Тиристоры симметричные с двуполярным управлением
Общие сведения
Симметричные тиристоры с двуполярным управлением предназначены для применения в преобразовательных устройствах, а также в цепях постоянного и переменного тока различных силовых установок. Симметричные тиристоры имеют штыревое исполнение и изготовляются: с основным, дополнительным основным и гибким управляющим выводами;
без основного, дополнительного основного и гибкого управляющего выводов;
без дополнительного основного вывода;
без дополнительного основного и гибкого управляющего выводов. Отличительной особенностью симметричных тиристоров является способность к управлению в первом, третьем и четвертом квадрантах (рис. 1).
Распределение квадрантов управляемости: ось абсцисс - анодное напряжение, ось ординат - напряжение управления
ТС2ХI-Х-Х-Х-Х:
Т - тиристор;
С - симметричный;
2ХI - порядковый номер модификации конструкции;
Х - максимально допустимый действующий ток в открытом
состоянии, А;
Х - класс по повторяющемуся импульсному напряжению в закрытом
состоянии;
Х - группа по критической скорости нарастания коммутационного
напряжения;
Х - климатическое исполнение и категория размещения. РПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ Симметричные тиристоры выпускаются в климатических исполнениях УХЛ и Т категории размещения 2 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70. Допускают эксплуатацию при температуре окружающей среды от минус 60 до 125°С, атмосферном давлении (86-106)·103 Па, относительной влажности 98% при температуре 35°С. Симметричные тиристоры климатического исполнения УХЛ устойчивы к воздействию инея с последующим оттаиванием. Симметричные тиристоры предназначены для эксплуатации во взрывобезопасных и химически неактивных средах, в условиях, исключающих воздействие различных излучений (нейтронное, электронное, g-излучение и т. д.). ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ Симметричные тиристоры по прочности и устойчивости к воздействию в эксплуатации механических нагрузок соответствуют группе М27 условий эксплуатации ГОСТ 17516-72, а также к воздействию одиночных ударов длительностью 50 мс с ускорением 39,2 м/с2. Вероятность безотказной работы симметричных тиристоров 0,97 за время наработки 25000 ч. Симметричные тиристоры изготовляются в соответствии с требованиями ТУ16-729.106-81, охладители - в соответствии с требованиями ТУ16-729.377-83. Сведения об охладителях приведены в каталоге 05.20.06 - 92. ТУ 16.729.106-81
Предельно допустимые значения параметров режимов эксплуатации симметричных тиристоров приведены в табл. 1, электрические параметры и тепловое сопротивление - в табл. 2 и на рис. 2-32, при этом базовые значения параметров, приведенных на кривых в относительных единицах, указаны в табл. 2. Предельно допустимые значения параметров с рекомендуемыми охладителями приведены в табл. 3, габаритно-присоединительные размеры тиристоров и охладителей - на рис. 33 и 34.
Таблица 1
СИММЕТРИЧНЫХ ТИРИСТОРОВ
| Буквенное обозначение | Параметр и единица измерения | Значения параметров | Условия установления норм на параметры | |||
| ТС261-160 | ТС261-200 | ТС271-250 | ТС271-320 | |||
| UDRМ | Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии, В, для классов· 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 | -60 ° С ? Тj ? 175 ° С | |||
| UDSМ | Неповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии, В | 1,12 UDRМ | -60 ° С ? Тj ? 125 ° С | |||
| UD | Постоянное напряжение в закрытом состоянии, В | 0,75 UDRМ | -60 ° С ? Тj ? 125 ° С | |||
| IТRМS | Действующий ток в открытом состоянии, А | 160 | 200 | 250 | 320 | Тс = 85 ° С |
