Cum să selectați corect componentele controlate de siliciu pentru cuptor de topire prin inducție

Selectarea corectă a dispozitivelor electronice de putere, cum ar fi tiristoarele și redresoarele, este de mare importanță pentru a asigura fiabilitatea cuptorului de topire cu inducție și pentru a reduce costul cuptorului de topire cu inducție. Selectarea componentelor ar trebui să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum mediul de utilizare, metoda de răcire, tipul circuitului, proprietățile de sarcină etc. și să ia în considerare economia în condiția asigurării că parametrii componentelor selectate au marje.

Deoarece domeniile de aplicare ale dispozitivelor electronice de putere sunt foarte largi, iar formele de aplicare specifice sunt diverse, în cele ce urmează se descrie doar selecția componentelor tiristoarelor în circuitele redresoare și circuitele invertoare de frecvență intermediară monofazate.

1 Selectarea dispozitivului circuitului redresor

Rectificarea frecvenței de alimentare este unul dintre cele mai frecvent utilizate domenii ale componentelor SCR. Selectarea componentelor ia în considerare în principal tensiunea nominală și curentul nominal.

(1) Tensiunile de vârf înainte și inversă VDRM și VRRM ale dispozitivului tiristor:

Ar trebui să fie de 2-3 ori mai mare decât tensiunea maximă de vârf UM pe care o suportă de fapt componenta, adică VDRM/RRM=(2-3)UM . Valorile UM corespunzătoare diferitelor circuite de redresare sunt prezentate în Tabelul 1 .

(2) Curentul nominal la starea IT (AV) al dispozitivului tiristor:

Valoarea IT (AV) a tiristorului se referă la valoarea medie a semiundei sinusoidale a frecvenței puterii și a ITRMS efectivă corespunzătoare a acesteia=1.57IT(AV) . Pentru a preveni deteriorarea componentei prin supraîncălzire în timpul funcționării, valoarea efectivă efectivă care curge prin componentă ar trebui să fie egală cu 1.57IT(AV) după ce a fost înmulțită cu un factor de siguranță de 1.5-2. Presupunând că curentul mediu de sarcină al circuitului redresor este Id și valoarea efectivă a curentului care curge prin fiecare dispozitiv este KId , curentul nominal de stare al dispozitivului selectat ar trebui să fie:

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

Kfd este coeficientul de calcul. Pentru unghiul de control α= 0O, ​​valorile Kfd sub diferite circuite redresoare sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1: Tensiunea maximă de vârf UM a dispozitivului redresor și coeficientul de calcul Kfd al curentului mediu în stare

Notă: U2 este valoarea efectivă a tensiunii fazei secundare a transformatorului de buclă principală; circuitul de sarcină inductivă cu o singură jumătate de undă are o diodă cu roată liberă.

La selectarea valorii IT (AV) a componentei, trebuie luat în considerare și modul de disipare a căldurii al componentei. În general, valoarea curentului nominal al aceleiași componente a răcirii cu aer este mai mică decât cea a răcirii cu apă; în cazul răcirii naturale, curentul nominal al componentei ar trebui redus la o treime din condiția standard de răcire.