Hoe de thyristor te beschermen
Nov 15, 2019|
Blijf veilig opladen met Schitec
Hoe de thyristor te beschermen
De toepassing van thyristors in de industrie wordt steeds uitgebreider en het toepassingsbereik van de industrie neemt toe. De rol van thyristors wordt ook steeds uitgebreider. Maar soms kunnen thyristors tijdens gebruik enige schade veroorzaken. Hoe kunnen we de thyristor beter beschermen om de levensduur van de thyristor te garanderen?
De thyristor is tijdens gebruik zeer gevoelig voor overspanning. Overstroom heeft ook grote schade aan de thyristor. Xi'an Ruixin Company introduceert de beschermingsmethoden van thyristors als volgt:
1, overspanningsbeveiliging
De thyristor is gevoelig voor overspanning. Wanneer de voorwaartse spanning de zich herhalende piekspanning UDRM in de uit-toestand overschrijdt, zal de thyristor slecht geleid worden, waardoor een circuitstoring ontstaat. Wanneer de aangelegde sperspanning de omgekeerde herhalende piekspanning URRM overschrijdt, wordt de thyristor onmiddellijk beschadigd. Daarom is het noodzakelijk om de oorzaak van de overspanning en de methode voor het onderdrukken van de overspanning te bestuderen.
De oorzaak van overspanning is voornamelijk te wijten aan de drastische veranderingen in de geleverde elektrische stroom of de opgeslagen energie van het systeem, waardoor het systeem te laat is om te converteren, of de elektromagnetische energie die zich in het systeem heeft verzameld te laat is om te dissiperen. De belangrijkste bevindingen zijn twee soorten overspanningen veroorzaakt door externe schokken zoals blikseminslag en overspanningen veroorzaakt door het openen en sluiten van schakelaars. Overspanningen veroorzaakt door blikseminslag of hoogspanningsstroomonderbrekers enz. zijn spanningspieken van enkele microseconden tot enkele milliseconden, die gevaarlijk zijn voor thyristors. De overspanning veroorzaakt door het openen en sluiten van de schakelaar is verder onderverdeeld in de volgende categorieën:
(1) Overspanning gegenereerd door in- en uitschakelen van wisselstroom
Bijvoorbeeld de overspanning veroorzaakt door het openen en sluiten van de AC-schakelaar, de zekering van de AC-zijzekering, enz., en de overspanning als gevolg van de verdeelde capaciteit van de transformatorwikkeling, het resonantiecircuit veroorzaakt door de lekreactantie, en de spanningsverdeling van de condensator maakt de overspanningswaarde meer dan 10 keer een normale waarde 2. Over het algemeen geldt: hoe sneller de openings- en sluitingssnelheid, hoe hoger de overspanning, en hoe hoger de overspanning wanneer het circuit wordt geopend onder nullastomstandigheden.
(2) Overspanning gegenereerd aan de DC-zijde
Als de inductantie van het uitschakelcircuit groot is of de stroomwaarde op het moment van snijden groot is, zal er een relatief grote overspanning worden gegenereerd. Deze situatie doet zich vaak voor wanneer de belasting wordt uitgeschakeld, de thyristor wordt ingeschakeld of de zekering van de snelle zekering is doorgebrand.
(3) Overgangsstootspanning
Omvat commutatie-overspanning en commutatie-oscillerende overspanning. De commutatie-overspanning wordt veroorzaakt door de recombinatie van resterende draaggolven in de interne junctie van de thyristor wanneer de stroomval van de thyristor nul is, dus wordt deze ook wel de overspanning genoemd die wordt veroorzaakt door het accumulatie-effect van de draaggolf. Na de commutatie-overspanning treedt een commutatie-oscillerende overspanning op, wat een oscillerende spanning is die wordt gegenereerd door de resonantie van de inductor en de condensator, en de waarde is gerelateerd aan de sperspanning na het einde van de commutatie. Hoe hoger de sperspanning, hoe groter de overspanning van de commutatie-oscillatie.
Er kunnen verschillende onderdrukkingsmethoden worden toegepast om verschillende redenen voor het vormen van overspanning, zoals het verminderen van de overspanningsbron en het verzwakken van de overspanningsamplitude; het onderdrukken van de snelheid van de stijging van de overspanningsenergie, het vertragen van de dissipatiesnelheid van de gegenereerde energie en het vergroten van de manier van dissipatie; gebruik elektronische circuits ter bescherming. Momenteel is de meest gebruikelijke manier om energie-absorberende componenten in de lus aan te sluiten om energie te dissiperen, vaak een absorptielus of een buffercircuit genoemd.
(4) RC-absorptiecircuit
Over het algemeen heeft de overspanning een hoge frequentie, dus wordt de algemeen gebruikte condensator als absorberend element gebruikt. Om oscillatie te voorkomen, wordt vaak een dempingsweerstand toegevoegd om een RC-absorptiecircuit te vormen. De RC-tank kan worden aangesloten op de AC-zijde, DC-zijde van het circuit of op de anode en kathode van de thyristor. Het absorptiecircuit is bij voorkeur een niet-inductieve condensator en de bedrading moet zo kort mogelijk zijn.
(5) Het absorptiecircuit bestaat uit een niet-lineaire component zoals een seleniumstapel en een varistor
Vanwege de grote stroomcapaciteit van de varistor is de restspanning laag en is het overspanningsvermogen sterk; de lekstroom is klein, er is geen vrijloop na ontlading en het nominale spanningsniveau van de component is groot, wat handig is voor de gebruiker om te selecteren; de volt-ampère-karakteristiek is symmetrisch. Het kan worden gebruikt voor AC-, DC- of positieve en negatieve spanningspieken; daarom wordt het veel gebruikt.
2, over de huidige bescherming
Vanwege het kleine formaat en de kleine warmtecapaciteit van halfgeleiderapparaten, vooral voor apparaten met hoge spanning en hoge stroomsterkte, zoals thyristors, moet de junctietemperatuur strikt worden gecontroleerd, anders wordt deze volledig beschadigd. Wanneer er een stroom groter dan de nominale waarde in de thyristor vloeit, bereikt de warmte de emissie niet, zodat de junctietemperatuur snel stijgt en uiteindelijk de junctielaag doorbrandt.
De oorzaken van overstroom zijn verschillend: de thyristor van de omzetter zelf is beschadigd, het triggercircuit is defect, het besturingssysteem is defect en de AC-voedingsspanning is te hoog, te laag of er ontbreekt een fase, overbelasting of kortsluiting, fasestoringen van buurapparatuur, enz.
De meest gebruikte thyristor-overstroombeveiligingsmethode is de snelle zekering. Omdat de zekeringkarakteristiek van de gewone zekering te langzaam is, is de thyristor doorgebrand voordat de zekering is doorgebrand; daarom kan het niet worden gebruikt om de thyristor te beschermen. De snelle lont is ingebed in kwartszand door een zilveren lont. De zekeringstijd is extreem kort en kan worden gebruikt om de thyristor te beschermen.