Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение твердотельного реле на симисторе к ардуино

Подключение твердотельного реле на симисторе к ардуино

Максимально допустимое напряжение между входной и выходной частью: 7500 В переменного тока при частоте 50 Гц, время воздействия 1 секунда. Так что данная схема исключает пробой даже в случае очень сильных скачков напряжения в сети.

Максимальное обратное напряжение на светодиоде: 6 В.

Максимальное прямое напряжение: 1.5 В.

Максимальный прямой ток светодиода: 60 мА.

Минимальный ток включения (ток через светодиод, при котором происходит включение оптотиристора): MOC3061 – 15мА, MOC3062 – 10мА, MOC3063 – 5 мА.

Высоковольтная часть тиристорной оптопары

Максимальное напряжение в закрытом состоянии: 600 В.

Импульсный ток: 1 А при длительности меньше 100 мкс.

Максимальное напряжение в открытом состоянии: 3 В.

Максимальный постоянный ток в открытом состоянии: 50 мА.

Ток удержания (минимальный ток, при котором тиристор не закрывается): мкА.

Время включения: 1 мкс. Время выключения 10 мкс. Данные приблизительные, в справочнике не приводятся, получены нами в результате измерения на одном экземпляре.

Напряжение, при котором возможно открытие фототиристора: 5 – 20 В. Этот параметр имеет большой технологический разброс и сильно зависит от тока через светодиод. Если напряжение превышает указанное значение при соответствующем входном токе, то тиристор не открывается. Это происходит за счет работы схемы детектора нуля.

Выбирать режим работы оптопары следует так, чтобы управляющий ток был на 10% – 15% выше минимального тока включения. Тогда включение будет происходить только при минимальном значении напряжения на фототиристоре. Увеличение управляющего тока приводит к рассеиванию дополнительной мощности и увеличению напряжения, при котором возможно включение фототиристора, что нежелательно.

Вольт-амперная характеристика

Вольт-амперная характеристика тиристора.

Принцип действия тиристора наглядно демонстрирует его ВАХ. Она, как и характеристика обычного диода, расположена в I и III квадрантах и состоит из положительной и отрицательной ветвей. Отрицательная ветвь также подобна диодной и содержит участок, при котором прибор заперт — от нуля до Uпробоя. При достижении порогового напряжения происходит лавинный пробой.

Читайте так же:
Как подключить инфракрасный выключателя датчик движения

Положительная ветвь требует внимательного рассмотрения. Если приложить к тиристору прямое напряжение и начать его увеличивать, то ток будет расти медленно – сопротивление закрытого полупроводникового прибора высоко. Это красный участок графика. При достижении определенного уровня тиристор скачкообразно открывается, его сопротивление уменьшается, падение напряжения также уменьшается, ток растет – синий участок. Этот участок характеризуются отрицательным сопротивлением, но прибор ведет себя здесь неустойчиво, с выраженной тенденцией перехода в открытое состояние.

Далее тиристор выходит в режим обычного диода – зеленая ветвь графика. Так работает диодный тиристор, а способность открываться при достижении определенного уровня называется динисторным эффектом.

Этот свойство также присуще трехэлектродному тиристору, но он используется в таком режиме крайне редко. Более того, при разработке схем этой зоны ВАХ избегают. У тринистора есть управляющий электрод, и включение практически всегда производится с его помощью. Если подать на УЭ ток, то тиристор откроется раньше достижения порогового напряжения (красный пунктир на ВАХ). Чем больше ток, тем раньше отпирание. Если ток достигнет определенного уровня (Iуэ>0), то тиристор откроется при любом напряжении анод-катод и будет вести себя подобно обычному диоду, пока не создадутся условия для выключения.

Важно! Включить тринистор подачей тока на УЭ возможно только при приложенном прямом напряжении между катодом и анодом.

Выключить тиристор (диодный или триодный) сложнее. Для этого требуется, чтобы ток через прибор снизился до определенного уровня (почти до нуля). В цепях переменного тока тиристор может быть переведен в закрытое состояние после снятия управляющего воздействия естественным путем – при ближайшем переходе напряжения через ноль. На самом деле, запирание происходит раньше — когда при снижении напряжения ток снизится до порогового значения. Это зависит от величины нагрузки. В цепях постоянного тока приходится принимать более сложные решения. Например, запирать тиристор можно с помощью конденсатора, заряженного напряжением обратной полярности. При включении коммутационного устройства, он разряжается навстречу прямому току и компенсирует его до нуля.

Читайте так же:
Концевой выключатель 8108 с роликом

Схема запирания тиристора с помощью конденсатора.

Также существуют другие способы создания встречного тока, но их устройство еще сложнее. Например, использование колебательных контуров и т.п. Все это усложняет использование тринисторов и динисторов, поэтому относительно недавно были созданы управляемые тиристоры (их также называют двухоперационными). Их отличие в том, что отпирание и запирание осуществляется посредством воздействия на управляющий электрод. Это резко расширяет возможности применения данных полупроводниковых приборов.