| IТSМ | Ударный ток в открытом состоянии, А | 2200 2000 | 3300 3000 | 3600 3300 | Тj = 25 ° С | |
| 2600 2400 | 4000 3600 | 4400 4000 | Тj = 25 ° С | |||
| (diТ/dt)сrit | Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии, А/мкс | 25 | Тj = Тjm, UD = 0,67 UDRM, | |||
| РG(АV) | Средняя рассеиваемая мощность управления, Вт | См. рис. 11 | Тj = Тjm | |||
| Тstgm Тstg min | Температура хранения, ° С максимально допустимая минимально допустимая | 60 -60 | ||||
| Тj Тjmin | Температура перехода, ° С максимально допустимая минимально допустимая | 125 -60 | ||||
| Крутящий момент, Нм | от 20 до 32 | от 25 до 35 | ||||
| Буквенное обозначение | Параметр и единица измерения | Значения параметров | Условия установления норм на параметры | |||
| ТС261-160 | ТС261-200 | ТС271-250 | ТС271-320 | |||
| UТМ | Импульсное напряжение в открытом состоянии, не более, В | 1,7 (1,67)* | 1,6 (1,57) | 1,65 (1,61) | 1,5 (1,46) | Тj = 25 ° С, IТ = 1,41 IТRМS |
| UТ(ТО) | Пороговое напряжение, В, не более | 1,15 | 1,0 | 1,0 | 0,86 | Тj = Тjm |
| rТ | Динамическое сопротивление в открытом состоянии, мОм, не более | 2,74 | 2,25 | 1,98 | 1,5 | |
| IDRМ | Повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии, мА, не более | 15 | 25 | Тj = Тjm, UD = UDRМ | ||
| IL | Ток включения, мА, не более | 500 | Тj = 25 ° С. UD = 12 В – постоянное. Форма импульса напряжения источника управления – трапецеидальная. Uхх = 20 В, | |||
| IН | Ток удержания, мА, не более | 200 | Тj = 25 ° С, UD = 12 В – постоянное. | |||
| IGМm | Максимально допустимый ток управления, А | 12 | Тj = Тjm, tG = 50 мкс | |||
| (duD/dtсоm | Критическая скорость нарастания коммутационного напряжения, В/мкс, для групп: 0 3 4 5 6 7 8 | 1,0 6,3 10 16 25 50 100 | Тj = Тjm. | |||
| (duD/dt)сrit | Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии, В/мкс | 20-1000 | Тj = Тjm, UD = 0,67 UDRM | |||
| UGТ | Отпирающее постоянное напряжение управления, В, не более | 8,5 4,0 3,5 | Тjmin = -60 ° С | |||
| IGТ | Отпирающий постоянный ток управления, мА, не более | 800 400 250 | Тjmin = -60 ° С | |||
| IGD | Неотпирающий постоянный ток управления, мА, не более | 5 | Тj = Тjm, UD = 0,67 UDRM | |||
| tgt | Время включения, мкс, не более | 20 | Тj = 25 ° С, UD = 100 В, IТ = ItrMS | |||
| tgd | Время задержки, мкс, не более | 10 | ||||
| trr | Время обратного восстановления, мкс, не более | 15 | 20 | Тj = 125 ° С | ||
| Qrr | Заряд обратного восстановления, мкКл, не более | 50 | 60 | |||
| Rthjс | Тепловое сопротивление переход-корпус, ° С/Вт, не более: при двусторонней проводимости при односторонней проводимости | 0,14 0,2 | 0,1 0,15 | Синусоидальный ток | ||
| UGD | Неотпирающее постоянное напряжение управления, В, не более | 0,3 | Тj = Тjm | |||
| Интенсивность отказов, I/ч, не более | 5.10-6 | |||||
| Масса, кг, не более | 0,25 (0,185)* | 0,44 (0,325) | ||||
| * В скобках –для симметричных тиристоров без основного вывода. | ||||||
С РЕКОМЕНДУЕМЫМИ ОХЛАДИТЕЛЯМИ
| Тип тиристора симметричного | Тип охладителя | Максимально допустимый ток в открытом состоянии тиристора симметричного при Тс = 40 ° С с охладителем при двусторонней проводимости (1) (действующее значение) и односторонней проводимости (2) (среднее значение), А, и скорости в межреберном пространстве | Тепловое сопротивление контакта тиристор симметричный-охладитель, ° С/Вт | |||||
| 0 м/с | 6 м/с | 12 м/с | ||||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |||
| ТС261-160 | О171 | 50 (45)* | 40 (35) | 110 (100) | 80 (70) | 120 (110) | 90 (80) | 0,05 (0,1) |
| ТС261-200 | 60 (55) | 50 (45) | 120 (110) | 90 (80) | 130 (120) | 100 (90) | ||
