Сл.2 Тут приводятся различные виды тиристоров.
Сл.3 Тиристор силовой Т143-630-16
Тиристор низкочастотный таблеточного исполнения.
Предназначен для работы в преобразовательных устройствах, в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок.
Максимально допустимый средний прямой ток в открытом состоянии - 630 А
Выпускаются в металлокерамическом корпусе для двухстороннего охлаждения.
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии и повторяющееся импульсное обратное напряжение - 1600 В
Охлаждение воздушное естественное или принудительное.
Габаритные размеры:
- диаметр - 60 мм
- высота - 20 мм
Масса тиристора не более 300 г.
Структура условного обозначения:
ТХХХ-Х-Х-ХХ:
Т - тиристор;
Х - порядковый номер модификации конструкции;
Х - обозначение диаметра корпуса по ГОСТ 20859.1-89;
Х - обозначение конструктивного исполнения корпуса по ГОСТ 20859.1-89;
Х - максимально допустимый средний ток в открытом состоянии, А;
Х - класс по повторяющемуся напряжению;
Х - группа по критической скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии;
Х - группа по времени выключения
Сл.4 Тиристор Т122-25-10
Тиристор низкочастотный штыревого исполнения.
Предназначен для работы в преобразовательных устройствах, а также в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок.
Выпускаются в металлостеклянном корпусе с жестким выводом.
Максимально допустимый средний прямой ток в открытом состоянии - 25 А
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии и повторяющееся импульсное обратное напряжение - 1000 В
Охлаждение воздушное естественное или принудительное.
Обозначение типономинала и полярность выводов приводятся на корпусе.
Габаритные размеры:
- общая длина - 40 мм
- длина шпильки - 11,5 мм
- резьба - М6
Масса тиристора не более 12 г.
Структура условного обозначения:
ТХХХ-Х-Х-ХХ:
Т - тиристор;
Х - порядковый номер модификации конструкции;
Х - обозначение диаметра корпуса по ГОСТ 20859.1-89;
Х - обозначение конструктивного исполнения корпуса по ГОСТ 20859.1-89;
Х - максимально допустимый средний ток в открытом состоянии, А;
Х - класс по повторяющемуся напряжению;
Х - группа по критической скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии;
Х - группа по времени выключения
Сл.5 Тиристор силовой:ТС161-200-16
Тиристор симметричный низкочастотный штыревого исполнения.
Предназначен для работы в преобразовательных устройствах, в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок.
Выпускаются в металлокерамическом корпусе с гибким выводом.
Максимально допустимый действующий ток - 200 А
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии и повторяющееся импульсное обратное напряжение - 1600 В
Охлаждение воздушное естественное или принудительное.
Обозначение типономинала и полярность выводов приводятся на корпусе.
Габаритные размеры:
- общая длина - 240 мм
- длина шпильки - 16 мм
- резьба - М20
Масса тиристора не более 298 г.
Структура условного обозначения:
ТСХХХ-Х-Х-ХХ
ТС - тиристор симметричный;
Х - порядковый номер модификации конструкции;
Х - обозначение диаметра корпуса по ГОСТ 20859.1-89;
Х - обозначение конструктивного исполнения корпуса по ГОСТ 20859.1-89;
Х - максимально допустимый действующий ток, А;
Х - класс по повторяющемуся напряжению;
Х - группа по критической скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии;
Х - группа по времени выключения
Сл.6
На слайде представлены а) симистор, б) динистор, в) теристор
Тиристором называют полупроводниковый прибор, основу которого составляет четырехслойная структура, способная переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот. Тиристоры предназначены для ключевого управления электрическими сигналами в режиме открыт-закрыт (управляемый диод).
Симистор представляет собой "двунаправленный тиристор". Особенностью является способность проводить ток как от анода к катоду, так и в обратном направлении.
Простейшим тиристором является динистор – неуправляемый переключающий диод, представляющий собой четырехслойную структуру типа Сл. 7 p-n-p-n . Здесь, как и у других типов тиристоров, крайние n-p-n-переходы называются эмиттерными, а средний p-n-переход – коллекторным. Внутренние области структуры, лежащие между переходами, называются базами. Электрод, обеспечивающий электрическую связь с внешней n-областью, называется катодом, а с внешней p-областью – анодом.
Сл. 8 здесь представлена структура тиристора, с управляющим электродом.
