Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Ứng dụng của rơ le quang điện tử trạng thái rắn công suất trung bình. Dữ liệu tham khảo

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Những tài liệu tham khảo

 Bình luận bài viết

Bài báo giới thiệu một số tính năng của rơle quang điện tử công suất trung bình do CJSC “Proton-Impulse” sản xuất. Thông tin được cung cấp trong đó sẽ hữu ích cho tất cả những độc giả sử dụng hoặc phát triển các công tắc mạch điện thyristor và bóng bán dẫn khác nhau.

Bảng đưa ra ý tưởng về hệ thống chỉ định và phạm vi rơle được sản xuất.

Các ứng dụng chuyển tiếp trạng thái rắn quang điện tử công suất trung bình

Thông tin chi tiết hơn về chúng có thể được tìm thấy trên trang web của nhà sản xuất. . Tất cả các rơle quang điện tử có thể được chia thành hai nhóm chính: AC với các phần tử nguồn trên triac và trinistor, DC đơn cực và lưỡng cực với IGBT hoặc MOSFET trong mạch nguồn. Sự khác biệt cơ bản của chúng là rơle AC được đặc trưng bởi khả năng điều khiển một phần - mạch nguồn luôn chỉ ngắt ở dòng điện bằng không. Điều này tạo ra những thuận lợi nhất định cho các tải cảm ứng, loại bỏ các xung quá áp xảy ra khi đóng cắt. Rất khó sử dụng các rơle như vậy trong mạch điện một chiều. Nhưng rơle DC lưỡng cực có khả năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều.

Một trong những tiêu chí để chọn rơle cho một ứng dụng cụ thể có thể là công suất tiêu tán trong phần tử công suất của nó. Khi hoạt động trong mạch điện xoay chiều có điện áp 220 ... 380 V và dòng điện lớn hơn vài ampe, thyristor tốt hơn IGBT gấp 3 ... 5 lần ở chỉ số này. Tỷ lệ công suất tiêu thụ bởi IGBT và MOSFET xấp xỉ bằng giá trị số của dòng điện tính bằng ampe.

AC RELAY

Trong số các rơle thyristor có rơle thường đóng và thường mở một pha cho dòng điện 1...100A; ba pha thường mở cho dòng điện 10 ... 100 A; có thể đảo ngược một, hai và ba pha cho dòng điện 10...40 A với bảo vệ tích hợp chống đoản mạch giữa các pha và đảo ngược tức thời; kép cho dòng điện từ 1 A trở lên với điều khiển độc lập, có và không có điểm chung ở đầu ra.

Loại rơle theo điện áp sự cố của đầu ra có thể từ thứ tư (ít nhất 400 V) đến thứ mười hai (ít nhất 1200 V) và giá trị cực đại cho phép của điện áp cách điện giữa các mạch mang dòng điện đầu vào và đầu ra và tản nhiệt là 1500 hoặc 4000 V.

Rơle có chỉ số TM cung cấp khả năng kiểm soát pha XNUMX của điện áp chuyển mạch (chúng chỉ bật khi giá trị tức thời của điện áp này gần bằng XNUMX, giúp giảm nhiễu được tạo ra). Rơle có chỉ số TC không có thuộc tính này.

Các mạch điều khiển rơle là dòng điện (Hình 1, a, dòng định mức - 10 ... 25 mA) hoặc điện thế (Hình 1, b - điện áp không đổi 4 ... 7 hoặc 3 ... 30 V, Hình 1, c - biến 6..30 hoặc 110...280 V). Với điều khiển hiện tại, chỉ có rơle một pha và hai kênh được sản xuất, với tiềm năng - thuộc mọi loại. Trong các sửa đổi khác nhau, vị trí của điện trở R1 (xem Hình 1,6 và c) có thể bị chiếm bởi bộ ổn định dòng điện và tụ điện "dập tắt" C1 (xem Hình 1, c) có thể không có. Nếu rơle (ví dụ: nhiều pha) có một số điốt phát quang, chúng có thể được kết nối nối tiếp hoặc song song.