| ТС271-250 | О281 | 90 | 70 | 170 | 120 | 200 | 140 | 0,03 |
| ТС271-320 | 100 | 80 | 200 | 140 | 230 | 160 | ||
| ТС261-160 | О371 | 30 | 25 | 70 | 55 | 90 | 65 | 0,05 |
| ТС261-200 | 40 | 30 | 80 | 65 | 100 | 75 | ||
| ТС271-250 | О181 | 60 | 50 | 140 | 100 | 160 | 110 | 0,03 |
| ТС271-320 | 70 | 60 | 155 | 120 | 180 | 130 | ||
| *В скобках указаны значения токов и тепловых сопротивлений для симметричных тиристоров с основанием на шпильке М16 и охладителем О161 | ||||||||
Предельные вольт-амперные характеристики открытого состояния при температуре перехода 25°С (1), 125°С (2) а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии Iт от температуры корпуса Тс при различных углах проводимости для токов синусоидальной формы при двусторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт() от температуры корпуса Тс при различных углах проводимости для токов синусоидальной формы при односторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии Iт от температуры корпуса Тс при различных углах проводимости для токов прямоугольной формы при двусторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт() от температуры корпуса Тс при различных углах проводимости для токов прямоугольной формы и постоянного тока при односторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость допустимой амплитуды ударного тока в открытом состоянии Iт от длительности импульса tj при исходной температуре перехода 25°С (1), 125°С (2) и длительности импульса до 10 мс при однополупериодном токе а - ТС261-160, ТС261-200 б - ТС271-250 в - ТС271-320
Зависимость допустимой амплитуды ударного тока в открытом состоянии Iт от длительности импульса t при исходной температуре перехода 25°С (1), 125°С (2) и длительности импульса до 20 мс при двухполупериодном токе а - ТС261-160, ТС261-200 б - ТС271-250 в - ТС271-320
Зависимость допустимой амплитуды ударного тока в открытом состоянии Iт от длительности перегрузки при исходной температуре 25°С (1), 125°С (2) а - ТС261-160, ТС261-200 б - ТС271-250 в - ТС271-320
Таблица к рис. 10
| Позиция на рисунке | Скважность | Длительность импульса управления, tG, мс | Мощность pGM, Вт |
| 1 | 1 | Постоянный ток | 2 |
| 2 | 2 | 10 | 3 |
| 3 | 20 | 1 | 25 |
| 4 | 40 | 0,5 | 40 |
| 5 | 200 | 0,1 | 200 |
| 6 | 400 | 0,05 | 400 |
Типичные зависимости отпирающего тока управления Iт (от.ед.) от длительности импульса управления при температуре перехода: 125°С (1), 25°С (2), -60°С (3)
Зависимость тока включения I от длительности импульса управления t и амплитуды управляющего импульса IF при температуре перехода 25°С, di/dt = 2 А/мкс, t = 2 мкс (1), t = 5 мкс (2), t = 10 мкс (3), t = 20 мкс (4) для всех типов
Зависимость тока удержания Iн (от.ед.) от температуры перехода Тj для всех типов
Зависимость времени задержки t (1) (от.ед.) и времени включения t (2) (от.ед.) от амплитуды управляющего импульса IF при температуре перехода 25°С, Iт = Iт, di/dt = 1 А/мкс, t ?50 мкс для всех типов
Зависимость времени задержки t (1) (от.ед.) и времени включения tgt (2) (от.ед.) от скорости нарастания управляющего импульса di/dt при температуре перехода 25°С, Iт = Iт, I = 2А, t ?50 мкс для всех типов
Зависимость времени нарастания tr (от.ед.) и времени включения t (от.ед.) от тока в открытом состоянии Iт (от. ед.) при температуре перехода 25°С, t ?50 мкс, I = 2 А, di/dt = I А/мкс для всех типов
Зависимость времени нарастания tr (от.ед.) и времени включения t (от.ед.) от температуры перехода Тj при Iт = Iт, I = 2 А, t ?50 мкс, 1 и 3 - граничные зависимости, 2 - типовая зависимость для всех типов.
