что лучше симистор или тиристор
Тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения
Принципиальная разница между тиристорами и симисторами заключается в том, что тиристоры пропускают ток только в одну сторону, а симистор в обе. Поэтому для коммутации переменного напряжением требуется либо два тиристора (включенные встречно-параллельно) либо один симистор. Их применение в стабилизаторах в качестве силовых переключающих ключей даёт в основном только одни преимущества в сравнении с релейными или электромеханическими устройствами.
Однако тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения имеют один небольшой недостаток — это ступенчатая стабилизация. Правда, этот недостаток больше относится к принципу работы самого стабилизатора, нежели именно к тиристорам или симисторам. Например, при точности стабилизации 5% шаг напряжения на выходе составляет всего 11 вольт, что лишь немного заметно только на лампочках накаливания. При точности 3% и выше шаг напряжения уже совсем незначителен и составляет всего 6 вольт и менее.
Тиристорный стабилизатор напряжения
Характеризуется отличным быстродействием и высоким КПД, выдерживает большие токи и имеет достаточный запас по кратковременным перегрузкам. Наработка на отказ собственно самих тиристоров значительно превышает срок службы всего стабилизатора напряжения в целом.
Благодаря микропроцессорному управления и отработанным алгоритмам, тиристорный стабилизатор напряжения совершенно не искажает выходное напряжение, т.к. все переключения происходят только при прохождении синусоиды через «ноль». Он отличается низким уровнем собственного энергопотребления вследствие того, что нет никаких дополнительных внутренних потребителей в виде обмоток реле или серводвигателя.
Симисторный стабилизатор напряжения
Симистор — это одна из разновидностей тиристора, и с точки зрения обычного пользователя симисторный стабилизатор напряжения полностью аналогичен тиристорному. Однако главным недостатком симистора является его низкая устойчивость к выбросам напряжения, например, при работе с индуктивной нагрузкой, и поэтому приходится предпринимать ряд дополнительных мер для обеспечения надёжности их работы.
Кроме вышесказанного в симисторных схемах управления при максимальных нагрузках необходимо тщательно контролировать и не допускать превышения тока и напряжение управляющего электрода, обеспечивать эффективное охлаждение корпуса прибора и учитывать рассеивание мощности.
Вследствие этих недостатков симисторные стабилизаторы напряжения ограничены в практическом применении, так как тиристорные более надёжны в работе и компактны в габаритах, например, один симистор занимает площадь 4-6 тиристоров. Справедливости ради надо отметить, что для управления симистором требуется менее сложная электронная схема, чем для тиристора, но это преимущество блекнет в сравнении с основным недостатком.
Заключение
В последннее время (начиная с 2015 года) тиристорные стабилизаторы наряжения уступают свои лидирующие позции инверторным моделям, которые работают по принципу двойного преобразования сетевого напряжения, поэтому не содержат массивных автотрасформаторов, более компактны и легки. Их широкий входной диапазон напряжения 90
310 вольт и точность его стабилизации на выходе в 2% заведомо лучше, чем у большинства тиристорых устройств.
Кроме этого, тиристорные стабилизаторы не улучшают форму напряжения, они только стабилизируют его амплитуду до 220 В ± погрешность. У инверторных моделей сетевое напряжение сначала выпрямляется, а затем инвертором преобразуется обратно в переменное, тем самым обеспечивается его идеальная синусоидальная форма. Это очень благоприятно сказывается на работе подключенных электроприборов. А мгновенная реакция на изменения сетевого напряжения (т.е. время быстродействия равно 0 мс) вообще кладёт на обе лопатки любые тиристорные модели.
Практические рекомендации
Посмотрите каталоги тиристорных стабиилизаторов напряжения россйских производителей.
Посмотрите нашу ФОТОГАЛЕРЕЮ Симисторные и тиристорные стабилизаторы напряжения: что выбрать?
