נתיך מוליכים למחצה: בנייה, קוד HSN, עבודה ויישומיו

נתיך הוא התקן הגנה חשמלי המשמש להגנה על המעגל מעומס יתר, זרם יתר וכו'. נתיך חשמלי הומצא על ידי תומס אלווה אדיסון בשנת 1890. מכשירים אלו מגיעים בגדלים שונים, אולם כולם משמשים לאותה מטרה. נתיכים מסווגים לשני סוגים נתיכים AC ונתיכים DC. אז מאמר זה דן באחד מסוגי DC נתיך כלומר - א מוֹלִיך לְמֶחֱצָה נתיך , עבודה עם יישומים.

מהו נתיך מוליכים למחצה?

נתיך מוליכים למחצה הוא התקן הגנה על זרם הידוע גם בתור נתיך מהיר או נתיך מהיר במיוחד או נתיך מיישר. אלה נועדו בעיקר להגביל את הזרם הגבוה ולהגן על רכיבי מוליכים למחצה רגישים כמו תיריסטורים, ספקי כוח , SCRs, מיישרים , דיודות וכו'. נתיכים אלה הם התקנים מהירים מאוד ומגבילים זרם המספקים זרמי חדירת שיא וערכים אינטגרליים נמוכים של התכה. בדרך כלל, נתיכים אלו נעים בין 125 ל-2,100 וולט וזמינים במגוון רחב של גדלים וצורות. ה סמל נתיך מוליכים למחצה מוצג להלן.

בניית נתיך מוליכים למחצה

מוצגת מבנה נתיך מוליכים למחצה שמתחתיו יש לאלמנט נתיך והוא מוקף בחומר מילוי מוקף בגוף הנתיך. אלמנט הפתיל בתוך נתיך זה עשוי מכסף עדין עמיד בפני חמצון. לחומר הכסוף נקודת התכה של 960 מעלות צלזיוס שיכולה לעמוד בטמפרטורת הפעולה המקסימלית של המגביל. גוף הפתיל עשוי מקרמיקת אלומיניום אוקסיד יציבה תרמית.

הנתיך המוליך למחצה ידוע גם בתור נתיך שבירה גבוה או פתיל מגביל זרם. לפעמים, אלה נקראים נתיכים או מיישרים מהירים במיוחד . הזמן שלוקח להמיס את אלמנט הפתיל נקרא זמן הכנה.

עבודה של נתיך מוליכים למחצה

פעולתו של נתיך מוליכים למחצה היא לאפשר לזרימת הזרם המסופקת ממקור הכוח למעגל להפעיל את המעגל כראוי. אם מתרחש קצר חשמלי או עומס יתר, אזי אספקת הזרם יכולה לפצח את חוט הלהט בפתיל ולחתוך את חיבור מקור הכוח בכל המעגל. אז כשמגיעים לגבול הזרם המוגדר מראש, הפתיל ינתק מעגל. נתיכים אלו יחליפו נתיכים AC ו-DC בתחומים רבים. כל זרמי עומס יתר יגרום לפתיל לפתוח את המעגל ולמנוע נזק למעגל. נתיכים אלה משמשים בדרך כלל להגנה על רכיבי מוליכים למחצה כמו טרנזיסטורים, מעגלים משולבים, דיודות וכו'.

נתיך מוליכים למחצה לעומת נתיך HRC

ההבדל בין נתיך מוליכים למחצה לנתיך HRC נדון להלן.

בחירת נתיך מוליכים למחצה

בחירת נתיך מוליכים למחצה יכולה להתבצע על סמך הדרישות הבאות.

• בתנאי הפעלה רגילים, נתיך זה צריך לשאת את הזרם הנקוב של המכשיר ברציפות.
• ערך הנתיך I2t חייב להיות נמוך בהשוואה ל-I2t המדורג של המכשיר, כך שהנתיך יתפוצץ לפני המכשיר.
• הפתיל חייב להיות מסוגל להתנגד למתח המופיע על פניו לאחר כיבוי הקשת.
• המתח של קשת השיא חייב להיות נמוך בהשוואה לדירוג של מתח השיא של המכשיר, כך שהמכשיר לא יכול להזיק.
• בחירת נתיך זו תלויה בעיקר בדרישות מעשיות כמו דירוג I²t, דירוג מתח, כושר בלימה, גודל ודירוג מחזיק הנתיך, פיוז Class gS & gR, aR & gPV, מגבלות פיזיות בתכנון או באתר, דירוג זרם קטן, דירוגים זמינים נעים בכל סוג חבילה וכו'.
• בחירת נתיך מוליכים למחצה עבור סטרטרים רכים חייבת להיות זהירה מאוד כדי להגן על התיריסטורים המשמשים בכל סטרטר רך ועל דירוג הזרם הרציף.

