Nouveau régulateur de puissance de SEMIKRON contrôlé par silicium SKKQ560/14E

SKKQ560/14E | Commutateur CA à thyristor anti-parallèle Semikron SEMISTART — 1 400 V / 560 A / Porte d'amplification / Contact à pression / C11 / Vis / Démarreurs progressifs

Thyristors anti-parallèles - Fonctionnement d'un commutateur CA

Un seul thyristor conduit le courant dans une seule direction : il s'allume lorsqu'il est déclenché et s'éteint lorsque le courant s'inverse naturellement. Pour le contrôle de l’alimentation CA, le courant change de direction à chaque demi-cycle. Le contrôle des deux alternances nécessite deux thyristors : un pour les alternances positives, un pour les alternances négatives. Les connecter en anti-parallèle (cathode de l’un à l’anode de l’autre) crée un interrupteur AC – un interrupteur contrôlable bidirectionnel qui conduit dans les deux sens à la demande.

Le SKKQ560/14E regroupe les deux thyristors dans un seul corps de module compact. Deux thyristors, deux connexions de gâchette, un boîtier. Dans un démarreur progressif triphasé, trois modules SKKQ (un par phase) remplacent six thyristors séparés qui nécessiteraient autrement un montage individuel, un dissipateur thermique et un câblage de grille. Le format du module réduit le nombre de composants, la complexité du câblage et le temps d'assemblage dans la section de puissance.

Spécifications clés

Application de démarrage progressif — Trois modules, trois phases

Dans un démarreur progressif de moteur triphasé standard, un module SKKQ est câblé en série avec chaque phase de l'alimentation du moteur. Les trois modules forment ensemble la section de commutation de puissance :

• Phase L1 : un module SKKQ contrôle le courant vers la borne U du moteur
• Phase L2 : un module SKKQ contrôle le courant vers la borne V du moteur
• Phase L3 : un module SKKQ contrôle le courant vers la borne W du moteur

En faisant varier l'angle d'amorçage des thyristors (à quelle heure ils sont déclenchés dans chaque demi-cycle), le démarreur progressif ajuste la tension efficace efficace appliquée au moteur. Au démarrage, l'angle d'amorçage est grand (déclenchement tardif = faible RMS) et le moteur reçoit une tension réduite. À mesure que le moteur accélère, l'angle d'amorçage diminue progressivement jusqu'à ce que les thyristors se déclenchent à un angle nul (pleine tension) et que le moteur fonctionne à la tension secteur.

Trois modules SKKQ560/14E couvrent les valeurs nominales de démarrage du moteur qui dépendent du courant nominal du moteur et du cycle de service — la capacité de 560 A RMS prend en charge des tailles de moteur importantes à service réduit.

FAQ

Q1 : Quelle est la différence entre les modules à thyristors SKKQ et SKKT/SKKE de Semikron ?

La désignation SKKQ indique une paire antiparallèle : deux thyristors opposés pour une commutation bidirectionnelle (AC). La désignation SKKT indique généralement une paire thyristor-thyristor ou thyristor-diode en configuration série ou parallèle pour les applications de convertisseur CC. SKKE indique une paire thyristor-diode. Choisissez SKKQ pour les applications de commutation CA (démarreurs progressifs, contrôleurs de puissance CA) ; choisissez SKKT ou SKKE pour les applications de redresseur ou de convertisseur DC.

Q2 : Quel dissipateur thermique est requis pour le SKKQ560/14E dans une application de démarreur progressif ?

Le boîtier C11 nécessite un dissipateur thermique à surface plane avec le modèle de montage à vis approprié. La résistance thermique requise du dissipateur thermique (Rth,ha en °C/W) dépend du cycle de service du moteur, de la température ambiante à l'intérieur du boîtier et de la perte de puissance du thyristor au profil de courant de fonctionnement et d'angle d'amorçage spécifiques. Utilisez les outils de conception thermique de Semikron ou les graphiques de perte de puissance de la fiche technique de l'appareil pour calculer la spécification minimale du dissipateur thermique pour l'application cible.

Q3 : Combien de modules SKKQ560/14E sont nécessaires pour un démarreur progressif triphasé ?

Trois modules – un par phase. Chaque module gère à la fois les demi-cycles positifs et négatifs de son courant de phase via sa paire de thyristors anti-parallèles. Pour le démarrage progressif d'un moteur triphasé avec la connexion de phase en ligne standard, trois modules SKKQ et leurs circuits de commande de grille associés constituent la section de puissance complète.

Q4 : Quelle est l'importance de la tension nominale de 1 400 V (14E) dans une application d'alimentation secteur standard ?

Le secteur industriel standard en Europe et en Asie est de 400 V CA entre lignes (690 V dans certaines applications). Une règle générale pour la sélection de la tension des thyristors consiste à réduire la tension nominale de crête répétitive à environ 50 % de la valeur VDRM nominale de l'appareil. Pour le SKKQ560/14E à 1 400 V, cela donne une tension de fonctionnement déclassée d'environ 700 V — couvrant confortablement le secteur 400 V, avec une marge pour les transitoires d'alimentation et les pics de commutation. La valeur nominale de 1 400 V offre également une marge de sécurité adéquate pour les applications 480 V (Amérique du Nord) et 600 V.

Q5 : Le SKKQ560/14E peut-il être utilisé dans les applications de contrôleur de puissance CA (régulateur de tension CA) au-delà du démarrage progressif ?

Oui. Les modules à thyristors anti-parallèles de la série SEMISTART ne se limitent pas aux démarreurs progressifs de moteurs. Le contrôle de la puissance CA — régulation des éléments chauffants résistifs, changement de prise du transformateur, contrôle du processus électrolytique, compensation de la puissance réactive — utilise également des paires de thyristors anti-parallèles avec contrôle de l'angle d'amorçage. Le même module qui assure le démarrage progressif d'un moteur peut être utilisé comme contrôleur d'angle de phase pour une charge résistive aux mêmes valeurs de tension et de courant.