En sikring er en elektrisk beskyttelsesenhed, der bruges til at beskytte kredsløbet mod overbelastning, overstrøm osv. En elektrisk sikring blev opfundet af Thomas Alva Edison i 1890. Disse enheder kommer i forskellige størrelser, men de bruges alle til det samme formål. Sikringer er klassificeret i to typer AC-sikringer og DC-sikringer. Så denne artikel diskuterer en af typerne af DC sikring nemlig – en halvleder sikring , arbejder med applikationer.
Hvad er halvledersikring?
En halvledersikring er en strømbeskyttelsesenhed, der også er kendt som en højhastighedssikring eller ultrahurtig sikring eller ensrettersikring. Disse er hovedsageligt designet til at begrænse den høje strøm og beskytte følsomme halvlederkomponenter som tyristorer, strømforsyninger , SCR'er, ensrettere , dioder osv. Disse sikringer er meget hurtigtvirkende og strømbegrænsende enheder, der giver maksimale gennemløbsstrømme og lave smeltende integralværdier. Generelt spænder disse sikringer fra 125 til 2.100 V og er tilgængelige i en lang række størrelser og former. Det halvledersikringssymbol er vist nedenfor.
Konstruktion af halvledersikring
En halvledersikringskonstruktion er vist nedenfor, som et sikringselement har, og det er omgivet af fyldstof og omsluttet af sikringslegemet. Sikringselementet i denne sikring er lavet af oxidantbestandigt fint sølv. Sølvmaterialet har et smeltepunkt på 960°C, hvilket kan modstå limiterens maksimale driftstemperatur. Sikringens krop er lavet med termisk stabil aluminiumoxidkeramik.
Halvledersikringen er også kendt som en højbrudskapacitet eller strømbegrænsende sikring. Nogle gange kaldes disse ultrahurtige sikringer eller ensrettere . Den tid, det tager at smelte sikringselementet, kaldes prearcing-tid.
Virker af halvledersikring
Funktionen af en halvledersikring er at tillade den strøm, der leveres fra strømkilden til kredsløbet, for at forsyne kredsløbet korrekt. Hvis der opstår en kortslutning eller overbelastning, kan strømforsyningen knække glødetråden i sikringen og afbryde strømkildeforbindelsen i hele kredsløbet. Så når grænsen for foruddefineret strøm er nået, vil sikringen afbryde et kredsløb. Disse sikringer vil erstatte AC- og DC-sikringer på mange områder. Enhver overbelastningsstrøm vil få en sikring til at åbne kredsløbet og undgå skade på kredsløbet. Disse sikringer bruges typisk til at beskytte halvlederkomponenter som transistorer, integrerede kredsløb, dioder osv.
Halvledersikring vs HRC-sikring
Forskellen mellem en halvledersikring og en HRC-sikring diskuteres nedenfor.
| Halvleder sikring | HRC sikring |
| En halvledersikring er lavet med halvledermaterialer. | HRC sikring er bygget med metal imellem kontakter. |
| Disse er meget hurtige. | Sammenlignet med halvledersikring er dette langsomt. |
| Denne sikring har en lav strømstyrke, så de bruges til at beskytte MOSFET, IGBT osv. | HRC-sikringer har en høj strømstyrke, så disse bruges til at beskytte motorer og andre tunge belastninger. |
| Denne sikring bruges til at redde tyristorerne, IGBTS og dioder, fordi nedenstående tid er ekstremt hurtig i tilfælde af overstrøm og kortslutninger. | HRC-sikring bruges generelt i effektfaktorpanelerne, og dens undertid er lav sammenlignet med halvledersikringer. |
Valg af halvledersikring
Valg af halvledersikring kan udføres ud fra følgende krav.
- Under normale driftsforhold bør denne sikring føre enhedens nominelle strøm konstant.
- I2t-sikringsværdien skal være lav sammenlignet med enhedens nominelle I2t, så sikringen springer før enheden.
- Sikringen skal være i stand til at modstå den spænding, der opstår på tværs af den, efter at lysbuen er slukket.
- Spændingen på spidsbuen skal være lav sammenlignet med den nominelle spidsspænding på enheden, så enheden ikke kan beskadige.