Сл. 9 перед вами Вольт Амперная Характеристика тиристора.
Работа тиристора.
Тиристор переходит в открытое состояние при подаче положительного смещения на затвор относительно катода. При достижении порогового значения напряжения затвора, тиристор переходит в открытое состояние. После достижения тока нагрузки значения, тиристор будет оставаться в открытом состоянии, при отсутствии тока в затворе.
Для перехода тиристора в закрытое состояние ток нагрузки должен снизиться ниже значения тока удержания на время, позволяющее всем свободным носителям заряда освободить переход. В цепях постоянного тока это достигается тем, что цепь нагрузки уменьшает ток до нуля, чтобы дать возможность тиристору выключиться. В цепях переменного тока цепь нагрузки уменьшает ток в конце каждой полуволны. В этой точке тиристор переходит в закрытое состояние.
Применение.
Тиристоры имеют широкий диапазон применений (регуляторы мощности, управляемые выпрямители, генераторы импульсов и др.), выпускаются с рабочими токами от долей ампера до тысяч ампер и с напряжениями включения от единиц до тысяч вольт.
Регулировка выходного напряжения выпрямителя может осуществляться разными способами. Регулируемый трансформатор или автотрансформатор, включенный в схему выпрямителя, дает возможность изменять амплитуду переменного напряжения, подводимого к вентилям, и тем самым устанавливать желаемое выпрямленное напряжение. Однако такие трансформаторы громоздки и имеют малую надежность из-за переключаемых или скользящих контактов.
Процесс управления напряжением при помощи тиристора
При прохождении тока нагрузки через открытый тиристор все три его n-р-перехода смещены в прямом направлении, и управляющий электрод перестает влиять на процессы, происходящие в тиристоре. При спадании прямого тока тиристора до нуля после рассасывания заряда неосновных носителей в базовых областях тиристор запирается, и управляющие свойства восстанавливаются.
В открытом состоянии тиристор пропускает очень большие токи (до нескольких сотен ампер) и оказывает им малое сопротивление. В этом его преимущество. Применяя тиристоры, следует иметь в виду, что скачкообразное изменение сопротивления в момент открывания может привести к очень большим броскам тока.
Характеристики тиристоров
Современные тиристоры изготовляют на токи от 1 мА до 10 кА; на напряжения от нескольких В до нескольких кВ; скорость нарастания в них прямого тока достигает 109 А/с, напряжения — 109 В/с, время включения составляет величины от нескольких десятых долей до нескольких десятков мкс, время выключения — от нескольких единиц до нескольких сотен мкс; КПД достигает 99 %.
3.6. Электропривод с тиристорным регулятором напряжения
Наряду с преобразователями частоты в регулируемом асинхронном электроприводе иногда используется тиристорный регулятор напряжения (ТРН) (рис. 3.17). Он изменяет амплитуду напряжения, подводимого к статору без изменения частоты, и используется главным образом для управления пуском (мягкие пускатели) и осуществления ряда других полезных функций.
Принцип действия тиристорного регулятора напряжения рассмотрим на примере регулирования напряжения на однофазной нагрузке переменного тока zн с помощью однофазного ТРН. Силовая часть ТРН (рис. 3.17, а) образована двумя тиристорами VS1 и VS2, включенными в цепь нагрузки по встречно-параллельной схеме, которая обеспечивает протекание тока в нагрузке в оба полупериода напряжения сети U1. Управление тиристорами осуществляется с помощью системы импульсно-фазового управления (СИФУ), которая подает на тиристоры импульсы управления Uα и обеспечивает их сдвиг на угол управления а в соответствии с величиной внешнего сигнала управления Uy.
Если на тиристоры VS1 и VS2 не подаются импульсы управления от СИФУ, то они закрыты и напряжение на нагрузке Uper равно нулю. При подаче на тиристоры импульсов управления в момент их естественного открывания (угол управления α = 0) они полностью откроются (рис. 3.17, б) и к нагрузке будет приложено нее напряжение сети U1 = Uper за вычетом небольшого (1...3 В) падения напряжения на тиристорах.
Если осуществлять подачу импульсов управления на тиристоры с некоторой задержкой относительно момента их естественного открытия (угол управления α ≠ 0), то к нагрузке будет прикладываться часть напряжения сети (рис. 3.17, б). Изменяя угол управления α от нуля до π, можно регулировать напряжение на нагрузке от полного напряжения сети до нуля при неизменной частоте этого напряжения.