Các ứng dụng chuyển tiếp trạng thái rắn quang điện tử công suất trung bình

Các cấu trúc thyristor rất nhạy cảm với việc vượt quá điện áp cho phép, dẫn đến sự cố không thể khắc phục được. Kỹ thuật chính để bảo vệ đầu ra của rơle là chuyển nó bằng một biến trở. Các biến thể CH2-1, CH2-2 được khuyến nghị có hệ số phi tuyến tính trên 30 và năng lượng tiêu tán là 10 ... 114J. Khi lựa chọn, cần xuất phát từ thực tế là điện áp phân loại của varistor (tại đó dòng điện chạy qua nó đạt 1 mA) phải vượt quá giá trị biên độ của công tắc và thấp hơn điện áp đánh thủng của thyristor. Cần phải tính đến sự mất ổn định có thể xảy ra và sự thay đổi công nghệ của các tham số này. Ceteris paribus, chuyển đổi dòng điện cao hơn yêu cầu rơle của loại điện áp cao hơn. Điều này là do sự phụ thuộc của điện áp vào varistor dòng ra.

Một tính năng khác của cấu trúc thyristor là độ nhạy với tốc độ tăng điện áp (dU/dt) áp dụng cho một thiết bị đóng. Vượt quá tốc độ tới hạn dẫn đến việc mở trái phép. Các giá trị lớn của dU/dt có thể xảy ra khi điện áp được đặt vào mạch tải tại thời điểm gần với cực đại của hình sin. Chúng có thể được gây ra bởi nhiễu xung trong mạch chuyển mạch hoặc điện áp tăng đột biến khi mạch tải bị hỏng có tính chất cảm ứng.

Để giảm dU / dt và ngăn ngừa các hậu quả không mong muốn, các đầu ra của rơle thyristor được nối với các mạch RC giảm chấn, các giá trị phần tử được chọn bằng thực nghiệm. Thông thường chúng nằm trong khoảng 20 ... 50 ohms và 0,01 ... 0,1 μF.

Một phương tiện bổ sung để tăng điện trở của rơle đối với các xung điện áp là một cuộn kháng trễ được nối nối tiếp với tải. Nó là một cuộn cảm được quấn trên lõi từ có độ thấm từ cao và vòng trễ hình chữ nhật. Khi dòng điện hoạt động, mạch từ bão hòa, điện cảm của cuộn kháng nhỏ và không ảnh hưởng đến các quá trình đang diễn ra. Độ tự cảm tăng lên khi dòng điện giảm sẽ làm chậm sự thay đổi của nó và làm chậm quá trình đảo ngược điện áp, giúp đóng thyristor.

Bằng cách giảm tốc độ tăng dòng điện ở giai đoạn ban đầu bật thyristor, lò phản ứng góp phần phân phối dòng điện đồng đều hơn trên mặt cắt ngang của tinh thể bán dẫn, giúp ngăn ngừa quá nhiệt cục bộ. Điều này đặc biệt quan trọng khi rơle có chỉ số TC hoạt động trên tải điện dung hoặc hoạt động hoặc ở chế độ điều khiển công suất xung pha. Ngoài ra, cuộn kháng, bằng cách tăng trở kháng của mạch tải, làm tăng hiệu quả của việc bảo vệ varistor.

Đối với thyristor hoạt động trên tải cảm ứng, có nguy cơ quá dòng do sự không đối xứng của các khoảnh khắc bật trong nửa chu kỳ dương và âm, dẫn đến sự xuất hiện của một thành phần dòng điện không đổi, bão hòa tải mạch từ, và do đó, quá dòng.

Quá tải hiện tại cũng liên quan đến độ bão hòa của các mạch từ của tải cảm ứng (máy biến áp chạy không tải, cuộn dây điều khiển của công tắc tơ) khi hướng của dòng dư và dòng điện được tạo ra tại thời điểm từ hóa được bật.

Dòng khởi động do điều này gây ra có thể cao gấp mười lần so với dòng danh định và trường hợp bật vào thời điểm pha điện áp đi qua XNUMX là điều tồi tệ nhất. Tốt nhất là bật thyristor ở điện áp tối đa hoặc khởi động "nhẹ nhàng" nó, bắt đầu từ các góc dẫn nhỏ. Để hoạt động trên tải quy nạp, nên sử dụng rơle có chỉ số TSI, được thiết kế để tăng dòng điện đột biến.

Sự không đối xứng của các khoảnh khắc bật có thể là hệ quả của sự khác biệt về điện áp bật của thyristor ở các cực khác nhau. Nó đóng một vai trò quan trọng nếu biên độ của điện áp chuyển mạch hơi vượt quá điện áp bật của thyristor (5 ... 15 V). Sự không đối xứng cũng xảy ra với việc điều khiển rơle theo pha-xung không chính xác, cũng như khi thyristor không được mở trong mỗi nửa chu kỳ do điện áp ngược đi qua "cửa sổ" bật quá nhanh. Yếu tố cuối cùng là một trong những yếu tố chính giới hạn tần số của điện áp chuyển mạch (thường không quá 500 Hz).