- Dette sikringsvalg afhænger hovedsageligt af praktiske krav som I²t-klassificering, spændingsmærke, bremsekapacitet, størrelse og mærkning af sikringsholderen, sikringsklasse gS & gR, aR & gPV, fysiske begrænsninger inden for designet eller på stedet, lille strømmærke, tilgængelige vurderinger varierer i hver pakketype osv.
- Halvledersikringsvalget til softstartere skal være meget omhyggeligt for at beskytte de tyristorer, der bruges i hver softstarter, og den kontinuerlige strømstyrke.
Halvledersikringskarakteristika
- Aktuelle halvledersikringskarakteristika er vist nedenfor. Vi ved, at en hurtigtvirkende sikring bruges til at forsvare halvlederenheder. Når denne sikring er forbundet til en halvlederenhed i serie, og når strømmen øger dens nominelle værdi, åbnes den.
- Når denne sikring ikke bruges i kredsløbet, så stiger fejlstrømmen op til punkt 'B'. Når sikringsstrømmen øges, øges temperaturen også. På samme måde, når sikringen bruges i kredsløbet, øges fejlstrømmen op til tiden t = tm. Så der er en gnist på tværs af sikringen, når den åbner på t = tm tidspunkt.
- Fejlstrømmen øges op til punkt A, som er kendt som Spids gennem lad strøm det er angivet med punkt C. Ved punkt C, når lysbuemodstanden øges, reduceres fejlstrømmen.
- Ved punkt D reduceres lysbuen, og fejlstrømmen bliver nul på det tidspunkt. tc (fejlrydningstid) er tilføjelsen af tm (smeltetid) & ta (buetid) for sikringen som tc = tm + ta.
- Spændingen over sikringen gennem lysbuetiden kaldes en Lysbuespænding eller gendannelsesspænding . Så det skal bemærkes, at sikringens I^2t rating altid er under SCR I2t ratingen.
Hvad er HSN-koden for halvledersikring?
Generelt er det harmoniserede nomenklatursystem eller HSN-kode udviklet af WCO (World Customs Organisation), som bruges til at klassificere forskellige varer. Det er en 6-cifret kode, der typisk bruges til forskellige varer. Men nogle lande bruger 8-cifrede koder til at underklassificere varer. Så HSN-koden for halvledersikringen er 853610.
Hvordan kontrolleres halvledersikring?
En halvledersikring kan kontrolleres gennem apparatet ved at vælge en sikring, isolere kondensatoren, tvinge en spænding til sikringen og strømbehovsmåling til sikringen. Et første strømniveau angiver en ubrudt sikring, mens et andet strømniveau angiver en sprunget sikring.
Applikationer/anvendelser
Anvendelser eller anvendelser af halvledersikringer omfatter følgende.
- Halvledersikringsapplikationer omfatter hovedsageligt beskyttelse af halvlederenheder i effektensrettere, AC- og DC-motordrev, omformere, bløde startere, fotovoltaiske invertere, solid state-relæer, svejseinvertere osv.
- Disse sikringer bruges i vid udstrækning i kraftelektronikapplikationer såsom frekvensomformere, tyristor-DC-drev og uafbrudte strømforsyninger.
- Denne sikring bruges til at beskytte enhederne mod store strømme.
- Disse sikringer bruges i forskellige applikationer som beskyttelse af kortslutninger, overspænding, overstrøm, slew rate control, TSD (termisk shutdown) & RCB (omvendt strømblokering).
- Denne sikring er en meget hurtig konventionel sikring, der beskytter en halvlederenhed mod beskadigelse.
- Denne sikring bruges normalt sammen med større halvlederenheder, der er klassificeret til at skifte 100A eller derover.
Det handler altså om en oversigt over halvledersikring – arbejde med applikationer. Disse beskyttelsesenheder hjælper med at beskytte halvlederenhederne mod kortslutninger. Halvledersikringen har superhurtigvirkende egenskaber, der er specielt udviklet til beskyttelse af halvledereffektenheder. Her er et spørgsmål til dig, hvad er HRC sikring?
