Ako správne vybrať komponenty riadené kremíkom indukčná taviaca pec

Správny výber výkonových elektronických zariadení, ako sú tyristory a usmerňovače, má veľký význam pre zabezpečenie spoľahlivosti indukčnej taviacej pece a zníženie nákladov na indukčnú taviacu pec. Výber komponentov by mal komplexne zohľadňovať faktory, akými sú prostredie jeho použitia, spôsob chladenia, typ okruhu, vlastnosti záťaže atď., a zohľadňovať hospodárnosť pod podmienkou, že parametre vybraných komponentov budú mať rezervy.

Pretože aplikačné oblasti výkonových elektronických zariadení sú veľmi široké a špecifické aplikačné formy sú rôzne, v nasledujúcom texte je popísaný iba výber tyristorových komponentov v obvodoch usmerňovačov a obvodoch jednofázových medzifrekvenčných meničov.

1 Výber zariadenia obvodu usmerňovača

Usmernenie výkonovej frekvencie je jednou z najčastejšie používaných oblastí komponentov SCR. Výber komponentu zohľadňuje hlavne jeho menovité napätie a menovitý prúd.

(1) Dopredné a spätné špičkové napätie VDRM a VRRM tyristorového zariadenia:

Malo by to byť 2-3 násobok maximálneho špičkového napätia UM, ktoré komponent skutočne znáša, to znamená VDRM/RRM=(2-3)UM . Hodnoty UM zodpovedajúce rôznym rektifikačným obvodom sú uvedené v tabuľke 1 .

(2) Menovitý prúd IT (AV) v zapnutom stave tyristorového zariadenia:

Hodnota IT (AV) tyristora sa vzťahuje na priemernú hodnotu sínusovej polvlny výkonovej frekvencie a jej zodpovedajúcu efektívnu ITRMS=1.57IT(AV) . Aby sa zabránilo poškodeniu komponentu prehriatím počas prevádzky, skutočná efektívna hodnota pretekajúca komponentom by sa mala po vynásobení bezpečnostným faktorom 1.57-1.5 rovnať 2IT(AV). Za predpokladu, že priemerný zaťažovací prúd obvodu usmerňovača je Id a efektívna hodnota prúdu pretekajúceho každým zariadením je KId , menovitý prúd v zapnutom stave vybraného zariadenia by mal byť:

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

Kfd je výpočtový koeficient. Pre riadiaci uhol α= 0O sú hodnoty Kfd pod rôznymi obvodmi usmerňovača uvedené v tabuľke 1 .

Tabuľka 1: Maximálne špičkové napätie UM usmerňovacieho zariadenia a výpočtový koeficient Kfd priemerného zapnutého prúdu

Poznámka: U2 je efektívna hodnota napätia sekundárnej fázy hlavného slučkového transformátora; jediný polvlnový indukčný zaťažovací obvod má voľnobežnú diódu.

Pri výbere hodnoty komponentu IT (AV) je potrebné zvážiť aj režim rozptylu tepla komponentu. Vo všeobecnosti je hodnota menovitého prúdu toho istého komponentu vzduchového chladenia nižšia ako hodnota vodného chladenia; v prípade prirodzeného chladenia by mal byť menovitý prúd komponentu znížený na jednu tretinu štandardných podmienok chladenia.