Hoạt động trên tải điện dung được đặc trưng bởi khả năng tăng dòng điện lớn trong mạch nguồn và tác động lên thyristor của điện áp đạt gấp đôi biên độ của điện áp được chuyển đổi.

Dòng điện khởi động xảy ra nếu rơle được bật với pha khác không của điện áp được bật. Việc kết nối một tụ điện phóng điện có công suất 220 μF với mạng dòng điện xoay chiều 50 V 100 Hz có thể gây ra dòng điện khởi động với biên độ lên tới 31000 A. Tốc độ tăng dòng điện trong tải có độ tự cảm 1 μH đạt 310 A / μs ở giá trị tối đa cho phép đối với thyristor là 20 ... 160 A / ms.

Do điện áp bật thyristor khác 5 (như đã lưu ý ở trên - 15 ... 100 V), dòng điện tăng vọt xảy ra trong mỗi nửa chu kỳ của điện áp chuyển mạch. Với điện dung tải là 500 microfarad, biên độ của các xung điện như vậy là 1500 ... 4 A. Chúng tạo ra nhiễu điện từ đáng kể và các thành phần tần số cao mạnh trong phổ dòng tải. Loại thứ hai rất nguy hiểm đối với một số tụ điện, khiến chúng quá nóng và hỏng. Do đó, để hoạt động trên tải điện dung, cần sử dụng rơle có điều khiển chuyển pha điện áp qua 10 và với điện áp bật thấp, ví dụ, với chỉ số TMK, trong đó bật (XNUMX V ) và điện áp tắt (XNUMX V) được chuẩn hóa.

Được biết, sau khi dòng điện giảm xuống 380 và tắt thyristor, điện dung của tải vẫn được nạp vào điện áp gần với biên độ của điện áp được chuyển đổi. Trong nửa chu kỳ tiếp theo, tổng điện áp này và cực đối diện của mạng sẽ được áp dụng cho thyristor đóng, có thể đạt biên độ gấp đôi, chẳng hạn như ở điện áp mạng 10 V ± 1170% - XNUMX V. Theo trong những điều kiện này, ngay cả rơle điện áp cao nhất, loại thứ mười hai cũng sẽ hoạt động ở giới hạn khả năng của nó và không thể bảo vệ nó khỏi sự cố bằng biến trở.

Trong những trường hợp như vậy, nên sử dụng rơle không chỉ bật mà còn tắt ở điện áp 1, ví dụ, dòng điện một chiều lưỡng cực. Điều này giúp loại bỏ tình trạng quá tải điện áp, mở rộng đáng kể dải tần hoạt động, nhưng phần nào làm giảm hiệu suất năng lượng. Để hoạt động ở tần số lên đến 5 kHz, các mẫu rơle sê-ri 66P XNUMX đã được phát triển và công việc đang được tiến hành để mở rộng dải tần của chúng lên hàng chục kilohertz.

Trên hình. Hình 2 trình bày sơ đồ sử dụng rơle đảo chiều một pha U1 để đổi chiều quay của động cơ điện một pha M1 có tụ điện đổi pha C1.

Các ứng dụng chuyển tiếp trạng thái rắn quang điện tử công suất trung bình

Trên hình. Hình 3 cho thấy sơ đồ của rơle hai pha để điều khiển động cơ ba pha. Các phần tử chuyển mạch của rơle thường được mô tả là triac, mặc dù trong một số trường hợp, đây là các bộ ba được kết nối đối song song.

Các ứng dụng chuyển tiếp trạng thái rắn quang điện tử công suất trung bình

Các mạch điều khiển rơle không được hiển thị trong sơ đồ. Chúng phải được sắp xếp sao cho loại trừ việc cung cấp tín hiệu đồng thời để mở triac VS1 và VS2 (xem Hình 2) hoặc VS1 và VS4, VS2 và VS3 (xem Hình 3). Chỉ một trong mỗi cặp nên được mở bất cứ lúc nào. Tuy nhiên, do các triac chỉ tắt khi dòng điện bằng 1, nên sau khi có tín hiệu đảo chiều, một số triac vẫn có thể mở đồng thời. Trong thiết bị một pha, điều này sẽ dẫn đến việc phóng điện của tụ điện dịch pha CXNUMX qua triac, trong thiết bị ba pha, tới mạch xen kẽ.

