چگونه می توان از یک تریستور KK از بیش از ولتاژ محافظت کرد؟

من به عنوان یک تأمین کننده KK Thyristor ، دست اول را دیدم که چگونه بیش از ولتاژ می تواند فاجعه را برای این مؤلفه های مهم هجی کند. تریستورهای KK به طور گسترده در کاربردهای مختلف صنعتی بویژه در سیستم های کنترل قدرت مورد استفاده قرار می گیرند. آنها بسیار سخت هستند ، اما بیش از حد - ولتاژ می تواند به سرعت آنها را سرخ کند و باعث خرابی و تعویض های گران قیمت می شود. بنابراین ، بیایید به این موضوع بپردازیم که چگونه می توانیم از این نیروگاه های کوچک از ولتاژ محافظت کنیم.

درک دشمن: بیش از - ولتاژ

اول از همه ، ما باید بدانیم که ولتاژ بیش از حد است. به عبارت ساده تر ، زمانی است که ولتاژ یک مدار از سطح طبیعی و طراحی شده می رود. چند روش وجود دارد که می تواند اتفاق بیفتد. اعتصاب صاعقه بزرگ است. یک پیچ ناگهانی رعد و برق می تواند از طریق خطوط برق ، افزایش گسترده ای از برق را ارسال کند و به تجهیزاتی که در آن تریستورهای KK ما نصب شده اند ، برسد.

عملیات تعویض همچنین می تواند باعث ولتاژ بیش از حد شود. هنگامی که یک بار الکتریکی بزرگ به طور ناگهانی متصل یا قطع می شود ، می تواند یک سنبله ولتاژ ایجاد کند. به عنوان مثال ، در یک صنعتیذوب کنندهروشن یا خاموش کردن ماشین آلات سنگین می تواند به این سنبله ها منجر شود.

مقصر دیگر نقص تجهیزات منبع تغذیه است. معیوبترانسفورماتور برای کوره فرکانس میانییامنبع تغذیه فرکانس متوسط IGBTمی تواند یک ولتاژ ناپایدار را که ممکن است از ولتاژ رتبه بندی شده تریستور KK فراتر رود ، تولید کند.

دستگاه های حفاظت از افزایش (SPDS)

یکی از مؤثرترین راه های محافظت از تریستورهای KK از بیش از ولتاژ استفاده از دستگاه های حفاظت از افزایش (SPD) است. این دستگاه ها مانند محافظ برای اجزای برقی شما هستند. آنها با منحرف کردن ولتاژ اضافی به زمین در هنگام بروز افزایش کار می کنند.

انواع مختلفی از SPD وجود دارد. واریستورهای اکسید فلزی (MOV) بسیار محبوب هستند. آنها یک مقاومت متغیر دارند که بسته به ولتاژ تغییر می کند. در شرایط عادی ، آنها مقاومت بالایی دارند ، بنابراین در مدار دخالت نمی کنند. اما هنگامی که یک رویداد ولتاژ بیش از حد اتفاق می افتد ، مقاومت آنها به طور قابل توجهی کاهش می یابد و باعث می شود جریان اضافی از طریق آنها و به زمین جریان یابد.

لوله های تخلیه گاز (GDT) گزینه دیگری هستند. آنها حاوی گاز هستند که هنگام استفاده از ولتاژ بالا ، رسانا می شوند. هنگامی که یک افزایش ولتاژ بیش از حد برخورد می کند ، گاز موجود در لوله یونیزه می شود و مسیری را برای فرار از جریان اضافی ایجاد می کند.

هنگام انتخاب SPD برای Thyristor KK خود ، باید رتبه ولتاژ آن ، ظرفیت جریان فعلی و زمان پاسخ را در نظر بگیرید. رتبه ولتاژ باید کمی بالاتر از ولتاژ عملکردی مدار باشد اما به اندازه کافی کم برای محافظت از تریستور در برابر افزایش خطرناک است.

مدارهای بستن ولتاژ

مدارهای بستن ولتاژ نیز راهی عالی برای محافظت از تریستورهای KK هستند. این مدارها با محدود کردن ولتاژ در سراسر تریستور به یک سطح امن کار می کنند.

یک مدار بستن ولتاژ ساده را می توان با استفاده از دیودهای زنر تهیه کرد. یک دیود Zener برای کار در منطقه معکوس - Breakdown طراحی شده است. هنگامی که ولتاژ در آن به یک مقدار مشخص (ولتاژ Zener) می رسد ، شروع به انجام در جهت معکوس می کند و ولتاژ را در آن نسبتاً ثابت نگه می دارد.

می توانید یک دیود زنر را به موازات Thyristor KK وصل کنید. هنگامی که یک ولتاژ بیش از حد رخ می دهد ، دیود Zener شروع به انجام می کند و از افزایش ولتاژ در سراسر تریستور از بالا رفتن از ولتاژ زنر جلوگیری می کند.

نوع دیگری از مدار بستن ولتاژ از تقویت کننده های عملیاتی استفاده می کند. این مدارها می توانند در کنترل ولتاژ بستن دقیق تر باشند و با توجه به الزامات خاص Thyristor KK قابل تنظیم هستند.

