シリコン制御コンポーネントを正しく選択する方法 誘導溶解炉

サイリスタや整流器などのパワーエレクトロニクスデバイスを正しく選択することは、誘導溶解炉の信頼性を確保し、誘導溶解炉のコストを削減するために非常に重要です。 コンポーネントの選択では、使用環境、冷却方法、回路タイプ、負荷特性などの要素を包括的に考慮し、選択したコンポーネントのパラメータにマージンがあることを確認するという条件の下で経済性を考慮に入れる必要があります。

パワーエレクトロニクス機器の応用分野は非常に広く、具体的な応用形態も多様であるため、以下では整流回路と単相中間周波数インバータ回路のサイリスタ部品の選定についてのみ説明します。

1整流回路デバイスの選択

電力周波数整流は、SCRコンポーネントで最も一般的に使用される分野のXNUMXつです。 コンポーネントの選択では、主に定格電圧と定格電流が考慮されます。

（1）サイリスタデバイスの順方向および逆方向のピーク電圧VDRMおよびVRRM：

コンポーネントが実際に負担する最大ピーク電圧UMの2〜3倍、つまりVDRM / RRM =（2〜3）UMである必要があります。 さまざまな整流回路に対応するUM値を表1に示します。

（2）サイリスタデバイスの定格オン状態電流IT（AV）：

サイリスタのIT（AV）値は、電力周波数の正弦波半波の平均値と、それに対応する実効ITRMS = 1.57IT（AV）を指します。 動作中の過熱によるコンポーネントの損傷を防ぐために、コンポーネントを流れる実際の実効値は、安全率1.57-1.5を掛けた後、2IT（AV）に等しくなる必要があります。 整流回路の平均負荷電流がIdであり、各デバイスを流れる電流の実効値がKIdであると仮定すると、選択したデバイスの定格オン状態電流は次のようになります。

IT（AV）=（1.5-2）KId / 1.57 = Kfd * Id

Kfdは計算係数です。 制御角度α=0Oの場合、さまざまな整流回路でのKfd値を表1に示します。

表1：整流器デバイスの最大ピーク電圧UMと平均オン状態電流の計算係数Kfd

注：U2は、メインループトランスのXNUMX次相電圧の実効値です。 単一の半波誘導負荷回路にはフリーホイールダイオードがあります。

コンポーネントのIT（AV）値を選択するときは、コンポーネントの熱放散モードも考慮する必要があります。 一般に、空冷の同じコンポーネントの定格電流値は、水冷の定格電流値よりも低くなります。 自然冷却の場合、コンポーネントの定格電流を標準の冷却条件のXNUMX分のXNUMXに減らす必要があります。