Силовой кремниевый вентиль. Тиристоры.. Выпрямительная установка возбуждения ВУВ-24-01
Силовой кремниевый вентиль Электрический вентиль — это полупроводниковый прибор, допускающий протекание электрического тока только в одном (прямом) направлении. На электровозах силовые кремниевые вентили используют для преобразования тока из переменного в постоянный пульсирующий в выпрямительных установках. Основой полупроводникового вентиля является монокристалл кремния с одной стороны которого вводятся атомы фосфора а с другой бора с различным числом электронов, в следствии чего со стороны фосфора образуется отрицательная область n(-), а со стороны бора положительная Р(+). При взаимодействии двух областей образуется Р-n переход который создает сопротивление R для протекания тока через пластину монокристалла. При подключении обратного напряжения заряженные частицы уходят к краям пластины увеличивая Р-n переход в результате чего электрический ток через пластину не протекает. При подключении прямого напряжения свободные заряженные частицы подходят к друг другу максимально уменьшая Р-n переход в пластине, при этом начинается обмен заряженных частиц т. е. через пластину начинает протекать электрический ток. Диод – это полупроводниковый вентиль, пропускающий ток только в одном направлении. Лавинный диод – это диод который после пробоя и уменьшения обратного напряжения восстанавливает свои свойства полупроводника, т. е. не выходит из строя.
Тиристоры. Тиристор – силовой управляемый вентиль, по конструкции подобен силовому вентилю, но отличается структурой «р-n» переходов.
Кремниевая пластина имеет четырехслойную структуру П1, П2 и П3. При подаче обратного напряжения тиристор закрыт двумя переходами П1 и П3. При подаче прямого напряжения тиристор закрыт переходом П2. К слою П2 припаивается управляющий анод или электрод УЭ. При определенной величине прямого напряжения происходит пробой закрытого перехода П2, при этом ток увеличится и достигнет тока включения Iвк, а запирающий слой П2 ликвидируется, соответственно, под действием уменьшения сопротивления слоя П2, резко начнет расти прямой ток и тиристор откроется как обычный вентиль. При уменьшении прямого напряжения, при определенной величине прямого тока переход П2 закроется – это ток запирания Iзап. Тиристор можно открыть без увеличения прямого напряжения, если подать кратковременно импульс напряжения на УЭ, а при снятии напряжения с УЭ тиристор закроется, если ток достигнет Iзап. Тиристоры используются при регулировании напряжения на потребителях в прямом полупериоде. В определенный момент на УЭ подается управляющий импульс прямого напряжения, тиристор открывается и остальную часть полупериода работает как неуправляемый вентиль. В конце полупериода, когда уменьшится прямое напряжение, уменьшится прямой ток и тиристор закрывается.
Изменяя время открытия тиристора можно плавно регулировать среднее значение напряжения за период, которое подается на нагрузку или потребитель.
Схема работы тиристора
Выпрямительная установка возбуждения ВУВ-24-01 электровоза ЭС5К ( в схеме U3)
Блок выпрямительной установки возбуждения предназначен для выпрямления и плавного регулирования тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей при электрическом торможении. ВУВ-24:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|