi. Komponenttien valinnassa tulee ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon tekijät, kuten käyttöympäristö, jäähdytystapa, piirityyppi, kuormitusominaisuudet jne., ja huomioida taloudellisuus edellyttäen, että valittujen komponenttien parametreilla on marginaalit.

Koska tehoelektroniikkalaitteiden sovellusalueet ovat hyvin laajat ja sovellusmuodot vaihtelevat, seuraavassa kuvataan vain tyristorikomponenttien valinta tasasuuntaajapiireissä ja yksivaiheisissa välitaajuusmuuttajapiireissä.

1 Tasasuuntaajapiirin laitteen valinta

Tehotaajuustasasuuntaus on yksi SCR-komponenttien yleisimmin käytetyistä aloista. Komponenttien valinnassa huomioidaan pääasiassa sen nimellisjännite ja nimellisvirta.

(1) Tyristorilaitteen myötä- ja taaksepäin huippujännitteet VDRM ja VRRM:

Sen tulee olla 2-3 kertaa suurempi kuin komponentin todellisuudessa kantama huippujännite UM, eli VDRM/RRM=(2-3)UM . Eri tasasuuntauspiirejä vastaavat UM-arvot on esitetty taulukossa 1.

(2) Tyristorilaitteen nimellisvirta IT (AV):

Tyristorin IT (AV)-arvo viittaa tehotaajuuden sinipuoliaallon keskiarvoon ja sitä vastaavaan teholliseen ITRMS=1.57IT(AV) . Jotta komponentti ei vaurioidu ylikuumenemisesta käytön aikana, komponentin läpi virtaavan todellisen tehollisen arvon tulee olla 1.57IT(AV), kun se on kerrottu turvakertoimella 1.5-2. Olettaen, että tasasuuntauspiirin keskimääräinen kuormitusvirta on Id ja kunkin laitteen läpi kulkevan virran tehollinen arvo on KId , valitun laitteen nimellisvirran tulisi olla:

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

Kfd on laskentakerroin. Ohjauskulmalle α= 0O Kfd-arvot eri tasasuuntauspiireissä on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1: Tasasuuntauslaitteen suurin huippujännite UM ja keskimääräisen päällekytkentävirran laskentakerroin Kfd

Huomautus: U2 on pääsilmukkamuuntajan toisiovaihejännitteen tehollinen arvo; yhden puoliaallon induktiivisessa kuormituspiirissä on vapaakäyntidiodi.

Komponentti IT (AV) -arvoa valittaessa tulee ottaa huomioon myös komponentin lämmönpoistotapa. Yleensä ilmajäähdytyksen saman komponentin nimellisvirta-arvo on pienempi kuin vesijäähdytyksen; luonnollisen jäähdytyksen tapauksessa komponentin nimellisvirta tulee pienentää kolmasosaan normaalijäähdytystilasta.