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晶閘管智能模塊在起重電磁鐵場合的應用

來源:原創 日期:2017年07月24日  點擊數:載入中...

 過去電磁鐵起重控制都是采用接觸器控制方式,容易產生電弧、火花,有噪音,并且動作比較慢,頻繁的動作使接觸器過早老化,故障點比較多,需要專人定期進行維護,既浪費人力、物力,并且工作效率低。為了解決上述問題,公司研發的可控硅智能調壓模塊來完成接觸器所功能,可以大大降低設備維護費用和維護工作量,極大方便用戶使用,是傳統控制方式所無法具備的優點。

  一、晶閘管智能調壓模塊(晶閘管模塊)在電磁鐵起重應用時的工作原理

  兩個晶閘管智能模塊配合,通過調節控制電壓的大小來完成晶閘管智能模塊輸出電壓的高低,從而實現電磁鐵的充磁、放磁及反向消磁過程,只要能按時間精確地控制好外加的控制電壓大小,即能實現電磁鐵吸料、放料的無縫隙運行,并且電磁鐵的剩余能量通過逆變能回饋到電網,達到節能的效果。

  三相整流模塊通過控制電壓的大小來完成電磁鐵的充磁、放磁過程,單相整流模塊通過控制電壓的大小來完成電磁鐵的反向消磁過程。

圖片2.png

  二、晶閘管智能模塊(晶閘管模塊)的選型

  圖片1.png

晶閘管智能模塊是電磁鐵控制裝置中的功率器件,整機裝置是否工作可靠與正確選擇晶閘管智能模塊的額定電壓、額定電流等參數有很大關系,選型的原則是考慮工作可靠性,即電流、電壓必須留有余量,對于200V以上500V以下的電磁鐵,選擇工作電壓為460V的可控硅智能調壓模塊,大于500V或小于200V的電磁鐵由于用量較小,所需可控硅智能調壓模塊要訂做。

  對晶閘管智能模塊電流的選擇,必須考慮電磁鐵的額定工作電流及晶閘管智能模塊的輸出電壓值。

  如:某某電磁鐵控制柜,要求控制額定電壓為220V,額定電流為95A的直流電磁鐵,控制柜內用的電源變壓器為380V/185V的三相變壓器,應選擇什么型號的模塊?

  《使用說明書》中的選型計算公式:I>K×I負載×U/U實際

  K:安全系數,阻性負載K=1.5,感性負載K=2

  I負載:負載流過的電流

  U:負載上的小電壓

  U實際:模塊能輸出的大電壓(三相整流模塊為輸入電壓的1.35倍,單相整流模塊為輸入電壓的0.9倍)

  I:需要選擇模塊的小電流,模塊標稱的電流必須大于該值。

  第一步 計算三相整流模塊所需電流

  2×95A×1.35×185V /220V=216A

  可選250A模塊,型號為:3MTDC250

  第二步 計算單相整流模塊

  2×95A×185V×0.9/220V=166.5A

  可選200A模塊,型號為:MTDC200

  三、晶閘管智能調壓模塊的保護

  在實際應用中除合理選擇可控硅調壓模塊的額定電流及電壓外,還必須采取足夠的散熱措施。

  晶閘管智能模塊與其他功率器件一樣,在實際工作中由于自身功耗,會引起芯片溫度升高,溫度過高后會使漏電弧增加,芯片特性變軟,直至過熱擊穿芯片。在實際應用中,通常采用強迫風冷,控制散熱器高溫度不超過75°,保證模塊安全溫度下工作。

  電磁鐵在充磁及消磁時,如果控制不好或因強干擾導致誤動作,輸出反向并聯的兩個可控硅智能調壓模塊輸出電壓疊加再一起,會產生巨大的電流,此電流不流過負載,而直接再兩模塊間流動,會超過模塊額定電流,把模塊燒壞。為了限制此電流需分別在兩模塊輸入端和輸出端加快速熔斷器,熔斷器額定電流值一般取負載的額定電流或略大于負載額定電流,必須保證小于晶閘管智能模塊的額定電流,快速熔斷器額定電流過大將起不到保護作用。

  電磁鐵在充磁與放磁之間或電網忽然斷電切換到備用電源時,都有很小的時間間隔,電磁鐵的能量會往外釋放產生很高的電壓,重則擊穿晶閘管芯片。目前主要采用壓敏電阻和阻容吸收的方法來吸收瞬間高壓,保護晶閘管芯片。

  另外,高精度、高穩定度的控制板也是可控硅智能調壓模塊可靠工作的保證。

 


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