Тиристоры симметричные с двуполярным управлением типов ТС261-160, ТС261-200, ТС271-250 и ТС271-320

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 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

ТС2Х1-Х-Х-Х Х2:
ТС - тиристор симметричный;
2 - порядковый номер модификации конструкции;
Х - обозначение размера шестигранника "под ключ" по ГОСТ
20859.1-89;
1 - обозначение конструктивного исполнения корпуса по ГОСТ
20859.1-89 (штыревой с гибким выводом);
Х - максимально допустимый действующий ток в открытом
состоянии, А;
Х - класс;
Х - группа по критической скорости нарастания коммутационного
напряжения;
Х2 - климатическое исполнение (УХЛ; Т) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69.

Атмосферное давление от 86 до 106 кПа (650-800 мм рт.ст.). Температура окружающей среды от минус 60 до 125°С. Относительная влажность воздуха 98% при температуре 35°С. Окружающая среда взрывобезопасная, химически неактивная, исключающая воздействие различных излучений (нейтронного, электронного, g-излучений и т.д.). Воздействие инея с последующим оттаиванием (для климатического исполнения УХЛ). Группа механического исполнения М25 по ГОСТ 17516.1-90. Допускается воздействие одиночных ударов длительностью 50 мс с ускорением 4g. Вероятность безотказной работы 0,97 за время наработки 25 000 ч. Симметричные тиристоры соответствуют требованиям ТУ 16-729.106-81, рекомендуемые охладители ТУ 16-729.377-83 (каталог 05.20.06-92).

Предельно допустимые значения параметров симметричных тиристоров представлены в табл. 1, характеристики - в табл. 2 и на рис. 2-24, при этом базовые значения параметров, приведенных на графиках в относительных единицах, указаны в табл. 2.

Таблица 1

Наименование параметра Буквенное обозначение Значение параметра для симметричных тиристоров типов Условия установления норм на параметры
ТС261-160 ТС261-200 ТС271-250 ТС271-320

Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии, В, для классов:
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

 UDRM

300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400

Tjmin ? Tj ? Tjm
Форма импульса напряжения – однополупериодная синусоидальная
ti =10 мс
f =50 Гц
Цепь управления разомкнута

Неповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии, В

 UDSM 1,12UDRM

Tjmin ? Tj ? Tjm
Форма импульса напряжения – однополупериодная синусоидальная
ti =10 мс
Одиночный импульс

Постоянное напряжение в закрытом состоянии, В

 UD 0,75UDRМ

Tjmin ? Tj ? Тjm

Действующий ток в открытом состоянии, А

 ItrMS 160 200 250 320

Tc=85 ° C
Форма импульса тока – синусоидальная
q =180 ° эл.,
f=50 Гц

Ударный ток в открытом состоянии, А

 ITSM 2200 3300 3600

Tj =25 ° C
Tj =Tjm
Форма импульса тока – однополупериодная синусоидальная
ti =20 мс
Одиночный импульс

2000 3000 3300
2600 4000 4400

Tj =25 ° C
Tj =Tjm
Форма импульса тока – однополупериодная синусоидальная
ti =10 мс
Одиночный импульс

2400 3600 4000

Критическая скорость нарастания тока
в открытом состоянии, А/мкс

(diТ/dt)сrit 25

Tj=Tjm
UD=0,67UDRM
IT=2ItrMS
f=1–5 Гц
Продолжительность воздействия 10 с.
Импульсы напряжения источника управления: форма – трапецеидальная;
Uхx= 20 В;
длительность фронта импульса ? 1 мкс;
длительность импульса ? 50 мкс
Сопротивление источника управления (5±1) Ом

Средняя рассеиваемая мощность управления, Вт

 РG(АV) См. рис. 11 –

Температура хранения, ° С:
максимально допустимая
минимально допустимая
Tstgm
Тstgmin
50
–60

Температура перехода, ° С:
максимально допустимая
минимально допустимая
Tj
Тjmin
125
–60

Крутящий момент, Н·м

 Мd 20–32 25–35

Таблица 2

Наименование параметра Буквенное обозначение Значение параметра для симметричных тиристоров типов Условия установления норм на параметры
ТС261-160 ТС261-200 ТС271-250 ТС271-320