При этом устройство почти не нуждается в обслуживании и способно служить на протяжении более 15 лет. В результате спрос на электронные устройства растёт не по дням, а по часам, несмотря на по-прежнему высокую стоимость. Работает стабилизатор напряжения электронного типа по принципу, схожему с принципом действия электромеханических и релейных устройств. Помимо автоматического трансформатора схема такого оборудования включает: Тип электронных ключей, которые осуществляют переподключение витков обмоток трансформатора в процессе нормализации параметров выходного тока, определяет категорию устройства стабилизации напряжения и, соответственно, его конструктивные и функциональные особенности. Главные отличия и потребительские качестваСимисторы и тиристоры – полупроводниковые приборы, характеристики которых определяются наличием в пластине полупроводника слоёв с различными показателями проводимости. Принципиальное различие между этими двумя видами электронных ключей состоит в том, что тиристоры пропускают ток в одном направлении, а симисторы делают это в обе стороны. Таким образом, 1 симистор заменяет тиристорную пару с подключением элементов по встречно-параллельному принципу. Это значит, что схема симисторного стабилизатора напряжения в плане проектирования менее затратная.
Равно как и симисторное оборудование, тиристорный стабилизатор напряжения работает под управлением микропроцессора. Последний обеспечивает высокую точность и скорость сравнения и обработки входных и выходных параметров тока. При этом все переподключения электронных ключей осуществляются только при условии прохождения синусоиды входного напряжения через нулевую отметку, что полностью исключает искажения сетевых параметров на выходе.
Принцип работы, сильные и слабые стороны тиристорных стабилизаторовТиристорный стабилизатор напряжения функционирует следующим образом: Однофазный тиристорный стабилизатор напряжения регулирует выходное напряжение с помощью переподключения витков на обмотках дополнительного трансформатора. Таким же образом работает и трёхфазное оборудование, оснащённое системой синхронизации фазовых блоков. К достоинствам тиристорных нормализаторов относят: Недостатки такого оборудования заключаются в:
Симисторные стабилизаторы: основные плюсы и минусыСимисторный стабилизатор напряжения работает по схожему принципу с тиристорным, но имеет ряд особенностей, которые нужно обязательно учитывать при выборе. Во-первых, один симистор занимает площадь, достаточную для размещения 4-6 тиристоров. Как следствие растут габариты и вес всего устройства стабилизации. Во-вторых, симисторы нагреваются куда сильнее тиристорных ключей, в частности, при возникновении пусковых токов, в несколько раз превышающих рабочие. Это повышает риск выхода из строя электронных ключей при дефиците запаса выходной мощности стабилизатора, который должен составлять как минимум 25% от номинальной потребляемой. В-третьих, и трёхфазный, и однофазный симисторный стабилизатор напряжения в процессе работы образует кратковременные всплески и провалы нагрузки аналогично с релейными стабилизаторами. Поэтому чувствительные к помехам и аномалиям тока потребители, подключённые к такому нормализатору, должны дополнительно оснащаться элементами, позволяющими компенсировать отклонения параметров напряжения, К примеру, варисторами. В-четвёртых, симисторные устройства стабилизации весьма сложны в управлении, которое реализуется посредством определённой программной прошивки контроллера. Последний при внештатных режимах работы, например, снижении качества охлаждения или длительных избыточных импульсов на входе может выйти из строя, равно как и прошивка может в любой момент «слететь». Замена схемы – занятие не из дешёвых, однако главную сложность представляет восстановление программы, поскольку производители редко распространяют её содержание. К прочим недостаткам симисторного оборудования можно отнести: Наконец, именно симисторные стабилизирующие аппараты обладают наилучшим соотношением надёжности в работе и стоимости, что и определяет их стремительно растущую популярность на рынке. Дополнительные рекомендации по выбору
