Свежие обсуждения
Источники питания

Как правильно рассчитать импульсный трансформатор для тиристора

1 2

Подскажите пожалуйста, как правильно рассчитать трансформатор. Применил тиристоры на 120 А - схема работала, заменил на 160А - тиристоры горят даже при включении индуктивной нагрузки 1.5 кВт. Трансформаторы ставил МИТ-4В. (обмотки по 100 витков провод 0.1 на феррите). Если я правильно прочитал, возникает эффект шнурования тока, но как правильно подсчитать, какой нужен? Тиристоры ставил IXYS MCC 162-12.

 

Схема (по крайней мере, силовой части)?
Рабочая частота?
И (не постесняюсь признаться в неполной образованности) что понимается под эффектом шунтирования тока?
Вы уверены, что дело в управляющей цепи? IMHO, вряд ли.

 

Спец: И (не постесняюсь признаться в неполной образованности) что понимается под эффектом шунтирования тока?

Здесь автор прав, этот эффект называется именно так, только не "шунтирование", а "шнурование".

Выдержка из энциклопедии: "... В большинстве случаев переход от высокого сопротивления к низкому сопровождается шнурованием тока, т. е. уменьшением поперечного сечения токового канала."
В силовых тиристорах это "больной вопрос" и происходит когда сила тока управления мала для создания широкой объемной зоны токового канала за короткий промежуток времени. При этом пробивает управляющий переход тиристора.

А считать надо исходя из тока включения тиристора и коэффицента трансформации трансформатора. Феррит сердечника при этом не должен входить в насыщение.

 

Исправляюсь - прирепил схему выходного каскада и данные на тиристор. На транзистор подаю ШИМ 16 кГц

18420.zip

 

Всё равно остались вопросы:
1 - Чем питается нагрузка? Если постоянным током, то кто закрывает тиристор? Если переменным, то какая частота? Если 50 Гц, то зачем на входе 16 кГц, да ещё и ШИМ? Если в силовой цепи тоже 16 кГц, то начинает иметь значение такой параметр, как "предельная скорость нарастания напряжения в коммутируемой цепи", или dU/dT. Если она превышена, то через свою проходную ёмкость тиристор может открыть себя сам. Для подавления этого эффекта управляющий переход тиристора надо шунтировать резистором, причём достаточно низкоомным, а у Вас его нет. Соответственно приходится повышать мощность управляющего импульса.
2 - Если ШИМ идёт синхронно с частотой питания, то всё это может работать: путём дифференцирования трансформатором спада ШИМ-ипульса во вторичной обмотке создаётся короткий импульс управления, открывающий тиристор. Но в первичной-то импульс длинный, обмотка ему не препятствие, и ток может нарасти до величин, опасных для провода 0,1 мм. Поэтому нужен ограничительный резистор последовательно с обмоткой, которого у Вас тоже нет.

 

Тиристор питается ~380V. Вообще-то их шесть: Работают на 3-х фазный двигатель. ШИМ имелось ввиду-пачки импульсов для надежного открывания, если без пачек, то импульс с другого тиристора может навести "помеху" которая закроет его. Пачка позволяет снова его бустро открыть. (вроде так сделано в промышленных установках типа плавного пуска). Трансформаторы работают в импульсном режиме и сквозной ток через них не идет.Немного греются при длительной работе, но это не важно. Резисторы последовательно с обмотками ставил (30 ом) и на входе и на выходе и еще параллельно управляющему 1к. Результат тот же - выход из строя тиристора. Причем на лампу 100 Вт все работало прекрасно, а с двигателем - мгновенный отказ. Поменял тиристоры на советские 250А - габариты конечно больше, но все заработало даже на двигатель. Вся схема прежняя менял только тиристоры. Временно это спасает, но в чем же грабли?

 

Serjio: Тиристор питается ~380V.

Скорее питается двигатель, а тиристор коммутирует это питание.

А при такой схеме возможно одновременное отпирание противофазных тиристоров и как следствие выход их из строя, если коммутация тиристоров не синхронизирована с питающей сетью. Для этого обычно используют синхронизирующий трансформатор или специальные синхронизирующие обмотки. Если я правильно понял речь идет о 3ф 380в промышленной сети. В принципе нужен схематично тиристорный привод асинхронного двигателя, только нет необходимости в регулировке числа оборотов и особых режимах пуска и останова двигателя.

И по-конкретнее про используемые тиристоры, а то не очень понятно 120А, 160А, 250А, IXYS MCC 162-12. Лучше таблицей:
1.Тип тиристора
3. Макс доп обр. напряжение
2 Mакс. прямой ток
3. Ток упр. электрода Ig
4. Напр. упр. электрода Ug
5. Результат установки в схему (подробно)

Лечить больного на расстоянии, не имея достаточных исходных данных, то же самое, что гадать на кофейной гуще.

 

Выше в прикрепленном файле есть и схема и данные на тиристор. Одновременное открытие тиристоров не может привести к пробою т.к. они включены последовательно с обмоткой двигателя. Просто будут рывки и страшный звук от дергания.
1.тип - MCC162-12
2. напр. - 1200V
3. ток - 300A, кратковременно 10ms-3000A
5. Ugate - 2.5V
6. Igate - 150mA
7. два встречно-включенных тиристора последовательно с обмоткой двигателя (проверял на 1.5 кВт двигателе - импортные сгорели, отечественные работали даже на 55кВт движок). Снабберная цепочка параллельно тиристорам.
Все.

 

Тиристоры советские Т123-250

 

И всё же не пойму по бестолковости: что всё-таки регулируют в асинхронном 50-гц-двигателе тиристоры? Обороты изменением частоты? Но вроде бы 50 гц не регулируются... Обороты изменением напряжения? Но при этом в движке изменяется скольжение ротора, что тоже категорически не рекомендуется, поскольку он уподобляется трансформатору, нагруженному на КЗ. Точнее, это допускается в очень небольших пределах. Остаётся одно - тиристоры работают простыми выключателями. Если это так, то схему управления можно резко упростить - открывать ключи не импульсами ШИМ, а постоянным током, получаемым с маломощного 6-обмоточного транса, с диодными мостиками и конденсаторами для сглаживания выпрямленного.