Здравствуйте уважаемые специалисты! Всех с наступившим Новым Годом 2024![/b]
Возникла необходимость применять в домашних целях (электро-мельница) однофазный электродвигатель мощностью 3 кВт от сети 220 вольт.
Сразу оговорю, двигатель изначально изготовлен для работы в однофазных сетях 220 вольт и прекрасно работает при сетевом напряжении 200-230В.
Однако у меня в сети часто бывает плохое напряжение около 170В, что маловато. Но есть трансформатор способный повысить напряжение до требуемого уровня 220-235В, что было опробовано при подключенном и нагруженном электродвигателе.
Чтобы в щитовой не срабатывали автоматы защиты (25A характеристика С), трансформатор нужно включать в сеть в момент, когда сетевое напряжение в максимуме. Причем не важно, под нагрузкой трансформатор или нет. Поскольку напряжение опережает по фазе ток на трансформаторе на 90 град. и включение в момент максимума напряжения не позволяет сердечнику войти в насыщение.
Подключать трансформатор планирую AC-ключом по схеме встречно-параллельного соединения мощных тиристоров skkt92/12e. Подобные применения, встречно-параллельного соединения мощных тиристоров встречал довольно много, например, также для применения в трехфазных сетях.
На моей схеме для коммутации управляющих электродов использую средней мощности симистор BT136-800E, который будет управляться оптосимистором без функции переключения в нуле напряжения.
Но есть серьезные опасения, что в момент включения при максимуме входного напряжения пойдет очень большой ток Imax на управляющий электрод тиристора, что вызовет его разрушение. Чтобы этого избежать предлагаю установить TVS-диоды 1N6377 на 14В с импульсными токами до 70A.
Будут ли данные диоды в момент включения тиристора стабилизировать напряжение на управляющем электроде на уровне 14В тем самым ограничив ток Ig в момент включения до Ubc/(Rg+R2) =14В/(20Ом+5.1Ом)= 0,6А?
Где Rg = 20 Ом это внутреннее сопротивление между управляющим электродом и катодом, R2=5.1 Ом токоограничивающий резистор.
Учитывая, что время полного открытия тиристора составляет 3-6 мкс. величину напряжения Ubc можно считать постоянной. Импульсная мощность будет равна Ig* Ig* Rg = 0,6*0,6*20= 7,2 Вт, что вполне допустимо в течении 3-6 мкс.
Избыточный ток Io по идее должен пройти через TVS диод. Сразу после открытия тиристора и все последующие периоды тиристоры будут открываться без участия TVS диодов так как требуемый ток открытия будет достигаться при напряжении Igt*( Rg+ R2+R4) = 0,15А*(20+5.1+5.1)=4.5В . Где Igt минимальный ток тиристора при котором он гарантированно откроется, R4 токоограничивающий резистор, выбирается в зависимости от типа TVS диода.
У кого есть опыт использования TVS диодов, подскажите, допустимо ли такое применение?
Может есть другие методы более правильного построения AC-ключа по схеме встречно-параллельного соединения мощных тиристоров с управлением одним симистором?
В перспективе планирую сделать для дома стабилизатор напряжения на тиристорах skkt92/12e так имеются у меня в наличии.
Управлять каждым тиристором через трансформаторы будет довольно сложно и громоздко для стабилизатора поэтому хотелось бы использовать управление двумя
тиристорами с помощью одного симистора.
Я полагаю, что если не использовать TVS-диоды а обычные скажем 1n4007, как приводят в типовых схемах, то ток в момент включения Imax составит импульсные Uac /( Rg + R2+R4) = 240/(20Ом+5.1Ом+5.1Ом) = 8 А, а пиковая мощность 8*8*20=1280 Вт что очень много.
Что посоветуете?...
Возникла необходимость применять в домашних целях (электро-мельница) однофазный электродвигатель мощностью 3 кВт от сети 220 вольт.
Сразу оговорю, двигатель изначально изготовлен для работы в однофазных сетях 220 вольт и прекрасно работает при сетевом напряжении 200-230В.
Однако у меня в сети часто бывает плохое напряжение около 170В, что маловато. Но есть трансформатор способный повысить напряжение до требуемого уровня 220-235В, что было опробовано при подключенном и нагруженном электродвигателе.
Чтобы в щитовой не срабатывали автоматы защиты (25A характеристика С), трансформатор нужно включать в сеть в момент, когда сетевое напряжение в максимуме. Причем не важно, под нагрузкой трансформатор или нет. Поскольку напряжение опережает по фазе ток на трансформаторе на 90 град. и включение в момент максимума напряжения не позволяет сердечнику войти в насыщение.
Подключать трансформатор планирую AC-ключом по схеме встречно-параллельного соединения мощных тиристоров skkt92/12e. Подобные применения, встречно-параллельного соединения мощных тиристоров встречал довольно много, например, также для применения в трехфазных сетях.
На моей схеме для коммутации управляющих электродов использую средней мощности симистор BT136-800E, который будет управляться оптосимистором без функции переключения в нуле напряжения.
Но есть серьезные опасения, что в момент включения при максимуме входного напряжения пойдет очень большой ток Imax на управляющий электрод тиристора, что вызовет его разрушение. Чтобы этого избежать предлагаю установить TVS-диоды 1N6377 на 14В с импульсными токами до 70A.
Будут ли данные диоды в момент включения тиристора стабилизировать напряжение на управляющем электроде на уровне 14В тем самым ограничив ток Ig в момент включения до Ubc/(Rg+R2) =14В/(20Ом+5.1Ом)= 0,6А?
Где Rg = 20 Ом это внутреннее сопротивление между управляющим электродом и катодом, R2=5.1 Ом токоограничивающий резистор.
Учитывая, что время полного открытия тиристора составляет 3-6 мкс. величину напряжения Ubc можно считать постоянной. Импульсная мощность будет равна Ig* Ig* Rg = 0,6*0,6*20= 7,2 Вт, что вполне допустимо в течении 3-6 мкс.
Избыточный ток Io по идее должен пройти через TVS диод. Сразу после открытия тиристора и все последующие периоды тиристоры будут открываться без участия TVS диодов так как требуемый ток открытия будет достигаться при напряжении Igt*( Rg+ R2+R4) = 0,15А*(20+5.1+5.1)=4.5В . Где Igt минимальный ток тиристора при котором он гарантированно откроется, R4 токоограничивающий резистор, выбирается в зависимости от типа TVS диода.
У кого есть опыт использования TVS диодов, подскажите, допустимо ли такое применение?
Может есть другие методы более правильного построения AC-ключа по схеме встречно-параллельного соединения мощных тиристоров с управлением одним симистором?
В перспективе планирую сделать для дома стабилизатор напряжения на тиристорах skkt92/12e так имеются у меня в наличии.
Управлять каждым тиристором через трансформаторы будет довольно сложно и громоздко для стабилизатора поэтому хотелось бы использовать управление двумя
тиристорами с помощью одного симистора.
Я полагаю, что если не использовать TVS-диоды а обычные скажем 1n4007, как приводят в типовых схемах, то ток в момент включения Imax составит импульсные Uac /( Rg + R2+R4) = 240/(20Ом+5.1Ом+5.1Ом) = 8 А, а пиковая мощность 8*8*20=1280 Вт что очень много.
Что посоветуете?...