Để tránh những tình huống như vậy, các rơle đảo chiều có độ trễ bật phần cứng là 20 ... 30 ms, do đó, ở tần số mạng hơn 40 Hz và đảo ngược "tức thời", các triac mở có thời gian đóng.

Có những lý do khác khiến thyristor đôi khi bật cùng một lúc. Ví dụ, tốc độ quay của điện áp do bộ khởi động điện từ cung cấp có thể cao hơn tốc độ tới hạn đối với hai thiết bị mắc nối tiếp. Các mạch RC giảm chấn giúp ích rất ít trong trường hợp này, vì chúng bị xáo trộn bởi trở kháng nguồn cực thấp. Giá trị dU/dt lớn có thể do quá độ hoặc đột biến chuyển mạch gây ra.

Được cung cấp trong thiết bị theo sơ đồ thể hiện trong hình. 3, cuộn cảm L1, L2, tương tác với tụ điện C1-C4, làm giảm tốc độ tăng điện áp, giảm khả năng xảy ra ngắn mạch pha-pha. Ngoài ra, độ tự cảm của chúng hạn chế tốc độ tăng dòng điện, các giá trị lớn có tác dụng phá hủy các thyristor.

Tuy nhiên, cả mạch snubber lẫn cuộn cảm đều không đảm bảo không thể xảy ra sự cố giữa các pha. Phương pháp được chấp nhận rộng rãi để bảo vệ thyristor khỏi hậu quả của chúng (ví dụ, khuyến nghị cho các sản phẩm của họ, Motorola, Siemens, Opto-22) là lắp đặt các điện trở giới hạn dòng điện R1 (xem Hình 2) và R1, R2 ( xem Hình 3). Xếp hạng của chúng được chọn sao cho dòng điện sự cố pha-pha không vượt quá mức cho phép đối với rơle dòng điện đột biến được sử dụng. Thời lượng dòng chảy của nó không vượt quá một nửa thời gian của điện áp nguồn. Hậu quả của việc lắp đặt các điện trở giới hạn - giảm điện áp trên cuộn dây động cơ và nhu cầu loại bỏ nhiệt sinh ra - phải được giải quyết.

DC RELAY

Rơle DC với các mạch đầu ra dựa trên IGBT và MOSFET có sẵn ở dạng cực đơn và cực kép. Trong hai bóng bán dẫn đầu ra cuối cùng được kết nối back-to-back. Đối với các bóng bán dẫn MOS, điều này là cần thiết để kênh kín của một trong số chúng ngăn dòng điện chạy qua điốt shunt phân cực thuận của bóng bán dẫn thứ hai (các điốt như vậy nhất thiết phải có trong cấu trúc MOS). Các điốt phải được đưa vào các cấu trúc IGBT theo mục đích, nhưng đã truyền dòng điện chạy theo hướng ngược lại cho bóng bán dẫn.

Lưu ý rằng cái gọi là rơle DC đa kênh với sự kết hợp khác nhau của các mạch đầu ra thường đóng và thường mở cũng được sản xuất. Khi áp dụng chúng, cần lưu ý rằng các mạch đầu ra chỉ trở nên đóng bình thường sau khi điện áp nguồn được cung cấp cho rơle từ một nguồn được kết nối điện với các đầu vào điều khiển.

Điện áp dư ở đầu ra của rơle đơn cực trên bóng bán dẫn MOS ở trạng thái mở phụ thuộc vào điện trở kênh của bóng bán dẫn sau ở nhiệt độ 25 ° C, dao động từ vài miliohm đối với bóng bán dẫn điện áp thấp đến vài ôm đối với bóng bán dẫn điện áp cao. tranzito điện áp. Với sự gia tăng nhiệt độ của tinh thể đến giới hạn (150 ° C), điện trở này tăng khoảng hai lần.

Rơle lưỡng cực trên MOSFET có điện áp dư cao hơn. Nó bao gồm sự sụt giảm điện áp trên điện trở kênh của một bóng bán dẫn và trên một đi-ốt phân cực thuận bị mắc song song bởi điện trở kênh của bóng bán dẫn thứ hai. Đặc tính điện áp hiện tại của mạch đầu ra của các rơle như vậy ở trạng thái bật ở dòng điện thấp gần như tuyến tính, sau đó dần dần biến thành đặc tính của diode. Điểm uốn nằm trong vùng 100 ... 200 A đối với rơle điện áp thấp và đơn vị ampe - đối với điện áp cao.

