原装南车晶闸管KP5 400-26株洲中车可控硅
晶闸管整流电路器件选择:工频整流是晶闸管元件常用的领域之一。元件选用主要考虑其额定电压和额定电流。
1、晶闸管器件的正反向峰值电压:应为元件实际承受大峰值电压UM的2-3倍,即(2-3)。
2、晶闸管器件的额定通态电流:晶闸管的IT值指的是工频正弦半波平均值,为使元件在工作过程中不因过热损坏,流经元件的实际有效值应在乘以安全系数1.5-2后才能等于1.57IT。假设整流电路负载平均电流为Id,流经每个器件的电流有效值为KId。
晶闸管的工作原理:
1、晶闸管具有单向导电性:正向导通条件:A、K间加正向电压,G、K间加触发信号;
2、晶闸管一旦导通,控制极失去作用:若使其关断,降低UAK或加大回路电阻,把阳极电流减小到维持电流以下;
晶闸管的结构:晶闸管由四层半导体材料构成,它有三个极:阳极,阴极和门极。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。
晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的,主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。就是一个用在电路里面的开关,可以经受很大的电压和电流。上千安培和上千伏特。晶闸管的使用优点:体积小、重量轻、、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、 容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。
为晶闸管准确可靠工作,对触发脉冲提出下列要求:
1、触发脉冲要有合适的幅度,一般为 4 ~ 10 V 之间;
2、触发脉冲的上升沿要陡,以触发的准确性,一般触 发脉冲的上升时间要求在 10 s 以下;
3、触发脉冲要有足够的宽度,其脉宽不能少于 6 ?s,一般 在 20 ~ 50 s;
4、触发脉冲与主电路电源电压同步,以晶闸管每个周 期导通的起始点相同;
5、触发脉冲要有一定移相范围,单相可控整流阻性负载时, 大移相范围在 0 ~ 180。
晶体管的主要参数:
1、反向阻断峰值电压:在额定结温和控制极开路的条件下,允许重复加在阳极—阴极间的大反向阻断电压;
2、正向阻断峰值电压:在额定结温和控制极开路及晶闸管正向阻断的条件下,重复加在阳极—阴极间的大正向阻断电压;
3、正向平均电流:在规定环境温度及散热条件下,允许连续通过工频正弦半波电流的平均值;
4、通态平均电压: 晶闸管导通时管压降的平均值,一般在0.4~1.2V;
5、维持电流:在室温和控制极开路时,元件能维持导通状态所需的小阳极电流;
6、控制极触发电压和触发电流:在温室下,阳极—阴极间加规定的正向直流电压,使晶闸管导通所需的小控制极电压和电流。
晶闸管导通的条件:
1、晶闸管阳极与阴极间接正向电压;
2、控制极与阴极之间也接正向电压(实际工作中,控制极加正触发脉冲信号);
晶闸管导通后,控制极便失去作用。依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。
关断晶闸管的方法:将阳极电压降低到足够小或加瞬间方向阳极电压、将阳极瞬间开路。
晶闸管的过电流保护:
1、过电流:当流过晶闸管的电流有效值超过它的额定通态平 均电流的有效值时,称为过电流;
2、原因:负载过重,输出回路短路等;
3、过电流保护:当发生过电流时,能迅速将电流切断,以防 晶闸管损坏;
4、措施:灵敏过电流继电器保护、熔断器保护等;
5、熔断器 。
晶闸管的过电压保护 :
1、过电压:当加在晶闸管上的电压超过额定电压时称为过电压。
2、原因:电源变压器的一次侧断开或接通、直流侧感性负载的 切断、熔断器的熔断、突然跳闸等。
3、措施:
①阻容保护 :吸收回路作用:一旦电路中发生过电压,电容器被迅速充 电,电容两端的电压不能突变,这就有效地抑制了过电压。阻容吸收回路可以并联在交流侧、直流侧或晶闸管侧;
②非线性电阻保护:目前常用的非线性电阻是金属 氧化物压敏电阻,它具有正反向相 同的很陡的电压—电流特性;
电路正常工作时,压敏电阻不 击穿,通过的漏电流很小。压敏电 阻在遇到过电压时可通过高达数千 安的放电电流,之后又恢复正常, 因此它抑制过电压的能力很强;
由于压敏电阻正反向特性对称,单相电路中只用一只压敏电 阻,三相电路中用三只压敏电阻。
晶闸管的使用注意事项:选用晶闸管的额定电压时,应参考实际工作条件下的峰值电压的大小,并留出一定的余量;
1、选用可控硅的额定电流时,除了考虑通过元件的平均电流外,还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值;
2、使用可控硅之前,应该用万用表检查可控硅是否良好。发现有短路或断路现象时,应立即更换;
3、严禁用兆欧表(即摇表)检查元件的绝缘情况;
4、电流为5A以上的可控硅要装散热器,并且所规定的冷却条件。为散热器与可控硅管心接触良好,它们之间应涂上一薄层有机硅油或硅脂,以帮于良好的散热;
5、按规定对主电路中的可控硅采用过压及过流保护装置;
6、要防止可控硅控制极的正向过载和反向击穿。