В любом случае облегчить поиск модели, удовлетворяющей требования по защите конкретной электросети, позволит лишь внимательное изучение и сравнение характеристик представителей обеих категорий электронных стабилизаторов. Симисторный и тиристорный стабилизатор напряжения: отличия и принцип работыТиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения относятся к семейству электронных стабилизаторов. Стабилизацию напряжения реализуют ключи, собранные на полупроводниковых приборах, – тиристорах или симисторах. Назначение этих аппаратов – нормализация параметров входного тока, что позволяет защитить дорогостоящее оборудование, технику и инструмент от повреждений из-за некачественного сетевого напряжения. Устройство и принцип работы тиристорных и симисторных стабилизаторов напряженияВ конструкцию стабилизирующих аппаратов на полупроводниковых ключах входят: Принцип работы трансформатора на полупроводниковых ключах: В чем разница между тиристорами и симисторамиОбщей характеристикой тиристоров и симисторов является тот факт, что ими управляют подачей на управляющий электрод положительного потенциала. Различия заключаются в конструкции полупроводников. Тиристор – однонаправленный преобразователь, в структуре которого имеются анод, катод, управляющий электрод. Симистор – полупроводниковый прибор, состоящий из двух параллельно соединенных тиристоров. Благодаря такой конструкции симисторный переключатель обладает двунаправленным действием – он может проводить ток в двух направлениях. Преимущества и недостатки стабилизаторов тиристорного типаПреимущества тиристорных стабилизаторов: Минусы стабилизаторов на тиристорных ключах, ограничивающих их применение: Ступенчатая стабилизация и ее недостаточная точность ограничивают использование аппаратов для питания потребителей с особой чувствительностью к качеству электропитания. Плюсы и минусы симисторных стабилизаторовДля симисторных аппаратов характерны следующие преимущества: К минусам относят ступенчатую стабилизацию, форму напряжения, отличную от синусоидальной, большие габариты, меньшую стойкость к перегрузкам по току, более высокую степень нагрева по сравнению с тиристорными аналогами. Симисторные аппараты отличаются низкой стойкостью при индуктивных нагрузках. Какой стабилизатор лучше выбрать – тиристорный/симисторный или электронно-релейныйЕще один тип электронных стабилизаторов – электронно-релейный. К таким аппаратам относятся модели серии «Каскад». При их создании использовались технологии, устраняющие недостатки тиристорных и симисторных аппаратов. Обмотки трансформатора в этих моделях переключают электронные ключи, состоящие из транзистора и реле. Они устойчивы к сетевым помехам и не провоцируют их появление. Преимущества электронно-релейных стабилизирующих аппаратов по сравнению с тиристорными/симисторными: Стабилизаторы электронно-релейного типа относятся к наиболее надежным, поскольку они эффективно защищают промышленное оборудование, технику, инструменты от аварий в электросети, помех, грозовых разрядов, коротких замыканий. При включении электронно-релейные аппараты серии «Каскад» анализируют параметры сети и тестируют защитные системы. Тиристор или симистор?
