Силовые тиристоры

Тиристор — это силовой полупроводник вентильного типа, открывающийся для пропускания электрического тока, если напряжение между анодом и катодом достигает порогового значения или при подаче слабого сигнала на управляющий электрод. Слово  «тиристор» происходит от греческого «thyra» — дверь).

В настоящее время обычный тиристор является наиболее мощным управляемым ключом с наивысшим коэффициентом усиления тока. Отношение анодного тока к току управляющего электрода может превышать сто тысяч, что обеспечивает его преимущество в преобразователях большой и сверхбольшой мощности. Например, в автономных инверторах и выпрямителях высоковольтных линий электропередач большой мощности обычный тиристор незаменим.

Тиристор обладает регулирующими свойствами, обеспечивающими возможность его включения в заданный момент времени. Фазоимпульсный способ включения наиболее распространен и позволяет регулировать как постоянную составляющую тока и напряжения, так и действующее значение переменных токов и напряжений.

Маркировка

В мире нет единого стандарта обозначения силовых тиристоров, и каждое государство и производитель имеет свою систему. Украинская маркировка силовых тиристоров базируется на том же принципе, что и маркировка силовых диодов. Только первые буквы, указывающие на тип устройства и его свойства, отличаются, а также могут быть добавлены цифровые обозначения, указывающие на динамические параметры.

Принцип работы

Принцип работы Простым примером регулировки является использование простейшего управляемого выпрямителя, схема которого можно увидеть на рис. 1

Схемы взяты из учебно-методического пособия

Система импульсно-фазового управления (СИФК) используется для генерации импульсов тока в управляющем круге тиристора. Эта система фазирует импульс с положительным полупериодом анодного напряжения и позволяет регулировать момент появления этого импульса, определяемый углом включения α. На рис. 2 показаны мгновенные диаграммы работы выпрямителя.

При подаче импульса на управляющий электрод тиристора он включается и подключает вторичную обмотку трансформатора к нагрузке. Изменяя момент включения α можно контролировать площадь полупериода напряжения и, таким образом, регулировать среднее значение напряжения на нагрузке.

У обычного тиристора есть недочет: неполная управляемость, ограничивающая его применение в преобразователях, питающихся от источника неизменного напряжения. Для принудительного отключения тиристоров в таких схемах нужно использовать дополнительные цепи – узлы принудительной коммутации. Однако в начале 70-х годов был предложен полностью управляемый тиристор так называемый двухоперационный тиристор или GTO (Gate Turn-Off Switch), который может включаться и выключаться по кругу управляющего электрода, что позволяет ему применяться в преобразователях различных типов, включая питающиеся от источника постоянного напряжения. Физические процессы, происходящие в GTO, сходны с обычным тиристором, однако GTO может включаться не только по окружности управляющего электрода, но и путем уменьшения анодного тока. Эта возможность позволяет использовать его в управляемых выпрямителях.

В современной электроэнергетике тиристор GTO применяется в преобразователях мощностью от сотен киловатт до будущих 3 МВт для различных оборудований, включая вентиляторы, компрессоры, насосы, статические компенсаторы реактивной мощности и мощные агрегаты бесперебойного питания. К преимуществам GTO следует отнести полное управление, высокую перегрузочную способность, возможность последовательного включения и рабочий диапазон частот до 250Гц при напряжении до 4кВ. Недостатками являются значительные потери в выключенном состоянии и прямое падение напряжения, которое может достигать 4В.

Разновидности тиристоров

Существует несколько типов тиристоров в зависимости от количества внешних выводов.

Диодные тиристоры, имеющие два внешних вывода, называются динисторами. Триодные имеют три внешних вывода и называются тринисторами. Тетродни имеют четыре внешних вывода. Диодный тиристор или динистор — это прибор без управляющих электродов. Он управляется напряжением, приложенным между основными электродами.

Триодный тиристор или тринистор (иногда называется просто тиристором, хотя это не совсем правильно) содержит один управляющий электрод. В зависимости от того, к какой прослойке полупроводника подключен управляющий электрод, тринисторы бывают с управлением по аноду и с управлением по катоду. Последние более распространены.

По направлению протекания тока в открытом состоянии тиристоры делятся на несимметричные (пропускают ток в одном направлении – от анода к катоду) и симметричные (пропускают ток в обоих направлениях). Симметричные тиристоры изготавливаются из пяти слоев полупроводников.

Диодный тиристор с симметричным направлением протекания тока называется диаком (DIAC – DIode for Alternating Current). Симметричный триодный тиристор (симистор) называют триаком (TRIAC – triode for alternating current). Вместо симметричных диодных тиристоров (диаков) часто используют их схемотехнические аналоги, в частности интегральные, имеющие обычно лучшие параметры.

Как выбрать качественный тиристор?

Выбор нужного тиристора может являться сложной задачей даже для профессионалов. Чтобы успешно купить тиристор, необходимо учитывать тип устройства, технические характеристики, тип конструкции, назначение и другие параметры, а также убедиться, что класс и ампераж отвечают потребностям.

В «Активе Электро Пром» работают менеджеры, которые помогут вам выбрать низковольтную аппаратуру и силовые полупроводники и расскажут, как правильно использовать силовые тиристоры в электрических схемах. Кроме того, они могут посоветовать:

• как проверить силовые тиристоры;
• какая подобрать нужную мощность;
• как настроить устройство и как ухаживать за ним.

Какая стоимость товаров?

Цена силового тиристора зависит от класса, габарита и ампеража этого прибора, а также года изготовления модели Диапазон цен в нашем интернет-магазине от 400 грн. за тиристор Т161 до 1200 грн. за модель тиристор Т153.

Почему стоит купить тиристор у нас?

Мы заинтересованы в благосостоянии наших покупателей, поэтому в сложной энергетической ситуации предлагаем вам качественные электротовары от надежных производителей для защиты электросети. В наличии тиристор Т133 с номинальным током 250, 320, 400, 500, 630А, тиристор Т171, модель тиристор Т143, а также другие приборы. На сайте можно ознакомиться с описанием и характеристиками, просмотреть фото заинтересовавшей модели. Наши менеджеры профессионально помогут вам выбрать подходящую модель по доступной цене. Обращайтесь к нам!