Jump to content
    

Защитный фактор тиристора I2t

Что физически означает "Защитный фактор тиристора I2t" и как из него можно вытащить максимальный допустимый ток тиристора при разряде конденсатора со временем разряда менее 5 миллисекунд?

Суть проблемы: есть 15мкф полипропиленовый конденсатор. Он, к сожалению, редко и неконтролируемо заряжается выше 800В. После чего пробивается BT138-800 на кз. Время разряда 100 мкс. Какой можно поставить резистор для ограничения тока, чтобы не сгорел симистор. На 18мс допустимый ток 105ампер, а на 100 микросекунд какой ток допустим?

Share this post


Link to post
Share on other sites

... заряжается выше 800В. После чего пробивается BT138-800 на кз. Время разряда 100 мкс. Какой можно поставить резистор для ограничения тока, чтобы не сгорел симистор.

Если поставить резистор для ограничения тока, то от пробоя симистора он не спасет, т.к. симистор пробивается от превышения напряжения на нем. Для спасения симистора необходимо ограничить максимальное напряжение на нем.

 

как ... можно вытащить максимальный допустимый ток тиристора при разряде конденсатора со временем разряда менее 5 миллисекунд?

Если нужно периодически разряжать конденсатор 15 мкФ за 5 мс, то нужен резистор R=T/C, т.е. 5 мс/15 мкФ= 333,33 Ом. При этом амплитуда импульса тока всего 2,4 А. Если разряжать конденсатор током 12 А (номинальный ток симистора), то необходим резистор 68 Ом. Постоянная времени такой RC-цепи 1,02 мс. Т.е. за 1 мс конденсатор разрядится. Расчет велся на то, что конденсатор заряжается от источника с высоким выходным сопротивлением.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если поставить резистор для ограничения тока, то от пробоя симистора он не спасет, т.к. симистор пробивается от превышения напряжения на нем. Для спасения симистора необходимо ограничить максимальное напряжение на нем.

Знаю, но после пробоя, если нет резистора, симистор сгорит. :-)

 

Если нужно периодически разряжать конденсатор 15 мкФ за 5 мс, то нужен резистор R=T/C, т.е. 5 мс/15 мкФ= 333,33 Ом. При этом амплитуда импульса тока всего 2,4 А. Если разряжать конденсатор током 12 А (номинальный ток симистора), то необходим резистор 68 Ом. Постоянная времени такой RC-цепи 1,02 мс. Т.е. за 1 мс конденсатор разрядится. Расчет велся на то, что конденсатор заряжается от источника с высоким выходным сопротивлением.

 

А если разряжать за 100мкс, то резистор нужен 100/15=6.666 Ом. логично..:-)

 

и тогда ток 800/6.666= 120а. Сгорит симистор?

Вопрос был в том, что для времен более 10мс в Даташите максимальный ток указан, а как быть для меньших времен? откуда брать данные?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Знаю, но после пробоя, если нет резистора, симистор сгорит. :-)

А если резистор есть, то симистор остается исправным?

 

Вопрос был в том, что для времен более 10мс в Даташите максимальный ток указан, а как быть для меньших времен? откуда брать данные?

Я так понимаю, что "защитный фактор"-это есть произведение квадрата тока на время. Отсюда можно вычислить значение тока для любых длительностей импульса тока. Для 100 мкс - 670 А.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А если резистор есть, то симистор остается исправным?

Да, если не были превышен ток, и не наступил тепловой пробой.. А Вы не знали?

Динисторы так и работают. А тиристор- это управляемый динистор, с управляемым напряжением пробоя.

 

Я так понимаю, что "защитный фактор"-это есть произведение квадрата тока на время. Отсюда можно вычислить значение тока для любых длительностей импульса тока. Для 100 мкс - 670 А.

Вы только что научились читать? Или меня учите? I=это ток, t-это время. Значит I2t-это произведение квадрата тока на время.

Это "прописанная" в даташите истина. Прямо формулой

670^2*100мкс=45

а вот 105^2*16.7мс=180, а это не "Отсюда можно вычислить значение тока для любых длительностей импульса тока. "

Как Вы обьясните своё "понимание"?

Share this post


Link to post
Share on other sites

На 18мс допустимый ток 105ампер, а на 100 микросекунд какой ток допустим?

График Fig. 5 мануале BT138-800 для импульса длинной 100 мкс показывает где-то 160 А.

Но не забывайте о паразитный индуктивностях.

При таких токах вторичные осцилляции легко убъют ваш симистор даже если ток разряда в пределах лимита.

Надо еще ставить кучу защитных элементов кроме резистора.

Share this post


Link to post
Share on other sites

График Fig. 5 мануале BT138-800 для импульса длинной 100 мкс показывает где-то 160 А.

Но не забывайте о паразитный индуктивностях.

При таких токах вторичные осцилляции легко убъют ваш симистор даже если ток разряда в пределах лимита.

Надо еще ставить кучу защитных элементов кроме резистора.

 

Спасибо.

Начал смотреть fig 5. в своей PDF а там: "Fig.5. Maximum permissible repetitive rms on-state

current I T(RMS) , versus surge duration, for sinusoidal currents". Не то..

Скачал несколько других даташитов. и там нашел график

Fig. 5. Non-repetitive peak on-state current as a function of pulse width; maximum values

а там на 100 мкс 600ампер.

это здесь: https://www.ret.hu/media/product/6892/513351/BT138-800.pdf

Истина всё ближе.. осталось понять физический смысл I^2*t

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Обратите еще внимание и на резистор, поскольку Вам нужен очень стойкий к импульсным перенапряжениям.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Истина всё ближе.. осталось понять физический смысл I^2*t

Это же величина пропорциональная выделяемой энергии.

Т.е. это ограничивающий фактор по критерию тепловыделения.

Но с укорочением импульса приобретает большее значение фактор скорости нарастания тока.

И вы зря смотрите на верхнюю кривую, смотрите на нижнюю. Автоколебания - это не шутка.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это "прописанная" в даташите истина. Прямо формулой

670^2*100мкс=45

а вот 105^2*16.7мс=180, а это не "Отсюда можно вычислить значение тока для любых длительностей импульса тока. "

Как Вы обьясните своё "понимание"?

По терминологии "Защитный показатель тиристора" - это "Значение интеграла от квадрата ударного неповторяющегося тока в открытом состоянии тиристора за время протекания ударного тока". Выражение "670^2*100мкс=45" справедливо для постоянного тока, что совпало с графиком на рис.5 в приведенном Вами ДШ. А 105 А при 16,7 мс указано для синусоидального импульса и вычисление по приведенной формуле некорректно.

Даже для длительности импульса 1, 10 мс расчетное значение тока уже не совпадает с графиком на рис.5. Так что если это интеграл, то и вычислять его нужно соответственно.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это же величина пропорциональная выделяемой энергии.

Т.е. это ограничивающий фактор по критерию тепловыделения.

Но с укорочением импульса приобретает большее значение фактор скорости нарастания тока.

И вы зря смотрите на верхнюю кривую, смотрите на нижнюю. Автоколебания - это не шутка.

Спасибо за ценное замечание. Приму к сведению для внутреннего понимания процессов.

Резисторов выберу несколько, для суммарного тока 95 ампер, с запасом по мощности и проволочный (пленка при таких импульсах просто испаряется).

Параллельное соединение резисторов также снизит индуктивность.

Тему закрываем...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо за ценное замечание. Приму к сведению для внутреннего понимания процессов.

Резисторов выберу несколько, для суммарного тока 95 ампер, с запасом по мощности и проволочный (пленка при таких импульсах просто испаряется).

Параллельное соединение резисторов также снизит индуктивность.

Тему закрываем...

Закрьіть то проще простого, а как горело так и гореть будет. читать ДШ нужно внимательно. На странице 1 последнее предложение самое важное для вашего случая, у меня в документе оно обозначено 1. ДШ от 2001 года, ревизия 1.400.

 

1 Although not recommended, off-state voltages up to 800V may be applied without damage, but the triac may

switch to the on-state. The rate of rise of current should not exceed 15 A/µs.

 

В переводе нуждается?

 

Тут кто то собрался индуктивность снижать?! 60мкГ єто минимум.

 

Да, для внутреннего понимания - величина i2t, при разряде конденсатора на резистор, есть константа и от номинала разрядного резистора не зависит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тут кто то собрался индуктивность снижать?! 60мкГ єто минимум.

Ага, и получаем параллельный контур и резонанс токов.

На пальцах такое не считают.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ага, и получаем параллельный контур и резонанс токов.

На пальцах такое не считают.

Именно на пальцах.

И ага, именнл RLC контур обязан получиться. для получения заданной скорости изменения тока.

Мое дело указать на принципиальную ошибку ТС, который считает что получит результат только ограничив ток

резистором, и что тиристорьі в єтом случае имеют полное право вьіходить из строя, даже если он ограничит ток на уровне 25А. ИМХО. А ТС сам разберется как и что расчитьівать.

 

не могу не включить подпись.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мое дело указать на принципиальную ошибку ТС,

Никакой ошибки нет, есть риски.

Но вы не можете дать их оценки. Поэтому спорить не с чем. :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...