وحدة تبديل الثايرستور

ج: مفتاح تبديل الثايرستور (المعروف أيضًا باسم مفتاح تبديل الثايرستور، الاسم الإنجليزي مكثف تبديل الثايرستور، والمختصر بـ TSC) عبارة عن وحدة طاقة إلكترونية بدون تلامس تستخدم للتبديل السريع لمكثفات الطاقة.
خذ سلسلة ULHBt كمثال. يتكون المنتج بشكل أساسي من وحدات الثايرستور عالية الأداء ومضادة للتوازي ودوائر العزل ودوائر الزناد ودوائر التزامن ودوائر الحماية ودوائر القيادة. وهو مجهز أيضًا بأطراف أسلاك للتحكم في حالة التشغيل والإيقاف، مع جهد منطقي للتحكم يبلغ 0 فولت (إيقاف) و12 فولت (تشغيل).
إنه يحقق التبديل بدون تلامس للمكثفات من خلال تكنولوجيا الطاقة الإلكترونية. ويتميز بسرعة الاستجابة السريعة، وعدم وجود تيار تدفق، وعدم وجود قوس كهربائي، ودعم العمليات المتكررة وعمر الخدمة الطويل، وهو بمثابة مكون أساسي لتعويض الطاقة التفاعلية الديناميكية.

ج: المكون الأساسي لمفتاح تبديل الثايرستور هو وحدة الثايرستور المضادة-المتوازية (تتكون من ثايرستورين متصلين بالتوازي-المضاد)، والتي يتم التحكم في توصيلها وحالتها-من خلال إشارة تشغيل البوابة:
(1)تشغيل-العملية (صفر-تشغيل جهد متقاطع): تقوم دائرة التزامن بمراقبة الوقت الحقيقي-للجهد عبر الثايرستور؛ عندما يتجاوز الجهد الصفر، تولد دائرة التشغيل إشارة نبضية لتشغيل الثايرستور. بما أن المكثف متصل عند نقطة العبور صفر-، فإن الجهد عبر المكثف مطابق لجهد الشبكة؛ وبالتالي، تيار التدفق النظري هو صفر.
(2) عملية التشغيل: يظل الثايرستور موصلاً بشكل مستمر، مما يسمح للتيار بالتدفق عبر وحدة الثايرستور. نظرًا لأن انخفاض جهد الثايرستور عند التشغيل- يبلغ حوالي 1–1.5 فولت، يحدث تبديد الطاقة وتوليد الحرارة أثناء التشغيل؛ لذلك، يجب استخدام المشتت الحراري لتبديد الحرارة.
(3) عملية قطع الاتصال (الصفر الحالي-إيقاف التقاطع-): عند إزالة إشارة تشغيل البوابة، ينطفئ الثايرستور عند نقطة تقاطع الصفر الطبيعي-لتيار التيار المتردد، مما يحقق انقطاعًا حرًا للقوس-. بعد الانفصال، يقوم المكثف بتفريغ نفسه من خلال مقاومة التفريغ.
(4) تكتمل عملية التبديل بأكملها خلال 1-20 مللي ثانية - وهو أسرع بكثير من عملية الموصل الميكانيكي.

ج: يشير التبديل المتقاطع الصفري- إلى تقنية تبديل المكثف عند نقطة التقاطع الصفرية- لجهد التيار المتردد وفصله عند نقطة التقاطع الصفرية- للتيار المتردد.
صفر-المبدأ الحالي:
(1) يعتمد حجم تيار التدفق أثناء تنشيط المكثف على الفرق بين الجهد عبر المكثف في لحظة التنشيط وجهد الشبكة.
(2) عند تنشيطه عند ذروة الجهد، يتم تعظيم فرق الجهد، ويمكن أن يصل تيار التدفق إلى عشرات أضعاف التيار المقنن.
(3) عندما يتم تشغيل المكثف عند نقطة عبور الجهد - صفر، يكون جهد الشحن المسبق - مساويًا لجهد الشبكة، مما يؤدي إلى فرق جهد صفر؛ وبالتالي فإن التيار الكهربائي النظري هو صفر.
(4) في التطبيقات الفعلية، نظرًا للتأخير في الكشف والإثارة، يتم عادةً الاحتفاظ بتيار التدفق ضمن ثلاثة أضعاف التيار المقدر - وهي قيمة أقل بكثير من عشرات المرات التي تمت ملاحظتها أثناء عمليات تبديل الموصل.
إن التبديل المتقاطع الصفري هو الميزة الأساسية التي تميز محولات الثايرستور عن الموصلات التقليدية؛ فهو يوفر حماية فعالة للمكثفات وجهات الاتصال وشبكة الطاقة.