Các phần tử điều khiển của bóng bán dẫn đầu ra trong rơle của dòng 5P 20 (đơn cực) và 5P 19 (lưỡng cực) là các bộ ghép quang quang điện có dòng điện đầu ra cỡ vài microampe. Vì lý do này, việc sạc điện dung nguồn cổng của MOSFET khá chậm, dẫn đến độ trễ bật rơle hàng chục mili giây. Độ trễ tắt ít hơn nhiều (không quá 1 ms), vì các đơn vị phóng điện thyristor đặc biệt có công suất đã đề cập được cung cấp.

Rơle tốc độ cao được đặc trưng bởi độ trễ bật/tắt trong vài micro giây, nhưng chúng yêu cầu nguồn điện bổ sung cho các mạch điều khiển. Đối với rơle các loại, nguồn này phải được nối điện với đầu ra hoặc đầu vào của rơle.

Rơle được cung cấp bởi đầu vào của sê-ri 5P 57 (lưỡng cực) và 5P 59 (đơn cực), với độ trễ bật / tắt trong vài micro giây, có khả năng chuyển đổi ở tần số không cao hơn 10 ... 20 Hz, vì bộ ghép quang quang điện được sử dụng trong chúng không thể bổ sung đủ nhanh năng lượng tiêu hao trong quá trình tắt máy.

Rơle công suất đầu ra đơn cực của sê-ri 5P 40 có thể hoạt động ở tần số chuyển đổi hàng chục kHz. Đối với nguồn điện của họ, cần có nguồn điện áp 10 ... 15 V cách ly với các mạch đầu vào. 
Rơle có công suất đầu vào của sê-ri 5P 62 cũng có các tham số tương tự, tuy nhiên, một số phần tử bên ngoài phải được kết nối với chúng, xếp hạng của chúng được chọn dựa trên các điều kiện cụ thể.
Về nguyên tắc, cả IGBT và MOSFET đều có khả năng chịu được tuyết lở mà không bị hỏng. Tuy nhiên, năng lượng sự cố cho phép là nhỏ (hàng chục đến hàng trăm milijoules) và khả năng xảy ra sự cố là hoàn toàn có thật. Điều này ngụ ý sự cần thiết phải bảo vệ chống tăng điện áp trong mạch nguồn. Đối với rơle lưỡng cực chuyển mạch AC, tất cả những gì đã nói ở trên về khả năng bảo vệ của rơle thyristor là đúng. Rơle đơn cực có thể được bảo vệ bằng một diode zener hoặc một biến trở chuyển hướng đầu ra.

Một cách phổ biến để bảo vệ chống lại điện áp cao xảy ra khi tắt tải cảm ứng là ngắt nó bằng một diode ở cực ngược. Dòng điện I, chạy qua tải trước khi ngắt mạch, trong trường hợp này giảm theo cấp số nhân với hằng số thời gian L / r, trong đó L và r lần lượt là điện cảm và điện trở của tải. Mảnh năng lượng

W= LI2
2

tải được lưu trữ trong cuộn cảm bị tiêu tan bởi điện trở hoạt động của nó, tải còn lại - bởi điốt shunt.

Có thể chỉ ra rằng đối với các giá trị nhỏ của r, phần lớn năng lượng tiêu tán rơi vào diode. Điều này gây ra tình trạng quá tải của cái sau về xung và ở tần số chuyển mạch cao - về mức tiêu thụ năng lượng trung bình.

Nếu điện áp tối đa cho phép của bóng bán dẫn Udop cao hơn đáng kể so với Ucom được chuyển đổi, thì chế độ hoạt động của điốt bảo vệ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc đưa một điện trở có giá trị danh nghĩa nối tiếp với nó.

R< Udop - Ukom
I

Trong trường hợp này, tại thời điểm tắt, điện áp ở đầu ra của rơle bằng + RI khác, năng lượng được giải phóng trên diode

Wd = LUdI
R + r

(trong đó Ud - 0,7 V là điện áp giảm trực tiếp trên diode) và trên điện trở -

WR= RLI2
2 (R + r)

Do đó, ở tần số chuyển mạch fkom, công suất của điện trở ít nhất phải bằng

PR RLI2  fcom
2 (R + r)

Sự ra đời của một điện trở có một tác động tích cực khác - nó làm giảm thời gian tắt tải, vì hằng số thời gian của sự suy giảm dòng điện trong trường hợp này bằng L / (R + r).

