थाइरिस्टर की सुरक्षा कैसे करें
Nov 15, 2019|
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थाइरिस्टर की सुरक्षा कैसे करें
उद्योग में थाइरिस्टर का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है, और उद्योग की अनुप्रयोग सीमा बढ़ती जा रही है। थाइरिस्टर की भूमिका भी अधिक व्यापक होती जा रही है। लेकिन कभी-कभी, थाइरिस्टर उपयोग के दौरान कुछ नुकसान पहुंचा सकते हैं। थाइरिस्टर का जीवन सुनिश्चित करने के लिए, हम थाइरिस्टर की बेहतर सुरक्षा कैसे कर सकते हैं?
उपयोग के दौरान थाइरिस्टर ओवरवॉल्टेज के प्रति बहुत संवेदनशील है। ओवरकरंट से थाइरिस्टर को भी काफी नुकसान होता है। शीआन रुइक्सिन कंपनी थाइरिस्टर की सुरक्षा विधियों का परिचय इस प्रकार देती है:
1, ओवर वोल्टेज संरक्षण
थाइरिस्टर ओवरवॉल्टेज के प्रति संवेदनशील है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज अपने ऑफ-स्टेट रिपीटिंग पीक वोल्टेज यूडीआरएम से अधिक हो जाता है, तो थाइरिस्टर गलत संचालन करेगा, जिससे सर्किट विफलता होगी। जब लागू रिवर्स वोल्टेज इसके रिवर्स रिपीटिंग पीक वोल्टेज यूआरआरएम से अधिक हो जाता है, तो थाइरिस्टर तुरंत क्षतिग्रस्त हो जाएगा। इसलिए, ओवरवॉल्टेज के कारण और ओवरवॉल्टेज को दबाने की विधि का अध्ययन करना आवश्यक है।
ओवरवॉल्टेज का कारण मुख्य रूप से आपूर्ति की गई विद्युत शक्ति या सिस्टम की संग्रहीत ऊर्जा में भारी बदलाव के कारण होता है, जिससे सिस्टम को परिवर्तित करने में बहुत देर हो जाती है, या सिस्टम में संचित विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को नष्ट होने में बहुत देर हो जाती है। मुख्य निष्कर्ष बाहरी झटकों के कारण होने वाले दो प्रकार के सर्ज वोल्टेज हैं, जैसे बिजली गिरने और स्विचों के खुलने और बंद होने के कारण होने वाले सर्ज वोल्टेज। बिजली गिरने या हाई-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर आदि के कारण होने वाले ओवरवॉल्टेज, कुछ माइक्रोसेकंड से लेकर कुछ मिलीसेकंड तक के वोल्टेज स्पाइक होते हैं, जो थाइरिस्टर के लिए खतरनाक होते हैं। स्विच के खुलने और बंद होने के कारण होने वाले सर्ज वोल्टेज को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया गया है:
(1) एसी बिजली चालू और बंद होने से उत्पन्न ओवरवॉल्टेज
उदाहरण के लिए, एसी स्विच के खुलने और बंद होने, एसी साइड फ्यूज के फ्यूज आदि के कारण होने वाला ओवरवॉल्टेज, और ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के वितरित कैपेसिटेंस के कारण होने वाला ओवरवॉल्टेज, रिसाव प्रतिक्रिया के कारण होने वाला अनुनाद सर्किट, और संधारित्र का वोल्टेज विभाजन ओवरवोल्टेज मान को सामान्य मान 2 से 10 गुना अधिक बनाता है। आम तौर पर, खुलने और बंद होने की गति जितनी तेज़ होती है, ओवरवॉल्टेज उतना ही अधिक होता है, और जब सर्किट नो-लोड स्थितियों के तहत खोला जाता है तो ओवरवॉल्टेज भी उतना ही अधिक होता है।
(2) डीसी पक्ष पर उत्पन्न ओवरवोल्टेज
यदि कट-ऑफ सर्किट का इंडक्शन बड़ा है या काटने के समय वर्तमान मूल्य बड़ा है, तो अपेक्षाकृत बड़ा ओवरवॉल्टेज उत्पन्न होगा। यह स्थिति अक्सर तब होती है जब लोड काट दिया जाता है, थाइरिस्टर चालू किया जा रहा होता है, या तेज़ फ़्यूज़ का फ़्यूज़ उड़ जाता है।
(3) कम्यूटेशन सर्ज वोल्टेज