Импульсное напряжение в открытом состоянии, не более, В

 UTM 1,7
(1,67)*		 1,6
(1,57)*		 1,65
(1,61)*		 1,5
(1,46)*

Tj =25 ° C
IТ =1,41IТRМS

Пороговое напряжение, В, не более

 UТ(ТО) 1,15 1 1 0,86

Tj =Tjm

Динамическое сопротивление в открытом состоянии, мОм, не более

rT 2,74 2,25 1,98 1,5

Повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии, мА, не более

IDRM 15 25

Tj =Tjm
UD =UDRМ

Ток включения, мА, не более

 IL 500

Tj =25 ° C
UD =12 В
Импульсы напряжения источника управления: форма – трапецеидальная;
Uxx=20 В;
длительность фронта импульса ? 1 мкс;
длительность импульса ? 50 мкс;
Сопротивление источника управления (5±1) Ом

Ток удержания, мА, не более

 IН 200

Tj =25 ° C
UD =12 В
Цепь управления разомкнута

Отпирающее постоянное напряжение управления, В, не более

 UGT 8,5
4
3,5

Tj =Tjmin
Tj =25 ° C
Tj =Tjm
UD =12 В
Сопротивление цепи тока в открытом состоянии ? 10 Ом

Неотпирающее постоянное напряжение управления, В, не более

 UGD 0,25

Tj =Tjm
UD =0,67UDRM
Напряжение источника управления – постоянное

Отпирающий постоянный ток управления, мА, не более

 IGT 800
300
250

Tj =Tjmin
Tj =25 ° C
Tj =Tjm
UD =12 В
Сопротивление цепи тока в открытом состоянии ? 10 Ом

Неотпирающий постоянный ток управления, мА, не более

 IGD 5

Tj =Tjm
UD =0,67UDRM
Напряжение источника управления – постоянное

Максимально допустимый импульсный ток управления, А

 IGMm 12

Tj =Tjm
UD =UDRM
diG/dt=2 А/мкс
tG =50 мкс

Время включения, мкс, не более

 tgt 20

Tj =25 ° C
UD =100 В
IT =ItrMS
Импульсы напряжения источника управления: форма – трапецеидальная;
Uxx=20 В;
длительность фронта импульса ? 1 мкс;
длительность импульса ? 50 мкс.
Сопротивление источника управления (5±1) Ом

Время задержки, мкс, не боле

 tgd 10

Критическая скорость нарастания коммутационного напряжения, В/мкс, для групп:
0
3
4
5
6
7
8

 (duD/dt)com


1
6,3
10
16
25
50
100

Tj =Tjm
diT/dt=0,1 А/мкс
UD=0,67UDRM
Форма импульса тока в открытом состоянии – однополупериодная синусоидальная, ti ? 0,5 мс
Импульсы напряжения источника управления: форма – трапецеидальная;
Uxx=20 В;
длительность фронта импульса ? 1 мкс;
длительность импульса ? 50 мкс.
Сопротивление источника управления (5±1)Ом

Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии, В/мкс

 (duD/dt)crit 20–1000

Tj =Tjm
UD=0,67UDRM
Цепь управления разомкнута

Время обратного восстановления, мкс, не более

 trr 15 20

Tj =125 ° C
IT =ItrMS
UD =100 В
(diT/dt)f = 1 А/мкс

Заряд обратного восстановления, мкКл, не более

 Qrr 50 60

Тепловое сопротивление переход-корпус, ° С/Вт, не более, при проводимости:
двухсторонней
односторонней

 Rthjc

0,14
0,2

0,1
0,15

Синусоидальный ток
Постоянный ток

Интенсивность отказов, 1/ч, не более

 – 5·10-6 –

Масса, кг, не более

 0,25(0,175)*±0,015 0,44(0,325)*±0,02

* Для симметричных тиристоров без основного вывода.

Предельные вольт-амперные характеристики в открытом состоянии при температуре перехода Tj=25°С (1) и Tj=Tjm (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 Tс при различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы при двухсторонней 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 Tс при различных углах проводимости q 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 Tс при различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы при двухсторонней 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 Tс при различных углах проводимости q 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 t при исходной температуре перехода Tj=25°С (1), Tj=Tjm (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 Tj=25°С (1), Tj=Tjm (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 t() при исходной температуре Tj=25°С (1) и Tj=Tjm (2): а - ТС261-160, ТС261-200;
б - ТС271-250;
в - ТС271-320

Таблица к рис. 10

Кривая на рисунке Скважность Длительность импульса тока управления tG, мс Импульсная рассеиваемая мощность управления 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
Предельные характеристики цепи управления для всех типов симметричных тиристоров