Зависимость заряда обратного восстановления Qrr (от. ед.) от скорости спада тока (diт/dt) при температуре перехода 125°С для всех типов
Зависимость времени обратного восстановления trr (от. ед.) от скорости спада тока (diт/dt) при температуре перехода 125°С для всех типов
Зависимость критической скорости нарастания коммутационного напряжения (du/dt)соm (от.ед.) от скорости спада тока (diт/dt) при температуре перехода 125°С для всех типов
Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Рт() от тока в открытом состоянии Iт при различных углах проводимости для токов синусоидальной формы при двусторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Рт() от тока в открытом состоянии Iт() при различных углах проводимости для токов синусоидальной формы при односторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Рт() от тока в открытом состоянии Iт при различных углах проводимости для токов прямоугольной формы при двусторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Рт() от тока в открытом состоянии Iт() при различных углах проводимости для токов прямоугольной формы и постоянного тока при односторонней проводимости а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Зависимость максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии Iт от температуры окружающей среды Тс при скорости окружающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости для токов синусоидальной формы при двусторонней проводимости а - ТС261-160 (охладитель О171) б - ТС261-200 (охладитель О171) в - ТС271-250 (охладитель О281) г - ТС271-320 (охладитель О281)
Зависимость максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт() от температуры охлаждающей среды Тс при скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости для токов синусоидальной формы при односторонней проводимости а - ТС261-160 (охладитель О171) б - ТС261-200 (охладитель О171) в - ТС271-250 (охладитель О281) г - ТС271-320 (охладитель О281)
Зависимость максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии Iт от температуры охлаждающей среды Тс при скорости охлаждающего воздуха 12м/с и различных углах проводимости для токов прямоугольной формы и двусторонней проводимости а - ТС261-160 (охладитель О171) б - ТС261-200 (охладитель О171) в - ТС271-250 (охладитель О281) г - ТС271-320 (охладитель О281)
Зависимость максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт() от температуры охлаждающей среды Тс при скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости для токов прямоугольной формы и постоянного тока при односторонней проводимости а - ТС261-160 (охладитель О171) б - ТС261-200 (охладитель О171) в - ТС271-250 (охладитель O281) г - ТС271-320 (охладитель О281)
Зависимость допустимого тока перегрузки в открытом состоянии I() синусоидальной формы при двусторонней проводимости от длительности перегрузки при температуре охлаждающей среды 40°С и скорости охлаждающего воздуха 12 м/с, отношении предшествующего тока к максимально допустимому действующему току в открытом состоянии: К = 0 (1), К = 0,5 (2), К = 0,75 (3), К = 1 (4), f = 50 Гц а - ТС261-160 (охладитель О171) б - ТС261-200 (охладитель О171) в - ТС271-250 (охладитель O281) г - ТС271-320 (охладитель О281)
Зависимость допустимого тока перегрузки в открытом состоянии I() синусоидальной формы при односторонней проводимости от длительности перегрузки при температуре охлаждающей среды 40°С и скорости охлаждающего воздуха 12 м/с, отношении предшествующего тока к максимально допустимому среднему току в открытом состоянии: К = 0 (1), К = 0,5 (2), К = 0,75 (3), К = 1 (4), f = 50 Гц а - ТС261-160 б - ТС261-200 в - ТС271-250 г - ТС271-320
Переходное тепловое сопротивление переход-корпус Zjс (4) и переход-среда Zjа при двусторонней проводимости и скорости охлаждающего воздуха: 0 м/с (1), 6 м/с (2), 12 м/с (3) а - ТС261-160, ТС261-200 (охладитель О171) б - ТС271-250, ТС271-320 (охладитель О281)
Переходное тепловое сопротивление переход-корпус Zjс (4) и переход-среда Zjа при односторонней проводимости и скорости охлаждающего воздуха: 0 м/с (1), 6 м/с (2), 12 м/с (3) а - ТС261-160, ТС261-200 (охладитель О171) б - ТС271-250, ТС271-320 (охладитель О281)
Таблица к рис. 33
| ТС261 – 160* ТС261 – 200 | ТС271 – 250* ТС271 – 200 | |
| E | 32 | 41 |
| W | M20 1,5 | М241,5 |
| N | 16 | 19 |
| Imax | 85 | 110 |
| O1 | 200 ± 15 | 250 ± 10 |
| O2 | 215 ± 10 | 265 ± 10 |
| D | 35,5 | 45,5 |
| M | 21 | 21 |
*
могут изготовляться со шпилькой 161,5 длиной (13 ± 1) мм.m1 - контрольные точки измерения импульсного напряжения
в открытом состоянии,
m2 - контрольная точка измерения температуры корпуса.
Габаритные и присоединительные размеры рекомендуемых охладителей: а - О171 б - О181
УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ Электрический и тепловой контакты симметричного тиристора непосредственно с охладителем достигаются при помощи резьбового соединения. Значение крутящего момента при сборке приведено в табл. 1. Для улучшения контактного соединения прибора с охладителем рекомендуется смазка типа КЛТ-8 ГОСТ 19183-74. В преобразовательных устройствах приборы следует устанавливать таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственное их охлаждение и предохранить от предварительного подогрева со стороны соседней аппаратуры. Наличие подогрева необходимо учитывать при расчете режимов эксплуатации симметричных тиристоров. Изоляторы приборов при эксплуатации необходимо периодически очищать от пыли и различных загрязнений. Симметричные тиристоры поставляются без охладителей (по согласованию с предприятием-изготовителем могут поставляться с охладителями). К каждой партии приборов, транспортируемых в один адрес, прикладывается паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
