- 30
- Sep
Het werkingsprincipe van accessoires voor inductiesmeltovens: thyristor
Het werkingsprincipe van inductiesmeltovenaccessoires (thyristor)
In het werkproces van de thyristor T, zijn anode A en kathode K zijn verbonden met de voeding en belasting om het hoofdcircuit van de thyristor te vormen, en de poort G en kathode K van de thyristor zijn verbonden met het apparaat voor het regelen van de thyristor om het stuurcircuit van te vormen de thyristor.
Arbeidsomstandigheden van thyristor:
1. Wanneer de thyristor wordt onderworpen aan een positieve anodespanning, wordt de thyristor alleen ingeschakeld wanneer de poort wordt onderworpen aan een positieve spanning. Op dit moment bevindt de thyristor zich in een voorwaartse geleidingstoestand, wat de thyristorkarakteristiek van de thyristor is, die kan worden geregeld.
2. Wanneer de thyristor is ingeschakeld, zolang er een bepaalde positieve anodespanning is, ongeacht de poortspanning, blijft de thyristor aan, dat wil zeggen, nadat de thyristor is ingeschakeld, verliest de poort zijn functie. De poort dient alleen als trigger
3. Wanneer de thyristor wordt ingeschakeld en de spanning (of stroom) van het hoofdcircuit daalt tot bijna nul, wordt de thyristor uitgeschakeld.
4. Wanneer de thyristor de omgekeerde anodespanning draagt, ongeacht de spanning die de poort draagt, bevindt de thyristor zich in de omgekeerde blokkeringstoestand.
In de middenfrequentieoven ligt de uitschakeltijd van de gelijkrichterzijde binnen KP-60 microseconden en de omvormerzijde wordt korte tijd uitgeschakeld binnen KK-30 microseconden. Dit is ook het belangrijkste verschil tussen KP- en KK-buizen. Thyristor T is de anode tijdens bedrijf. A en kathode K zijn verbonden met de voeding en belasting om het hoofdcircuit van de thyristor te vormen. De poort G en kathode K van de thyristor zijn verbonden met de inrichting voor het besturen van de thyristor om het stuurcircuit van de thyristor te vormen.
Uit de interne analyse van het werkproces van de thyristor: De thyristor is een vierlaags apparaat met drie aansluitingen. Het heeft drie PN-knooppunten, J1, J2 en J3. Figuur 1. De NP in het midden kan in twee delen worden verdeeld om een PNP-type transistor en een NPN-type transistor te vormen. Figuur 2 Wanneer de thyristor de positieve anodespanning draagt, moet de PN-overgang J2 die de sperspanning draagt, zijn blokkerende werking verliezen om de thyristor het koper te laten geleiden. De collectorstroom van elke transistor in de figuur is ook de basisstroom van een andere transistor.
Daarom, wanneer er voldoende poortstroom Ig is om te stromen in twee transistorcircuits die met elkaar zijn vermengd, zal een sterke positieve feedback worden gevormd, waardoor de twee transistors verzadigd en geleidend zijn, en de transistors verzadigd en geleidend. Stel dat de collectorstroom van de PNP-buis en de NPN-buis overeenkomen met Ic1 en Ic2; de emitterstroom komt overeen met Ia en Ik; de stroomversterkingscoëfficiënt komt overeen met a1=Ic1/Ia en a2=Ic2/Ik, en de sperfase stroomt door de J2-junctie De lekstroom is Ic0 en de anodestroom van de thyristor is gelijk aan de som van de collectorstroom en de lekstroom van de twee buizen: Ia=Ic1 Ic2 Ic0 of Ia=a1Ia a2Ik Ic0 Als de poortstroom Ig is, is de kathodestroom van de thyristor Ik=Ia Ig, dus kan worden geconcludeerd dat de anodestroom van de thyristor : I=(Ic0 Iga2)/(1-(a1 a2)) (1-1) De overeenkomstige stroomversterkingscoëfficiënten a1 en a2 van de silicium PNP-buis en silicium NPN-buis zijn evenredig met de emitterstroom De verandering en de scherpe verandering zijn weergegeven in figuur 3.
Wanneer de thyristor wordt blootgesteld aan positieve anodespanning en de poort niet aan spanning, in formule (1-1), is Ig = 0, (a1 a2) erg klein, dus de anodestroom van de thyristor Ia≈Ic0 en de thyristor is gesloten bij positief Naar de blokkerende toestand. Wanneer de thyristor op de positieve anodespanning staat, stroomt de stroom Ig van de poort G. Aangezien de Ig die groot genoeg is door de emissiejunctie van de NPN-buis stroomt, wordt de initiële stroomversterkingsfactor a2 verhoogd en stroomt er een voldoende grote elektrodestroom Ic2 door de PNP-buis. Het verhoogt ook de stroomversterkingsfactor a1 van de PNP-buis en produceert een grotere elektrodestroom Ic1 die door de emitterovergang van de NPN-buis stroomt.
Zo’n sterk positief feedbackproces verloopt snel.
Wanneer a1 en a2 toenemen met de emitterstroom en (a1 a2) ≈ 1, de noemer 1-(a1 a2) ≈ 0 in formule (1-1), waardoor de anodestroom Ia van de thyristor toeneemt. Op dit moment stroomt het door De stroom van de thyristor wordt volledig bepaald door de spanning van het hoofdcircuit en de circuitweerstand. De thyristor is al in een voorwaartse geleidende toestand. In formule (1-1), nadat de thyristor is ingeschakeld, 1-(a1 a2)≈0, zelfs als de poortstroom Ig = 0 op dit moment, kan de thyristor nog steeds de oorspronkelijke anodestroom Ia behouden en blijven geleiden .
Nadat de thyristor is ingeschakeld, heeft de poort zijn functie verloren. Nadat de thyristor is ingeschakeld en de voedingsspanning continu wordt verlaagd of de lusweerstand wordt verhoogd om de anodestroom Ia te verlagen tot onder de onderhoudsstroom IH, omdat a1 en a1 snel dalen, wanneer 1-(a1 a2) ≈ 0 , De thyristor keert terug naar de blokkerende toestand.