Типичные зависимости отпирающего тока управления Iт (о.е.) от длительности импульса управления t при температуре перехода Tj=Tjm (1), 25°С (2), - 60°С (3) для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость тока включения I от амплитуды управляющего импульса тока IF при температуре перехода Tj=25°C, di/dt=2 А/мкс и длительности импульса управления t=2 мкс (1), 5 мкс (2), 10 мкс (3), 20 мкс (4) для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость тока удержания Iн (о.е.) от температуры перехода Tj для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость времени задержки t (1) (о.е) и времени включения t (2) (о.е.) от амплитуды управляющего импульса тока IF при температуре перехода Tj=25°С, Iт=Iт, di/dt=1 А/мкс, t ?50 мкс для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость времени задержки t (1) (о.е.) и времени включения t (2) (о.е) от скорости нарастания управляющего импульса di/dt при температуре перехода Tj=25°С, Iт=Iт I=2 А, t ?50 мкс для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость времени обратного восстановления trr (о.е.) от скорости спада тока (di/dt) при температуре перехода Tj=Tjm для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость времени нарастания tr (о.е.) и времени включения t (о.е) от тока в открытом состоянии Iт (о.е.) при температуре перехода Тj=25°С, t ?50 мкс, I=2 А, di/dt=1 А/мкс для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость времени нарастания tr (о.е.) и времени включения t (о.е.) от температуры перехода Tj при Iт = Iт  , I = 2 А, t ?50 мкс, 1 и 3 - граничные зависимости, 2 - типовая зависимость для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость заряда обратного восстановления Qrr (о.е.) от скорости спада тока (diт/dt) при температуре перехода Tj=Tjm для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость критической скорости нарастания коммутационного напряжения (du/dt)соm (о.е.) от скорости спада тока (di/dt) при температуре перехода Tj=Tjm для всех типов симметричных тиристоров

Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Pт() от действующего тока в открытом состоянии Iт при различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы при двухсторонней проводимости: а - ТС261-160;
б - ТС261-200;
в - ТС271-250;
г - ТС271-320

Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Pт() от среднего тока в открытом состоянии Iт() при различных углах проводимости q 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 Pт() от действующего тока в открытом состоянии Iт при различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы при двухсторонней проводимости: а - ТС261-160;
б - ТС261-200;
в - ТС271-250;
г - ТС271-320

Зависимость средней рассеиваемой мощности в открытом состоянии Pт() от среднего тока в открытом состоянии Iт() при различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы и постоянного тока при односторонней проводимости: а - ТС261-160;
б - ТС261-200;
в - ТС271-250;
г - ТС271-320 Предельно допустимые значения параметров и характеристики симметричных тиристоров с рекомендуемыми охладителями представлены в табл. 3 и на рис. 25-32.

Таблица 3

Тип Максимально допустимый ток в открытом состоянии симметричных тиристоров при Tc=40 ° С с охладителем при двухсторонней проводимости (1) (действующее значение) и односторонней проводимости (2) (среднее значение), А, и скорости воздуха в межреберном пространстве Тепловое сопротивление контакта тиристор симметричный – охладитель, ° С/Вт
симметричного тиристора охладителя 0 м/с 6 м/с 12 м/с
1 2 1 2 1 2

ТС261-160 ТС261-200

 О171 50 (45)
60(55)*		 40 (35)*
50 (45)* 		110 (100)*
120 (110)*		 80 (70)*
90 (80)*		 120 (110)*
130 (120)* 		90 (80)*
100 (90)*		 0,05 (0,1)*

ТС271-250 ТС271-320

 О281 90
100		 70
80		 170
200		 120
140		 200
230		 140
160		 0,03

ТС261-160 ТС261-200

 О371 30
40		 25
30		 70
80		 55
65		 90
100		 65
75		 0,05

ТС271-250 ТС271-320

 О181 60
70		 50
60		 140
155		 100
120		 160
180		 110
130		 0,03

* Для симметричных тиристоров с основанием на шпильке М16 и охладителем О161.

Зависимость максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии Iт от температуры окружающей среды Tс с охладителем при скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы при двухсторонней проводимости: а - ТС261-160 (О171);
б - ТС261-200 (О171);
в - ТС271-250 (О281);
г - ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя.