پایه مناسب

زمینی مناسب اغلب نادیده گرفته می شود اما برای محافظت از تریستورهای KK از بیش از ولتاژ بسیار مهم است. یک سیستم زمینی خوب یک مسیر مقاومت کم برای جریان بیش از حد جریان به زمین در طی یک رویداد ولتاژ بیش از حد فراهم می کند.

الکترود زمینی باید مقاومت کم داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که جریان اضافی به سرعت از بین می رود. این معمولاً به معنای استفاده از یک صفحه زمینی بزرگ یا یک میله زمینی عمیق است.

تمام تجهیزات الکتریکی ، از جمله Thyristor KK و هر دستگاه حفاظت شده مرتبط ، باید به درستی به سیستم زمینی متصل شوند. یک اتصال زمینی سست یا معیوب می تواند اقدامات محافظت را ناکارآمد کند و خطر آسیب به تریستور را افزایش دهد.

ترانسفورماتورهای انزوا

ترانسفورماتورهای جداسازی همچنین می توانند در محافظت از تریستورهای KK از بیش از ولتاژ نقش داشته باشند. این ترانسفورماتورها سیم پیچ های اولیه و ثانویه جداگانه ای دارند که به صورت الکتریکی به هم وصل نمی شوند. آنها با جدا کردن بار (Thyristor KK) از منبع تغذیه کار می کنند.

هنگامی که یک افزایش ولتاژ بیش از حد در قسمت اصلی ترانسفورماتور رخ می دهد ، جداسازی ارائه شده توسط ترانسفورماتور می تواند از رسیدن به سمت ثانویه و تریستور KK جلوگیری کند.

ترانسفورماتورهای جداسازی همچنین می توانند به کاهش نویز الکتریکی و تداخل کمک کنند ، که گاهی اوقات می تواند باعث ایجاد کاذب یا آسیب به تریستور شود.

سیستم های نظارت و کنترل

اجرای یک سیستم نظارت و کنترل می تواند به تشخیص و جلوگیری از موقعیت های ولتاژ بیش از حد قبل از ایجاد آسیب به تریستور KK کمک کند.

برای نظارت مداوم ولتاژ در سراسر تریستور می توانید از سنسورهای ولتاژ استفاده کنید. اگر ولتاژ بیش از یک آستانه از پیش تنظیم شده باشد ، سیستم نظارت می تواند زنگ خطر را ایجاد کند یا اقدامات اصلاحی انجام دهد. به عنوان مثال ، می تواند به طور خودکار منبع تغذیه را قطع کرده یا دستگاه های محافظت اضافی را فعال کند.

برخی از سیستم های نظارت پیشرفته همچنین می توانند الگوهای حوادث بیش از ولتاژ را تجزیه و تحلیل کنند. از این داده ها می توان برای شناسایی علل اصلی افزایش ، مانند تجهیزات معیوب یا عملیات مکرر سوئیچینگ استفاده کرد و اقدامات مناسبی را برای جلوگیری از وقوع آینده انجام داد.

نگهداری و بازرسی

نگهداری منظم و بازرسی از Thyristor KK و تجهیزات حفاظت از آن برای محافظت طولانی مدت در برابر ولتاژ بیش از حد ضروری است.

برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها ، باید مدارهای بستن SPD و ولتاژ را بطور دوره ای بررسی کنید. به دنبال علائم خسارت ، مانند اجزای سوخته یا کشت های ترک خورده باشید. بلافاصله هر مؤلفه معیوب را جایگزین کنید.

سیستم زمینی را برای اتصالات سست یا خوردگی بررسی کنید. هرگونه اتصالات سست را محکم کنید و قطعات خورنده را تمیز یا جایگزین کنید.

همچنین ، به محیط عملیاتی تریستور KK توجه داشته باشید. درجه حرارت بالا ، رطوبت و گرد و غبار همه می تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد و خطر آسیب بیش از ولتاژ را افزایش دهد. اطمینان حاصل کنید که تجهیزات در یک منطقه تمیز ، خشک و چاه تهویه نصب شده است.

پایان

محافظت از تریستورهای KK از بیش از ولتاژ یک کار چند منظوره است. با استفاده از دستگاه های حفاظت از افزایش ، مدارهای بستن ولتاژ ، پایه گذاری مناسب ، ترانسفورماتورهای انزوا و سیستم های نظارت و با انجام نگهداری منظم و بازرسی ، می توانید خطر آسیب به این مؤلفه های مهم را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

من به عنوان یک تأمین کننده KK Thyristor ، من اینجا هستم تا به شما کمک کنم بهترین راه حل ها را برای نیازهای خاص خود پیدا کنید. این که آیا شما به دنبال تریستورهای KK با کیفیت بالا یا تجهیزات محافظت مناسب هستید ، من شما را تحت پوشش قرار داده ام. اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر هستید یا می خواهید در مورد الزامات تهیه خود بحث کنید ، در تماس با شما دریغ نکنید. ما می توانیم با هم کار کنیم تا سیستم های الکتریکی شما ایمن و قابل اعتماد باشد.

منابع

• "حفاظت از سیستم های برق" توسط آقای شهیدپور ، H. Yamin و Z. Li
• "برق الکترونیک: مبدل ها ، برنامه ها و طراحی" توسط Ned Mohan ، Tore M. Undeland و William P. Robbins
• صنعت سفید در زمینه حفاظت از حفاظت و برنامه های تریستور