Конкретные способы тиристорного управления

  • Амплитудный .

Представляет собой подачу положительного напряжения изменяющейся величины на Уэ. Открытие тиристора происходит, когда величины напряжения довольно, чтобы пробиться через управляющий переход тока спрямления (Iспр.). При помощи изменения величины напряжения на Уэ, появляется возможность изменения времени открытия тиристора.

Главный недочёт этого метода — сильное влияние температурного фактора. Кроме того, для каждой разновидности тиристора потребуется резистор другого вида. Этот момент не добавляет удобства в эксплуатации. Помимо этого время открытия тиристора возможно корректировать лишь пока длится первая 1/2 положительного полупериода сети.

  • Фазовый.

upravlenie-tiristorom

Заключается в смене фазы Uупр (в соотношении с напряжением на аноде). При этом применяется фазовращательный мост. Главный минус — малая крутизна Uупр, поэтому стабилизировать момент открытия тиристора можно лишь ненадолго.

  • Фазово-импульсный .

Рассчитан на преодоление недостатков фазового метода. С этой целью на Уэ подаётся импульс напряжения с крутым фронтом. Данный подход в настоящее время наиболее распространён.

Преимущества и недостатки

Несомненные плюсы тиристорных контакторов в сравнении с обычными устройствами заключаются в следующем:

  • При регулярных включениях и отключениях отсутствует электрическая дуга, вызывающая разрушение контактов у электромагнитных устройств.
  • Небольшой промежуток срабатывания дает возможность выполнять учащенные коммутации, практически без ограничений. Рабочие режимы могут быть не только длительными, но и повторно-кратковременными.
  • Отсутствуют движущиеся части, подверженные механическому износу. Поэтому срок эксплуатации тиристорных контакторов намного выше, чем у обычных устройств.
  • Бесшумная работа, благодаря особенностям конструкции.
  • Очень простой ремонт и обслуживание. Любую деталь контактора можно легко заменить в течение короткого времени без демонтажа основного устройства.
  • В случае необходимости тиристорный контактор легко переделывается под другой номинал тока. Для этого устанавливается подходящий тиристор с соответствующими техническими характеристиками.
Читайте так же:
Воздушный автоматический выключатель arion

Определенные недостатки присутствуют даже у этих совершенных приборов:

  • Отсутствует физический разрыв цепи и гальваническая развязка, что снижает уровень безопасности при эксплуатации устройства.
  • Обладают меньшей глубиной коммутации по сравнению со стандартными контактными устройствами.
  • Увеличенный вес, габариты, сравнительно высокая цена.

59029.2-

Термины и определения

(IEC 60700-2:2016, Thyristor valves for high voltage direct current (HVDC) power transmission — Part 2: Terminology, MOD)

ЯКММ*Ж Стшдцлшфоя* son

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения» (ОАО «НИИПТ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 «Электроэнергетика»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 ноября 2020 г. № 1166-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60700*2:2016 «Вентили тиристорные для передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения (ПТВН). Часть 2. Терминология» [IEC 60700-2:2016 «Thyristor valves for high voltage direct current (HVDC) power transmission — Part 2: Terminology»] путем изменения отдельных фраз. слов, ссылок. которые выделены в тексте курсивом, а также путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях этого текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного международного стандарта и объяснения причин внесения технических отклонений приведены в дополнительном приложении ДБ.

В настоящий стандарт внесены дополнительные положения, при этом они выделены курсивом с подчеркиванием, а объяснения причин их включения приведены в примечаниях.

Структура примененного международного стандарта изменена для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5 (раздел 9). Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДВ.

Читайте так же:
Выключатель стоп сигнал схема

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Международный стандарт разработан Подкомитетом SC 22F «Силовая электроника для систем передачи и распределения электроэнергии» Технического комитета ТС 22 «Системы и оборудование силовой электроники» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5—2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. оформление. 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 Обозначения и сокращения

3.1 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

— угол включения;

— угол опережения включения;

— угол погасания, угол отключения;

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

Читайте так же:
Выключатель скрытой проводки температура эксплуатации

БУТ (TCU) — блок управления тиристором;

МВБ (MVU) — многовентильный блок;

ФТ (LTT) — фототиристор (светоуправляемый тиристор);

ШУ (VBE) — шкаф управления вентильным блоком;

ЭУТ (ЕТТ) — электрически управляемый тиристор;

Примечание — Приведенные выше дополнительные по отношению к примененному международному стандарту сокращения направлены на учет особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Промышленность выпускает тиристорные возбудители уже много лет. Сейчас выпускаются модернизированные устройства с компьютерным управлением.

Устройства предназначены для запитывания обмоток возбуждения. С автоматическим регулированием тока при прямом, реакторном, частотном и плавном запусках.

В таблице представлены типы возбудителей с характеристиками:

Область применения достаточно широка, применяются на ГЭС, электротехнической, металлургической, нефтехимической, химической и пищевой промышленности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector