Tyristorer og Transformere
Det kan være fordelagtigt og omkostningseffektivt at bruge en tyristor i en transformators primære kredsløb.
I denne artikel beskriver vi de forholdsregler, der skal tages.
Transformatorer bruges ofte i elektriske anvendelser til et af tre formål:
- For at opnå galvanisk isolering
- For at opnå en reduktion af forsyningsspændingen ved belastningen
- For at opnå en stigning i forsyningsspændingen ved belastningen
Brugen af tyristorer med transformere kræver en vis omhu, da startstrømmen ved tilslutning af forsyningen til transformeren nemt kan overskride den maksimale strømværdi for tyristorenheden og forårsage svigt af halvledersikringen. Startstrømmen er som tommelfingerregel i størrelsesordenen 20 gange den normale strøm.
EPACK™ LITE COMPACT SCR POWER KONTROLLERE
Enfasede situationer
Når tyristorer er placeret mellem transformeren og belastningen, bestemmes tyristorens egenskaber kun af belastningen. Økonomisk placeres tyristorer ofte i transformatorens primærside (mellem forsyning og transformer), da strømmen er dyrere end spændingskapacitet.
Her kræves forsigtighed, da tænding kan mætte transformatoren og udløse overskydende strøm, som kan få sikringen til at svigte. En 'soft start' kan minimere startstrømme og løse disse problemer ved gradvist at øge rms-strømmen. Burst-firing med forsinket start af den første cyklus kan også bruges til at kontrollere tænding. Teknikken fungerer bedst med elementer ved lave temperaturer, og forsigtighed er påkrævet ved andre belastninger.
'Fasevinkel'-kontrolmetoden er generelt velegnet til alle applikationer, men ved tvivl bør man konsultere eksperter.
Flerfasede situationer
For flerfasede transformere er de samme forholdsregler som for enfasede påkrævede, men med ekstra fokus på at holde de tre faser balanceret. De trefasede strømme bliver ulige, hvis belastningsimpedanserne varierer, hvilket kan påvirke systemets effektivitet.
En trefaset transformer kan ikke behandles som tre separate enheder, da fasernes interaktion er vigtig. De fleste transformere styres af tyristorer i 'fasevinkel'-mode, hvilket betyder, at strømmen i viklingerne består af en række ulige harmoniske; blandt hvilke den tredje harmoniske er dominerende.
De tre faser ophæver hinanden ved den grundlæggende frekvens, men harmoniske, især den tredje, kan forårsage overophedning i transformatoren. For at undgå problemer kan man vikle primærsiden i 'delta' eller bruge en transformer med fem ben. Disse metoder reducerer harmoniske effekter, selvom de ikke altid er nødvendige eller effektive i alle tilfælde.
EPACK™ COMPACT SCR POWER KONTROLLERE
Konklusion
Anvendelsen af tyristorer i transformatorers primærkredsløb kan være fordelagtig og omkostningseffektiv, men kræver nøje forholdsregler for at undgå skader.
Høje startstrømme ved tænding kan overbelaste tyristoren og forårsage sikringssvigt. En 'soft start' eller burst-firing kan afhjælpe disse problemer i enfasede systemer, mens flerfasede systemer kræver ekstra opmærksomhed på fasernes balance for at undgå ineffektivitet og overophedning.
'Fasevinkel'-kontrol anbefales generelt, men det kan være nødvendigt at konsultere eksperter ved komplekse applikationer.