Зависимость максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт() от температуры охлаждающей среды Tс с охладителем при скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости q для токов синусоидальной формы при односторонней проводимости: а - ТС261-160 (О171);
б - ТС261-200 (О171) в - ТС271-250 (О281);
г - ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя.

Зависимость максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии Iт от температуры охлаждающей среды Tс с охладителем при скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы при двухсторонней проводимости: а - ТС261-160 (О171);
б - ТС261-200 (О171);
в - ТС271-250 (О281);
г - ТС271-320 (О281)

Зависимость максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии Iт() от температуры охлаждающей среды Tс с охладителем при скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и различных углах проводимости q для токов прямоугольной формы и постоянного тока при односторонней проводимости: а - ТС261-160 (О171);
б - ТС261-200 (О171);
в - ТС271-250 (О281);
г - ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя.

Зависимость допустимого тока перегрузки в открытом состоянии I() синусоидальной формы при двухсторонней проводимости от длительности перегрузки t() с охладителем при температуре охлаждающей среды 40°С, скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и значении отношения 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 (О171);
б - ТС261-200 (О171);
в - ТС271-250 (О281);
г - ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя.

Зависимость допустимого тока перегрузки в открытом состоянии I() синусоидальной формы при односторонней проводимости от длительности перегрузки t() с охладителем при температуре охлаждающей среды 40°С, скорости охлаждающего воздуха 12 м/с и значении отношения 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 (О171);
б - ТС261-200 (О171);
в - ТС271-250 (О281);
г - ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя.

Переходное тепловое сопротивление переход-корпус Z(jс) (4) и переход-среда Z(jа) при двухсторонней проводимости с охладителем и скорости охлаждающего воздуха: 0 м/с (1), 6 м/с (2), 12 м/с (3): а - ТС261-160, ТС261-200 (О171);
б - ТС271-250, ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя.

Переходное тепловое сопротивление переход-корпус Z(jс) (4) и переход-среда Z(jа) при односторонней проводимости и скорости охлаждающего воздуха: 0 м/с (1), 6 м/с (2), 12 м/с (3): а - ТС261-160, ТС261-200 (О171);
б - ТС271-250, ТС271-320 (О281) Примечание. В скобках указан тип охладителя. Общий вид, габаритные и присоединительные размеры симметричных тиристоров приведены на рис. 33, рекомендуемых охладителей - на рис. 34.

Таблица к рис. 33

Тип симметричного тиристора Размеры, мм
Е W N Imах О1 О2 D М
ТС261-160*; ТС261-200* 32 М20 ? 1,5 16 85 200±15 215±10 35,5 21
ТС271-250; ТС271-320 41 М24 ? 1,5 19 110 250±10 265±10 45,5

* Могут изготовляться со шпилькой М16 ? 1,5 длиной (13±1) мм.

Общий вид, габаритные и присоединительные размеры симметричных тиристоров ТС261-160, ТС261-200, ТС271-250, ТС271-320: m.1 - контрольные точки измерения импульсного напряжения в открытом состоянии;
m.2 - контрольная точка измерения температуры корпуса

Общий вид, габаритные и присоединительные размеры рекомендуемых охладителей: а - О171;
б - О281 Значения коэффициента формы тока приведены в табл. 4.

Таблица 4

Угол проводимости, эл. град. Кф тока
синусоидального прямоугольного
При двухсторонней проводимости При односторонней проводимости При двухсторонней проводимости При односторонней проводимости
Постоянный ток – – – 1
180 1,11 1,57 1 1,41
120 1,35 1,87 1,22 1,73
90 1,57 2,22 1,41 2
60 1,96 2,77 1,74 2,45
30 2,8 3,99 2,45 3,46
Расчеты максимально допустимого действующего тока в открытом состоянии и допустимого тока перегрузки симметричных тиристоров приведены в приложениях 1 и 2. УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ Электрический и тепловой контакты симметричных тиристоров непосредственно с охладителем достигаются при помощи резьбового соединения. Значения крутящего момента при сборке приведены в табл. 1. Для улучшения контактного соединения прибора с охладителем рекомендуется смазка типа КПТ-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 в процессе эксплуатации необходимо периодически очищать от пыли и различных загрязнений. Симметричные тиристоры поставляются без охладителей. По согласованию с предприятием-изготовителем могут поставляться с охладителями. 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
© Машинформ | Справочник содержания драгоценных металлов | mashinform@bk.ru