44 комментария »Встречные тиристоры допускают большие токи, по сравнению с симисторами, больше надежность, по сравнению с симисторами, хоть и сложнее схема управления Сообщение от Понтус владислав — 30 ноября, 2015 @ 3:48 пп Одним из свойств симисторов является несимметричное отпирание. Включение симистора происходит при разных уровнях напряжения управляющего электрода. Это нежелательно, потому что несимметричное отпирание приводит к форме кривой тока с большей разностью гармонических частот. Уменьшение общего содержания гармоник также является причиной, по которой в сложных цепях управления использование отдельных тиристоров выглядит более предпочтительным. Сообщение от Павел Рабушко — 30 ноября, 2015 @ 6:08 пп Скорость изменения напряжения между основными электродами прибора (dU/dt). Превышение скорости изменения напряжения на симисторе (из-за наличия его внутренней ёмкости), а также величины этого напряжения, могут приводить к нежелательному открыванию симистора. Сообщение от Дашковский Алексей — 30 ноября, 2015 @ 8:25 пп Так как тиристоры выдерживают более высокие напряжения и токи по сравнению с симисторами. Сообщение от Ёч Эдвард — 30 ноября, 2015 @ 9:04 пп Тиристоры выдерживают более высокие напряжения и токи по сравнению с симисторами. Сообщение от Янушкевич Карина — 30 ноября, 2015 @ 9:59 пп В регуляторах переменного напряжения чаще применяют Сообщение от Галтеева Дарья — 30 ноября, 2015 @ 10:44 пп Тиристоры рассчитываются на работу при более высоких напряжениях и токах, чем при наличии симисторов Сообщение от Андрей Белько — 30 ноября, 2015 @ 11:01 пп Потому что тиристоры выдерживают более высокие напряжения и токи по сравнению с симисторами Сообщение от Крапивина Татьяна — 1 декабря, 2015 @ 12:41 дп Потому что симисторы применяются в простых и маломощных схема, например, в бытовых переключателях для регулирования силы света.В высокомощных управляющих цепях отдаётся предпочтение применению нескольких отдельных тиристоров. Сообщение от Андрей Савошинский — 1 декабря, 2015 @ 11:54 дп Сообщение от Мацкевич Марьян — 1 декабря, 2015 @ 3:56 пп Потому что тиристоры выдерживают более высокие напряжения и токи относительно симисторов. Сообщение от Мацкевич Марьян — 1 декабря, 2015 @ 4:02 пп При использовании симистора накладываются ограничения, в частности при индуктивной нагрузке. Ограничения касаются скорости изменения напряжения (dU/dt) между основными электродами симистора и скорости изменения рабочего тока di/dt. Превышение скорости изменения напряжения на симисторе (из-за наличия его внутренней ёмкости), а также величины этого напряжения, могут приводить к нежелательному открыванию симистора. Превышение скорости нарастания тока между основными электродами, а также величины этого тока, может привести к повреждению симистора. Сообщение от Владимир Бурло — 1 декабря, 2015 @ 11:01 пп Встречно-параллельное включение применяется для использования тиристоров на переменном токе, так как тиристорный ключ способен проводить электрический ток только в одном направлении. Сообщение от Ирина Зданович — 2 декабря, 2015 @ 9:41 дп Так как тиристор является силовым электронным не полностью управляемым ключом.Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение Сообщение от Эдуард Хомяков — 3 декабря, 2015 @ 1:43 дп Применение тиристоров обусловлено тем,что они выдерживают более высокие напряжения и токи по сравнению с симисторами. Сообщение от Тараканова Анастасия — 3 декабря, 2015 @ 1:51 дп Тиристоры могут выдерживать более высокие напряжения и токи чем симисторы. Сообщение от Малашкевич Алёна — 3 декабря, 2015 @ 11:21 пп По сравнению с симисторами тиристоры с односторонней (однонаправленной) проводимостью имеют более высокие параметры по току и напряжению, способны выдерживать значительно большие перегрузки по току. Сообщение от Юлия Пинчук — 3 декабря, 2015 @ 11:24 пп Потому что симисторы выдерживают менее высокие напряжения и токи по сравнению с тиристорами. Сообщение от Лось Евгения — 3 декабря, 2015 @ 11:40 пп Потому что симисторы выдерживают менее высокие напряжения и токи по сравнению с тиристорами. Сообщение от Соколовская Наталия — 3 декабря, 2015 @ 11:41 пп Потому что при применении симисторов очень большими станут токи высших гармоник, как следствие очень сильно увеличатся потери. Сообщение от Плющёв 10609113 — 4 декабря, 2015 @ 10:30 дп Скорость изменения напряжения между основными электродами прибора (dU/dt). Превышение скорости