ORIGINALE SIEMENS INVERTER/CONVERTER Resistenza EBG/Resistenza di bilanciamento 2X5K5/PF 96517 2X5K5PF

2X5K5/PF | Coppia di resistori soppressori abbinati - 2 × 5,5 kΩ / Film di potenza / Protezione del circuito del modulo tiristore e SCR

Resistori soppressori: protezione essenziale per i circuiti a tiristori

Il 2X5K5/PF fornisce due resistori a film di potenza abbinati da 5,5 kΩ da utilizzare nei circuiti soppressori RC attraverso moduli a tiristori (SCR). I circuiti soppressore sono un requisito di protezione fondamentale nella conversione di potenza a tiristori: non sono aggiunte opzionali ma parte integrante della corretta progettazione del circuito a tiristori.

Due condizioni che i circuiti snubber devono affrontare nelle applicazioni a tiristori:

Protezione du/dt:Se la velocità di aumento della tensione (dv/dt) attraverso un tiristore di blocco supera il limite specificato dal dispositivo, il tiristore può attivarsi senza un segnale di gate, causando una conduzione incontrollata e un malfunzionamento del circuito. Il condensatore smorzatore limita dv/dt assorbendo la velocità di aumento della tensione attraverso la costante di tempo RC.

Soppressione della sovratensione:L'induttanza del circuito (induttanza di dispersione del trasformatore, induttanza della barra collettrice, induttanza del cavo) immagazzina energia che viene convertita in picchi di tensione quando la corrente del tiristore si spegne improvvisamente. Il circuito soppressore assorbe questa energia, impedendo che i picchi di tensione superino la tensione di blocco nominale di 1600 V del tiristore.

Informazioni chiave sul prodotto

Snubber RC: come funzionano insieme il resistore e il condensatore

Il resistore smorzatore (2X5K5/PF) funziona con un condensatore smorzatore abbinato per formare il circuito RC protettivo su ciascun tiristore:

Ruolo del condensatore:Il condensatore smorzatore limita direttamente dv/dt assorbendo la carica: quando la tensione aumenta rapidamente attraverso il tiristore, il condensatore assorbe corrente proporzionale a C × dv/dt, limitando la velocità di aumento della tensione.

Ruolo del resistore (2X5K5/PF):Il resistore in serie da 5,5 kΩ in ciascun soppressore svolge due funzioni:

1. Limitazione della scarica del condensatore:Quando il tiristore si accende e il condensatore smorzatore si scarica attraverso il tiristore appena conduttore, il resistore limita la velocità della corrente di scarica (di/dt). Senza il resistore, la corrente di scarica del condensatore imporrebbe un di/dt inaccettabile sul tiristore all'accensione, superando potenzialmente la velocità critica di aumento della corrente nello stato attivo del dispositivo e causando danni locali ai punti caldi del silicio.
2. Smorzamento delle oscillazioni:Il circuito RC smorzatore forma un circuito risonante in serie con l'induttanza del circuito. Senza il resistore, questo circuito oscillerebbe alla sua frequenza di risonanza, producendo tensioni di chiamata superiori al picco di alimentazione. Il resistore smorza in modo critico il circuito, convertendo l'energia di oscillazione in calore anziché in picchi di tensione.

Scenari applicativi

Circuito smorzatore SKKT430-16E o SKKT460-16E:Ciascun tiristore in un modulo della serie SKKT richiede il proprio circuito smorzatore. Per un ponte trifase a sei impulsi con tre moduli SKKT460-16E (sei tiristori in totale), sono necessari sei circuiti smorzatori RC: il 2X5K5/PF fornisce coppie di resistori abbinati per due circuiti smorzatori per pacchetto.

Controller AC a controllo di fase:I controller di tensione CA monofase o trifase che utilizzano coppie di tiristori antiparalleli richiedono circuiti smorzatori su ciascuna coppia. La coppia abbinata 2X5K5/PF fornisce i resistori per una coppia di tiristori del controller CA.

Domande frequenti

D1: Perché una coppia abbinata (2X5K5/PF) è più utile dell'acquisto di singoli resistori?

Nei circuiti a tiristori, i componenti snubber vengono generalmente forniti in coppia: uno per ciascun tiristore in un modulo doppio o per i due dispositivi antiparalleli in un controller CA. Le coppie abbinate in fabbrica assicurano che i due resistori abbiano valori di resistenza identici, garantendo prestazioni di smorzamento simmetriche su entrambi i tiristori. Questo è più affidabile che misurare i singoli resistori e sperare che le loro tolleranze corrispondano abbastanza da vicino.

D2: Quale condensatore smorzatore viene utilizzato con i resistori 2X5K5/PF?

Il valore corretto del condensatore snubber dipende dai parametri specifici del circuito a tiristori: tensione di alimentazione, induttanza del circuito, valore nominale dv/dt del tiristore e fattore di smorzamento desiderato. Il condensatore deve essere del tipo a film classificato per l'intera tensione di alimentazione più il picco di sovratensione previsto, in genere un condensatore a film metallizzato o in polipropilene classificato per la tensione del circuito. La costante di tempo RC (R × C) deve essere ottimizzata per limitare dv/dt al di sotto delle specifiche del tiristore mantenendo allo stesso tempo un adeguato smorzamento delle oscillazioni attraverso l'impedenza RC.

D3: Quanta potenza devono dissipare i resistori smorzatori 2X5K5/PF durante il servizio?

La dissipazione di potenza del resistore snubber dipende dal valore del condensatore snubber, dalla tensione di alimentazione e dalla frequenza di commutazione. L'energia immagazzinata nel condensatore snubber alla piena tensione di alimentazione (½ × C × V²) viene dissipata nel resistore snubber ad ogni evento di accensione del tiristore. A 50 Hz in un ponte trifase, ciascun tiristore si attiva 50 volte al secondo. La potenza media del resistore è: P = ½ × C × V² × f. Per le capacità del soppressore tipiche nei circuiti SEMIPACK classe 5 (circa 0,1–0,47μF a 1600 V), la potenza del resistore è compresa tra 0,5–5 W per resistore: conferma dai parametri del circuito specifico.

D4: Quale valore nominale di temperatura è richiesto per i resistori soppressori 2X5K5/PF nelle applicazioni industriali?

I resistori soppressori nei circuiti a tiristori industriali devono essere dimensionati per il funzionamento continuo alla temperatura ambiente massima prevista per l'armadio più l'autoriscaldamento del resistore. Le temperature ambientali dell'armadio elettrico industriale raggiungono generalmente i 40–55°C. Aggiungere l'aumento di temperatura del resistore dovuto alla potenza dissipata. I resistori a film di potenza di qualità industriale sono comunemente classificati a 125°C o superiori: seleziona la variante specifica 2X5K5/PF con una temperatura nominale adeguata all'ambiente termico dell'installazione.