Строительные башенные краны

Раздел: Строительство

Полупроводниковые выпрямители служат для выпрямления переменного тока в постоянный, который применяют на кранах для питания обмоток возбуждения тормозных машин и тормозных электромагнитов, цепей управления катушек контакторов и магнитных усилителей, для динамического торможения асинхронных двигателей, а также питания цепей ограничителей грузоподъемности и анемометров.

Полупроводниками называются материалы, занимающие промежуточное положение между проводниками и непроводниками электрического тока. В схемах кранов применяются селеновые, германиевые и кремниевые выпрямители (элементы).

У селенового элемента опорным электродом служит алюминиевая пластина /, покрытая слоем висмута 2. На пластину наносится слой аморфного селена 5, подвергнутый термообработке и осернению, который обладает дырочной проводимостью (р-проводимость). Сверху этого слоя наносится сплав олова и кадмия .5. Атомы кадмия проникают в слой селена и играют роль донорной примеси, образуя в селене слой селенида кадмия 4, обладающий электронной проводимостью («-проводимостью). Следовательно, внутри селена создается переход р - я, обладающий вентильными свойствами. Благодаря этому слою селеновый элемент пропускает ток в одном направлении (прямом) —от алюминиевой пластины к сплаву олова с кадмием и не пропускает его в обратном направлении. Селеновые элементы 7 собирают на шпильках 8 в столбы ( 87 ,б). Для включения в цепь столбы име.ют контактные зажимы 6.

Основой германиевого диода ( 87, в) служит пластинка из кристаллического германия 13 с примесью сурьмы или мышьяка, обладающего «-проводимостью. Пластинка 13 спаяна с каплей индия 12. В результате диффузии атомы индия проникают в германиевую пластинку и образуют в ней слой с р-прово- димостью (дырочной). Выпрямитель помещается в герметизированный корпус 9 с выводами — электродами 11 и 14. Неуправляемый кремниевый выпрямитель (диод) состоит из слоя кристаллического кремния с примесью фосфора или сурьмы (/7-проводимость), сплавленного с пластиной алюминия. В результате диффузии алюминия в кремнии образуется слой с ^-проводимостью. Управляемый кремниевый выпрямитель— тиристор — имеет четырехелойную монокристаллическую структуру типа п - р - - п - р и отдельный управляющий электрод 17.

Под действием прикладываемого к управляющему электроду небольшого входного напряжения можно изменять проводимость тиристора в прямом направлении от полностью непроводящего состояния (тиристор закрыт) до полностью проводящего (тиристор открыт). Кремниевые диоды и тиристоры выполняются на большие токи (десятки и сотни ампер) и в схемах кранового электропривода устанавливаются в силовых цепях.