| 一 晶閘管產品特點簡介
從本世紀 50 年代我國生產晶閘管器件問世以來 經歷了 50 多年的歷史 剛開始時 由於製造工藝水平不成熟 性能很不穩定 那時有人稱之為 可怕硅 現在隨著製造水平的提高 各種性能相當穩定 已朝著大電流 3000A 以上 高電壓 6000V 以上方向發展。
相對其他功率器件 晶閘管因其具有低的導通壓降 過流能力強 耐衝擊 耐高壓 所以在各種不同類型的電力電子變換裝置中被廣泛使用 交流電機軟啟動就是一個典型的應用。
二 晶閘管參數說明
作為使用者來說 要正確使用晶閘管 首先就要對晶閘管的各項電氣參數有一個詳細的了解這樣就可以正確地選型 但往往在實際工作中 大多數人並不完全了解 如晶閘管額定電流標稱的是平均值概念 實際工作中負載標稱的額定電流是有效值 兩者之間是有根本區別的 因此有必要對幾個主要參數作出一些說明
晶閘管額定電流平均值 IT(AV) IF(AV)
從圖 a 中可以計算出額定通態電流平均值 IT(AV)和正弦半波電流峰值 Im 之間數學表達式為:
1 單隻晶閘管額定通態電流方均根值(即有效值) IRMS
2 兩隻單獨封裝的晶閘管反並聯交流有效值:IRMS
如圖 b 兩隻獨立封裝可控硅反並聯后形成一個雙向可控硅 因雙向可控硅晶閘管額定電流不能用平均值標稱 因流過的電流為交流電 平均值為零 所以只能用交流有效值 IRMS 標稱 由公式(1) 每個晶閘管通過的半波峰值均為 Im= IT(AV) 正負兩個半波剛好組成一個完整的正弦波 該正弦波峰值為 x IT(AV) 所以流過 MTX 模塊的額定有效值(方均根值)
π ×IT(AV)
IRMS= =2.22 IT(AV)--------------------------------(3) 3 MTX 型號模塊交流有效值 IRMS
晶閘管耐壓的參數 VDRM;VRRM; VDSM;VRSM
晶閘管電壓指標有 斷態正向不重複峰值電壓 VDSM 斷態正向重複峰值電壓VDRM 斷態反向不重複峰值電壓 VRSM 斷態反向重複峰值電壓 VRRM 以上概念中重複意味著晶閘管陰陽極承受的電壓在一定的漏電流範圍內是可以重複施加的 不重複意味著晶閘管陰陽極承受電壓的最大峰值 超過此最大值漏電流變大 超過額定值 室溫和結溫時漏電流額定值不一樣 所以講耐壓指標時 不能脫離漏電流 漏電流指標生產商在產品說明書中或合格證中都給出了明確的範圍 一般地說 室溫漏電流在 2mA 以下 結溫漏電流在 20mA 以下
對重複峰值電壓和不重複峰值電壓 國外一般按 VDRM= VDSM-100V VRSM= VRSM-100V標稱 國內一般按 VDRM= VDSM-200V VRRM= VRSM-200V 或 VDRM= VDSM 80-90 %VRRM= VRSM 80-90 %標稱 三 晶閘管在電機軟起動中的應用
電機起動時起動電流一般為額定電流 Ie 的6-7 倍 因此在起動瞬間對電網衝擊很大 對變壓器的容量要求更高 同時也對其它的用電設備造成很大的影響
因此 實際工作中容量超過 7.5KW 的電機都要求降壓啟動 傳統的降壓啟動方式有磁控降壓啟動器 自耦降壓啟動 /Y 變換降壓啟動等 不管那種方式對電網還是存在一或兩次的大電流衝擊 採用晶閘管數字控制軟啟動器 具有比上面介紹的啟動器更加優越的好處 主要表現在降低電機的起動電流 降低配電容量 避免增容投資 降低起動機械應力 延長電機及相關設備的使用壽命 起動參數可視負載調整 易於改善工藝 保護設備
1 晶閘管電機軟起動器工作原理
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