Rơle của sê-ri 5P 19, 5P 20, như đã lưu ý, được đặc trưng bởi độ trễ bật hàng chục mili giây, giới hạn tần số tối đa

Wcom -  Ucom Icom chào hàng
6

trong đó lK0M là dòng chuyển mạch. Vì khoảng thời gian của sự suy giảm dòng điện trong quá trình tắt nhỏ hơn một bậc so với tout, năng lượng tiêu tán trong trường hợp này có thể được bỏ qua.

Có hai chế độ hoạt động có thể gây nguy hiểm cho các bóng bán dẫn công suất của rơle: bật tải cố định với tần số gần với giới hạn và bật tải với dòng khởi động lớn (ví dụ: dòng khởi động của đèn sợi đốt lớn hơn cao hơn 10 lần so với danh nghĩa).
Trong trường hợp đầu tiên, công suất trung bình do rơle tiêu tán bằng

Wcom fcom + Mở lại tôi2com
Q

trong đó ROTKr là điện trở của mạch đầu ra ở trạng thái mở; Q - chu kỳ nhiệm vụ (tỷ lệ giữa thời gian chuyển đổi với thời lượng của trạng thái bật). Ví dụ: trên rơle đơn cực 5P 20.10 P-5-0,6 (giới hạn điện áp - 60 V, dòng điện - 5 A, R - 0,055 Ohm, điện trở nhiệt của môi trường tinh thể - 40 ° C / W) ở dòng tải là 5 A ở trạng thái bật vĩnh viễn, công suất không quá 1,375 W sẽ được giải phóng, điều này sẽ gây ra sự quá nhiệt có thể chấp nhận được trong hầu hết các trường hợp của tinh thể so với môi trường là 55 °C. Tuy nhiên, việc chuyển đổi cùng một tải với tần số 10 Hz với chu kỳ làm việc là 2, điện áp 50 V và tout = 5 ms sẽ dẫn đến tăng công suất giải phóng lên tới 2,77 W và làm tinh thể quá nóng 110 ° C. Điều này sẽ ngăn rơle hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ môi trường xung quanh trên 40°C.

Trong trường hợp thứ hai, giá trị ban đầu của dòng tải cao hơn nhiều so với giá trị danh nghĩa, do đó năng lượng bật của WBKJ1 có thể vượt quá giá trị cho phép đối với các bóng bán dẫn rơle. Vì t giảm, năng lượng chuyển mạch giảm tỷ lệ thuận, nên chuyển đổi tải quán tính bằng rơle tốc độ cao, ví dụ, sê-ri 5P 57, 5P 59.

Như đã lưu ý ở trên, rơle của sê-ri 5P 62 để hoạt động ở tần số chuyển đổi hơn 10 ... 30 Hz yêu cầu kết nối các phần tử bên ngoài bổ sung. Giống như các rơle của dòng 5P 57 và 5P 59, nguồn điện áp bên trong của chúng cho mạch điều khiển của bóng bán dẫn đầu ra có công suất trung bình thấp và không thể nhanh chóng bổ sung năng lượng đã tiêu hao khi xả điện dung cổng bóng bán dẫn. Để loại bỏ nhược điểm này, một tụ điện bên ngoài được thiết kế, qua đó, khi tắt bóng bán dẫn đầu ra, năng lượng bổ sung được "bơm" vào mạch điều khiển từ nguồn điện áp chuyển đổi. Điện dung tối ưu của tụ điện phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của rơle, đặc biệt, vào điện áp chuyển mạch. Do đó, nó không thể được đưa vào rơle.

Mỗi khi bóng bán dẫn đầu vào bật, tụ điện được xả qua mạch điều khiển cổng, làm tiêu tan C U2/2. Nếu tần số chuyển đổi đủ cao, công suất bổ sung tiêu hao trong rơle đạt đến giá trị không thể chấp nhận được. Để giảm nó, một điện trở được sử dụng, trên đó một phần đáng kể năng lượng được lưu trữ bởi tụ điện bị tiêu tán và một điốt zener. Điện áp ổn định của cái sau được chọn sao cho ở giá trị tối thiểu của điện áp chuyển đổi, tụ điện chỉ được sạc tối đa 15 V.

