晶闸管智能模块在起重电磁铁场合的应用

      一般电磁铁起重控制采用接触器控制方式，容易产生电弧、火花，有噪音，并且动作比较慢，频繁的动作使接触器过早老化，故障点比较多，需要专人定期进行维护，既浪费人力、物力，并且工作效率低。

      为了解决上述问题，可以用可控硅智能调压模块来替代接触器，完成接触器所有功能的同时还把所有的问题全部解决掉，可以大大降低维护费用和维护工作量，极大方便用户使用，是传统控制方式所无法具备的优点。

      一、晶闸管智能调压模块（晶闸管模块）在电磁铁起重应用时的工作原理

      两个晶闸管智能模块配合，通过调节控制电压的大小来完成晶闸管智能模块输出电压的高低，从而实现电磁铁的充磁、放磁及反向消磁过程，只要能按时间精确地控制好外加的控制电压大小，即能实现电磁铁吸料、放料的无缝隙运行，并且电磁铁的剩余能量通过逆变能回馈到电网，达到节能的效果。

      三相整流模块通过控制电压的大小来完成电磁铁的充磁、放磁过程，单相整流模块通过控制电压的大小来完成电磁铁的反向消磁过程。

      二、晶闸管智能模块（晶闸管模块）的选型

   晶闸管智能模块是电磁铁控制装置中最关键的功率器件，整机装置是否工作可靠与正确选择晶闸管智能模块的额定电压、额定电流等参数有很大关系，选型的原则是考虑工作可靠性，即电流、电压必须留有余量，对于200V以上500V以下的电磁铁，选择工作电压为460V的可控硅智能调压模块，大于500V或小于200V的电磁铁由于用量较小，所需可控硅智能调压模块要订做。

      对晶闸管智能模块电流的选择，必须考虑电磁铁的额定工作电流及晶闸管智能模块的最大输出电压值。

      如：某某电磁铁控制柜，要求控制额定电压为220V，额定电流为95A的直流电磁铁，控制柜内用的电源变压器为380V/185V的三相变压器，应选择什么型号的模块?

    《使用说明书》中的选型计算公式：I>K×I负载×U最大/U实际

      K：安全系数，阻性负载K=1.5，感性负载K=2

      I负载：负载流过的最大电流

      U最大：负载上的最小电压

      U实际：模块能输出的最大电压(三相整流模块为输入电压的1.35倍，单相整流模块为输入电压的0.9倍)

      I：需要选择模块的最小电流，模块标称的电流必须大于该值。

      第一步 计算三相整流模块所需电流

      2×95A×1.35×185V /220V=216A

      可选250A模块，型号为：3MTDC250

      第二步 计算单相整流模块

      2×95A×185V×0.9/220V=166.5A

      可选200A模块，型号为：MTDC200

      三、晶闸管智能调压模块的保护

      在实际应用中除合理选择可控硅调压模块的额定电流及电压外，还必须采取足够的散热措施。

      晶闸管智能模块与其他功率器件一样，在实际工作中由于自身功耗，会引起芯片温度升高，温度过高后会使漏电弧增加，芯片特性变软，直至过热击穿芯片。在实际应用中，通常采用强迫风冷，控制散热器最高温度不超过75°，保证模块在安全温度下工作。

      电磁铁在充磁及消磁时，如果控制不好或因强干扰导致误动作，输出反向并联的两个可控硅智能调压模块输出电压叠加再一起，会产生巨大的电流，此电流不流过负载，而直接再两模块间流动，会超过模块额定电流，把模块烧坏。为了限制此电流需分别在两模块输入端和输出端加快速熔断器，熔断器额定电流值一般取负载的额定电流或略大于负载额定电流，必须保证小于晶闸管智能模块的额定电流，快速熔断器额定电流过大将起不到保护作用。

      电磁铁在充磁与放磁之间或电网忽然断电切换到备用电源时，都有很小的时间间隔，电磁铁的能量会往外释放产生很高的电压，重则击穿晶闸管芯片。目前主要采用压敏电阻和阻容吸收的方法来吸收瞬间高压，保护晶闸管芯片。

      另外，高精度、高稳定度的控制板也是可控硅智能调压模块可靠工作的保证。