O princípio de funcionamento dos acessórios do forno de fusão por indução: tiristor

No processo de trabalho do tiristor T, seu ânodo A e cátodo K são conectados com a fonte de alimentação e carga para formar o circuito principal do tiristor, e a porta G e cátodo K do tiristor são conectados com o dispositivo para controlar o tiristor para formar o circuito de controle de o tiristor.

Condições de trabalho do tiristor:

1. Quando o tiristor é submetido a uma tensão anódica positiva, o tiristor é ligado apenas quando a porta é submetida a uma tensão positiva. Neste momento, o tiristor está em um estado de condução direta, que é a característica do tiristor do tiristor, que pode ser controlada.

2. Quando o tiristor é ligado, desde que haja uma determinada tensão anódica positiva, independente da tensão da porta, o tiristor permanece ligado, ou seja, depois que o tiristor é ligado, a porta perde sua função. O portão serve apenas como um gatilho

3. Quando o tiristor é ligado, quando a tensão (ou corrente) do circuito principal cai para perto de zero, o tiristor é desligado.

4. Quando o tiristor suporta a voltagem anódica reversa, não importa qual voltagem a porta carregue, o tiristor está no estado de bloqueio reverso.

No forno de frequência intermediária, o tempo de desligamento do lado do retificador está dentro de KP-60 microssegundos, e o lado do inversor desliga por um curto período de tempo dentro de KK-30 microssegundos. Esta também é a principal diferença entre os tubos KP e KK. O tiristor T é seu ânodo durante a operação. A e o cátodo K são conectados à fonte de alimentação e à carga para formar o circuito principal do tiristor. A porta G e o cátodo K do tiristor são conectados ao dispositivo para controlar o tiristor para formar o circuito de controle do tiristor.

Da análise interna do processo de trabalho do tiristor: O tiristor é um dispositivo de três terminais de quatro camadas. Possui três junções PN, J1, J2 e J3. Figura 1. O NP no meio pode ser dividido em duas partes para formar um transistor do tipo PNP e um transistor do tipo NPN. Figura 2 Quando o tiristor carrega a voltagem anódica positiva, para fazer o tiristor conduzir o cobre, a junção PN J2 que carrega a voltagem reversa deve perder seu efeito de bloqueio. A corrente de coletor de cada transistor na figura também é a corrente de base de outro transistor.

Portanto, quando há corrente de porta Ig suficiente para fluir em dois circuitos de transistores que são compostos um com o outro, um forte feedback positivo será formado, fazendo com que os dois transistores sejam saturados e condutores, e os transistores são saturados e condutores. Suponha que a corrente do coletor do tubo PNP e do tubo NPN correspondam a Ic1 e Ic2; a corrente do emissor corresponde a Ia e Ik; o coeficiente de amplificação de corrente corresponde a a1 = Ic1 / Ia e a2 = Ic2 / Ik, e a fase reversa fluindo através da junção J2. A corrente de fuga é Ic0 e a corrente anódica do tiristor é igual à soma da corrente do coletor e a corrente de fuga dos dois tubos: Ia = Ic1 Ic2 Ic0 ou Ia = a1Ia a2Ik Ic0 Se a corrente da porta for Ig, a corrente do cátodo do tiristor é Ik = Ia Ig, portanto, pode-se concluir que a corrente do ânodo do tiristor é : I = (Ic0 Iga2) / (1- (a1 a2)) (1-1) Os coeficientes de amplificação de corrente correspondentes a1 e a2 do tubo PNP de silício e tubo NPN de silício são proporcionais à corrente do emissor. A mudança e a mudança brusca são mostrados na Figura 3.

Quando o tiristor é submetido a tensão anódica positiva e a porta não está sujeita a tensão, na fórmula (1-1), Ig = 0, (a1 a2) é muito pequena, então a corrente anódica do tiristor Ia≈Ic0 e o o tiristor é fechado em positivo para o estado de bloqueio. Quando o tiristor está na voltagem anódica positiva, a corrente Ig flui da porta G. Uma vez que a Ig grande o suficiente flui através da junção de emissão do tubo NPN, o fator de amplificação de corrente inicial a2 é aumentado e uma corrente de eletrodo grande o suficiente Ic2 flui através o tubo PNP. Também aumenta o fator de amplificação de corrente a1 do tubo PNP e produz uma corrente de eletrodo Ic1 maior que flui através da junção do emissor do tubo NPN.

Esse forte processo de feedback positivo ocorre rapidamente.

Quando a1 e a2 aumentam com a corrente do emissor e (a1 a2) ≈ 1, o denominador 1- (a1 a2) ≈ 0 na fórmula (1-1), aumentando assim a corrente anódica Ia do tiristor. Nesse momento, ele flui através da corrente. A corrente do tiristor é completamente determinada pela tensão do circuito principal e pela resistência do circuito. O tiristor já está em um estado de condução direta. Na fórmula (1-1), após o tiristor ser ligado, 1- (a1 a2) ≈0, mesmo se a corrente da porta Ig = 0 neste momento, o tiristor ainda pode manter a corrente anódica original Ia e continuar a conduzir .

Depois que o tiristor é ligado, o portão perde sua função. Após o tiristor ser ligado, se a tensão da fonte de alimentação for continuamente reduzida ou a resistência do loop for aumentada para reduzir a corrente anódica Ia abaixo da corrente de manutenção IH, porque a1 e a1 caem rapidamente, quando 1- (a1 a2) ≈ 0 , O tiristor retorna ao estado de bloqueio.