ĐIỀU KIỆN NHIỆT CỦA VIỆC RELAY

Đối với rơle hoạt động không có tản nhiệt, dòng điện chuyển mạch tối đa được chuẩn hóa dựa trên nhiệt độ giới hạn của tinh thể phần tử nguồn Tcr. tối đa (125 °C - đối với thyristor, 150 °C - đối với bóng bán dẫn) ở nhiệt độ môi trường Tacr = 25 °C. Tham số tương tự của rơle có tản nhiệt được đặt theo nhiệt độ giới hạn của tinh thể ở nhiệt độ tản nhiệt Tto = 75 °C đối với rơle thyristor và Tto = 90 °C đối với bóng bán dẫn. Hai giá trị cuối cùng được chọn từ một điều kiện khá tùy ý về sự bằng nhau của điện trở nhiệt của tản nhiệt bên ngoài RT0 với điện trở nhiệt "tương đương" của tản nhiệt tinh thể R3kb- Cần lưu ý rằng trong tài liệu tham khảo dữ liệu của rơle nhiều pha, điện trở nhiệt thường được biểu thị trên cơ sở "mỗi pha", do đó, điện trở "tương đương", ví dụ, của rơle ba pha nhỏ hơn ba lần.

Mối quan hệ chính để tính toán nhiệt: Tacr + P(RTO + Ieq) < Tcrlop, trong đó P là công suất tiêu thụ của rơle. Một ví dụ về cách tính công suất này cho rơle DC có đầu ra MOSFET đã được đưa ra trong phần trước. Đối với IGBT, nó được tính theo công thức P = UOCT-lKOM, trong đó UOCT là điện áp dư trên bóng bán dẫn để hở. Công suất tiêu tán trong một pha của rơle thyristor được tính theo công thức thực nghiệm P = (0,145 + 0,7UOCT đỉnh) Ieff, trong đó đỉnh U0CT là giá trị đỉnh của điện áp dư trên thyristor đi kèm; Ieff là giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy qua nó.

Tác giả: S. Arkhipov, Orel

Xem các bài viết khác razdela Những tài liệu tham khảo.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Kháng sinh mạnh mẽ được sản xuất trong mũi người 05.08.2016

Các nhà khoa học từ Đại học Tübingen (Đức), đứng đầu là Andreas Peschel, đã phát hiện ra rằng chủng vi khuẩn Staphylococcus lugdunensis IVK28 có thể ngăn chặn hiệu quả sự phát triển của Staphylococcus aureus - vi sinh vật sản sinh ra một chất là kháng sinh mạnh.

Hơn nữa, các nghiên cứu tiếp theo đã chỉ ra rằng chất được phân lập, được gọi là lungudin (S. Lugdunensis), không chỉ hoạt động chống lại tụ cầu vàng, mà còn hoạt động trên Escherichia coli gây bệnh đường ruột, cầu khuẩn ruột kháng vancomycin, Pseudomonas aeruginosa và các vi khuẩn gram âm khác.

Theo các nhà khoa học, cơ chế hoạt động của thuốc kháng sinh có liên quan đến việc ngăn chặn các con đường trao đổi chất chính của vi khuẩn. Khi tiếp xúc với lungudin, các tế bào vi sinh vật ngừng hấp thụ và sử dụng các thành phần của protein và axit nucleic. Dữ liệu chính xác hơn về mục tiêu phân tử của thuốc vẫn chưa có sẵn. Các nhà khoa học đang lên kế hoạch cho các nghiên cứu bổ sung, sau đó kho vũ khí của các bác sĩ có thể được bổ sung bằng một loại kháng sinh phổ rộng hiệu quả khác.

Tin tức thú vị khác:

▪ Thay thế silicon để giảm kích thước bóng bán dẫn

▪ Nguyên nhân của kỷ băng hà được tìm thấy

▪ Cho chim ăn cải thiện sức khỏe tâm thần

▪ Giỏ hàng trong điện thoại

▪ Ổ cứng ADATA HD700 và HV620S

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần mô tả công việc của trang web. Lựa chọn bài viết

▪ bài Những chặng đường dài. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Ai mất sừng? đáp án chi tiết

▪ bài viết Đèn bàn làm việc. nhà xưởng

▪ bài viết Quang phổ của tín hiệu âm nhạc. Phần 2. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Mỏ hàn nhiệt ổn định 25 W. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024