इसमें कम्यूटेशन ओवरवॉल्टेज और कम्यूटेशन ऑसिलेटिंग ओवरवॉल्टेज शामिल है। कम्यूटेशन ओवरवॉल्टेज थाइरिस्टर के आंतरिक जंक्शन में अवशिष्ट वाहकों के पुनर्संयोजन के कारण होता है जब थाइरिस्टर की वर्तमान बूंद शून्य होती है, इसलिए इसे वाहक संचय प्रभाव के कारण होने वाला ओवरवॉल्टेज भी कहा जाता है। कम्यूटेशन ओवरवॉल्टेज के बाद, एक कम्यूटेशन ऑसिलेटिंग ओवरवॉल्टेज होता है, जो प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र के अनुनाद द्वारा उत्पन्न एक ऑसिलेटिंग वोल्टेज होता है, और मूल्य कम्यूटेशन के अंत के बाद रिवर्स वोल्टेज से संबंधित होता है। रिवर्स वोल्टेज जितना अधिक होगा, कम्यूटेशन दोलन ओवरवोल्टेज उतना ही अधिक होगा।
ओवरवॉल्टेज बनने के विभिन्न कारणों के लिए अलग-अलग दमन विधियों को अपनाया जा सकता है, जैसे ओवरवोल्टेज स्रोत को कम करना और ओवरवोल्टेज आयाम को कम करना; ओवरवोल्टेज ऊर्जा वृद्धि की दर को दबाना, उत्पन्न ऊर्जा के अपव्यय दर में देरी करना, और अपव्यय के तरीके को बढ़ाना; सुरक्षा के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का उपयोग करें। वर्तमान में, ऊर्जा को नष्ट करने के लिए लूप में ऊर्जा-अवशोषित घटकों को जोड़ना सबसे आम है, जिसे अक्सर अवशोषण लूप या बफर सर्किट के रूप में जाना जाता है।
(4) आरसी अवशोषण सर्किट
आम तौर पर, ओवरवॉल्टेज की आवृत्ति उच्च होती है, इसलिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर को अवशोषित तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। दोलन को रोकने के लिए, आरसी अवशोषण सर्किट बनाने के लिए अक्सर एक भिगोना अवरोधक जोड़ा जाता है। आरसी टैंक को सर्किट के एसी साइड, डीसी साइड या थाइरिस्टर के एनोड और कैथोड से जोड़ा जा सकता है। अवशोषण सर्किट अधिमानतः एक गैर-प्रेरक संधारित्र है, और वायरिंग यथासंभव छोटी होनी चाहिए।
(5) अवशोषण सर्किट में एक गैर-रेखीय घटक होता है जैसे सेलेनियम स्टैक और एक वेरिस्टर
वैरिस्टर की बड़ी वर्तमान क्षमता के कारण, अवशिष्ट वोल्टेज कम है, और ओवरवॉल्टेज क्षमता मजबूत है; लीकेज करंट छोटा है, डिस्चार्ज के बाद कोई फ़्रीव्हीलिंग नहीं है, और घटक का नाममात्र वोल्टेज स्तर बड़ा है, जो उपयोगकर्ता के चयन के लिए सुविधाजनक है; वोल्ट-एम्पीयर विशेषता सममित है। इसका उपयोग एसी, डीसी या सकारात्मक और नकारात्मक उछाल के लिए किया जा सकता है; इसलिए, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
2, वर्तमान सुरक्षा से अधिक
अर्धचालक उपकरणों के छोटे आकार और छोटी ताप क्षमता के कारण, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज और थाइरिस्टर जैसे उच्च वर्तमान बिजली उपकरणों के लिए, जंक्शन तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा यह पूरी तरह से क्षतिग्रस्त हो जाएगा। जब थाइरिस्टर में रेटेड मूल्य से अधिक धारा प्रवाहित होती है, तो गर्मी उत्सर्जन तक नहीं पहुंच पाती है, जिससे जंक्शन तापमान तेजी से बढ़ता है, और अंततः जंक्शन परत जल जाती है।
ओवरकरंट के कारण विभिन्न हैं, उदाहरण के लिए, कनवर्टर का थाइरिस्टर स्वयं क्षतिग्रस्त है, ट्रिगर सर्किट दोषपूर्ण है, नियंत्रण प्रणाली दोषपूर्ण है, और एसी बिजली आपूर्ति वोल्टेज बहुत अधिक है, बहुत कम या लापता चरण, लोड अधिभार या शॉर्ट सर्किट, चरण पड़ोसी उपकरण विफलता प्रभाव, आदि।
सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला थाइरिस्टर ओवरकरंट सुरक्षा तरीका तेज़ फ़्यूज़ है। चूँकि साधारण फ़्यूज़ की फ़्यूज़ विशेषता बहुत धीमी होती है, फ़्यूज़ फटने से पहले ही थाइरिस्टर जल जाता है; इसलिए, इसका उपयोग थाइरिस्टर की सुरक्षा के लिए नहीं किया जा सकता है। फास्ट-ब्लो फ़्यूज़ को सिल्वर फ़्यूज़ द्वारा क्वार्ट्ज रेत में एम्बेडेड किया जाता है। फ़्यूज़ का समय बेहद कम है और इसका उपयोग थाइरिस्टर की सुरक्षा के लिए किया जा सकता है।