изменения напряжения на симисторе (из-за наличия его внутренней ёмкости), а также величины этого напряжения, могут приводить к нежелательному открыванию симистора. Сообщение от Антон Спода — 4 декабря, 2015 @ 12:19 пп При использовании отдельных тиристоров можно добиться большей гибкости в сложных управляющих системах. Также при использовании отдельных тиристоров уменьшается общее содержание гармоник в высокомощных системах Сообщение от Владислав(10609113) — 4 декабря, 2015 @ 12:46 пп Симистор весьма чувствителен к перегреву и монтируется на радиаторе. Сообщение от Излишков Олег — 4 декабря, 2015 @ 3:25 пп Симистор весьма чувствителен к перегреву и монтируется на радиаторе. Сообщение от Вишеватый Алексей — 4 декабря, 2015 @ 3:32 пп т.к тиристоры выдерживают более высокие напряжения и токи по сравнению с симисторами Сообщение от Антон Морозов — 4 декабря, 2015 @ 4:47 пп Сообщение от Смирнов Евгений — 4 декабря, 2015 @ 4:59 пп Сообщение от Михалович Павел — 4 декабря, 2015 @ 4:59 пп Сообщение от Алексей Конончик — 4 декабря, 2015 @ 5:00 пп Симистор весьма чувствителен к перегреву и монтируется на радиаторе. Сообщение от Апетенок Владислав — 4 декабря, 2015 @ 6:26 пп Превышение скорости изменения напряжения и самой величины напряжения приводят к нежелательному открыванию симистора. Поэтому целесообразно использовать тиристоры в рпн. Сообщение от Иванов Александр 10603113 — 4 декабря, 2015 @ 8:35 пп Потому что тиристоры выдерживают более высокие напряжения и токи по сравнению с симисторами. Сообщение от Борисова Анастасия — 4 декабря, 2015 @ 8:44 пп Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение. Сообщение от Влад Федорович — 4 декабря, 2015 @ 9:14 пп Потому что при применении симисторов очень большими станут токи высших гармоник, как следствие очень сильно увеличатся потери. Сообщение от Власюк — 4 декабря, 2015 @ 10:24 пп Потому что у двух тиристоров запас прочности больше, чем у симистора. Сообщение от Малиновская Анастасия — 4 декабря, 2015 @ 10:27 пп Сообщение от Александр Козлов 10603313 — 4 декабря, 2015 @ 10:30 пп Т.к. симистор не работает на высоких частотах, так как просто не успевает перейти из открытого состояния в закрытое. Сообщение от Владислав Баранов (10609113 — 4 декабря, 2015 @ 10:35 пп Потому что при применении симисторов токи высших гармоник станут очень большими, следовательно, сильно увеличатся потери. Сообщение от Дмитрий Мшар — 4 декабря, 2015 @ 11:19 пп Из экономических соображений тиристоры используются на стороне НН. При этом: Сообщение от Лашук Майя Гр. 10601113 — 4 декабря, 2015 @ 11:31 пп 1. Не искажается синусоидальная форма Uвых и Iвых. Сообщение от Хлудкова Анастасия Сенько Надежда (1601213) — 4 декабря, 2015 @ 11:35 пп Сообщение от Алиса Ковалева — 5 декабря, 2015 @ 12:41 дп Сообщение от Роман Тарашкевич — 5 декабря, 2015 @ 12:42 дп Тиристоры применяются чаще, потому что ими можно проще и более плавно регулировать напряжение. Плюс к этому у симисторов бывают периодические ложные срабатывания. Сообщение от Филипп Стальмаков (гр.10603213) — 5 декабря, 2015 @ 1:59 дп Тиристоры применяются чаще, потому что ими можно проще и более плавно регулировать напряжение. Плюс к этому у симисторов бывают периодические ложные срабатывания. Сообщение от Кузьмицкий Денис — 5 декабря, 2015 @ 2:00 дп Используя тиристорные регуляторы переменного напряжения можно эффективно воздействовать на процессы разгона, замедления, осуществлять интенсивное торможение и точную остановку. Безыскровая коммутация, отсутствие подвижных частей, высокая степень надежности позволяют применять тиристорные регуляторы во взрывоопасных и агрессивных средах.Однако симистор в свою очередь имеем ряд ограничений при использовании например такие как ограничения на изменение напряжения двух категорий: на dV/dt применительно к закрытому симистору и на dV/dt при открытом симисторе Сообщение от Карпович Артём — 5 декабря, 2015 @ 2:18 дп
|