מאפייני נתיך מוליכים למחצה

• מאפייני הנתיך של המוליכים למחצה בזמן הנוכחי מוצגים להלן. אנו יודעים שפתיל מהיר מנוצל כדי להגן על התקני מוליכים למחצה. כאשר הנתיך הזה מחובר להתקן מוליכים למחצה בסדרה וברגע שהזרם יגדיל את ערכו המדורג אז הוא ייפתח.

• כאשר לא נעשה שימוש בנתיך זה בתוך המעגל, זרם התקלה גדל עד לנקודה 'B'. כאשר זרם הפתיל מתגבר, אז גם הטמפרטורה עולה. באופן דומה, כאשר נעשה שימוש בפתיל בתוך המעגל, זרם התקלה מתגבר עד לזמן t = tm. אז יש ניצוץ על הפתיל ברגע שהוא נפתח בזמן t = tm.
• זרם התקלה מתגבר עד לנקודה A המכונה שיא דרך זרם תן זה מסומן עם נקודה C. בנקודה C, כאשר התנגדות הקשת משפרת, זרם התקלה מצטמצם.
• בנקודה D, הקשת מצטמצמת וזרם התקלה הופך לאפס באותו זמן. ה-tc (זמן ניקוי תקלות) הוא תוספת של tm (זמן התכה) ו-ta (זמן קשת) של הפתיל כמו tc = tm + ta.
• המתח על פני הפתיל לאורך זמן הקשת נקרא an מתח קשת או מתח שחזור . לכן, יש לציין שדירוג הנתיך I^2t תמיד מתחת לדירוג SCR I2t.

מהו קוד HSN של נתיך מוליכים למחצה?

באופן כללי, מערכת המינוח הרמונית או קוד HSN פותחה על ידי WCO (ארגון המכס העולמי) המשמש לסיווג סחורות שונות. זהו קוד בן 6 ספרות, המשמש בדרך כלל עבור מוצרים שונים. עם זאת, מדינות מסוימות משתמשות בקודים בני 8 ספרות לסיווג משנה של סחורות. אז, קוד HSN של נתיך המוליך למחצה הוא 853610.

כיצד לבדוק נתיך מוליכים למחצה?

ניתן לבדוק נתיך מוליכים למחצה דרך המכשיר על ידי בחירת נתיך, בידוד הקבל, כפיית מתח לפיוז ומדידת דרישת זרם עבור הנתיך. רמת זרם ראשונה מציינת פתיל לא שבור ואילו רמת זרם שנייה מציינת פתיל מפוצץ.

יישומים/שימושים

היישומים או השימושים של נתיכים מוליכים למחצה כוללים את הדברים הבאים.

• יישומי נתיכים של מוליכים למחצה כוללים בעיקר הגנה על התקני מוליכים למחצה במיישרי חשמל, כונני מנועי AC ו-DC, ממירים, סטרטרים רכים, ממירים פוטו-וולטאיים, ממסרי מצב מוצק, ממירי ריתוך וכו'.
• נתיכים אלה נמצאים בשימוש נרחב ביישומי חשמל כגון כוננים בתדר משתנה, כונני DC של תיריסטורים וספקי כוח ללא הפרעה.
• נתיך זה משמש להגנה על המכשירים מפני זרמים גדולים.
• נתיכים אלה משמשים ביישומים שונים כמו הגנה על קצרים, מתח יתר, זרם יתר, בקרת קצב תנועה, TSD (כיבוי תרמית) ו-RCB (חסימת זרם הפוך).
• נתיך זה הוא נתיך קונבנציונלי מהיר מאוד המגן על התקן מוליכים למחצה מפני נזק.
• נתיך זה משמש בדרך כלל עם התקני מוליכים למחצה גדולים יותר שדורגים למתג 100A ומעלה.

לפיכך, מדובר בסך הכל סקירה כללית של נתיך מוליכים למחצה - עבודה עם אפליקציות. התקני הגנה אלו מסייעים בהגנה על התקני מוליכים למחצה מפני קצרים חשמליים. לנתיך המוליך למחצה יש מאפייני פעולה מהירים במיוחד שפותחו במיוחד להגנה על התקני כוח מוליכים למחצה. הנה שאלה בשבילך, מהו נתיך HRC?