Érintés nélküli tirisztoros kontaktorok és indítók

Az elektromágneses indítók, kontaktorok, relék, kézi vezérlőberendezések (késkapcsolók, csomagkapcsolók, kapcsolók, gombok stb.) áramkörében az áramkapcsolás a kapcsolótest elektromos ellenállásának tág határok között történő változtatásával történik. Az érintkező eszközökben ilyen szerv az érintkezési rés. Ellenállása zárt érintkezőknél nagyon kicsi, nyitott érintkezőknél nagyon nagy is lehet. Az áramkör kapcsolási módjában az ellenállás nagyon gyors, hirtelen változása következik be az érintkezési hézag között a minimálisról a maximális határértékre (ki), vagy fordítva (be).

Az érintés nélküli elektromos eszközöket olyan eszközöknek nevezzük, amelyek az elektromos áramkörök be- és kikapcsolására szolgálnak anélkül, hogy magát az áramkört fizikailag megszakítanák. Az érintésmentes eszközök építésének alapja a különféle nemlineáris elektromos ellenállású elemek, amelyek értéke meglehetősen széles tartományban változik, jelenleg ezek a tirisztorok ill. tranzisztorok, mágneses erősítőkhöz használják.

Az érintésmentes készülékek előnyei és hátrányai a hagyományos indítókkal és kontaktorokkal szemben

Az érintkező eszközökhöz képest az érintés nélküli eszközöknek a következő előnyei vannak:

— nem jön létre elektromos ívamely romboló hatással van a készülék részleteire; A válaszidők kis értékeket is elérhetnek, így lehetővé válik a nagy műveleti gyakoriság (óránként több százezer művelet),

- mechanikusan ne kopjon,

Ugyanakkor az érintés nélküli eszközöknek hátrányai is vannak:

— nem biztosítanak galvanikus leválasztást az áramkörben, és nem hoznak létre rajta látható szakadást, ami mérnöki biztonság szempontjából fontos;

— a kapcsolási mélység több nagyságrenddel kisebb, mint az érintkező eszközök,

— a méretek, a tömeg és az ár az összehasonlítható műszaki paramétereknél magasabb.

A félvezető elemekre épülő érintésmentes eszközök nagyon érzékenyek a túlfeszültségekre és a túláramokra. Minél nagyobb a cella névleges árama, annál kisebb a fordított feszültség, amelyet a cella nem vezető állapotban képes ellenállni. A több száz amperes áramra tervezett celláknál ezt a feszültséget több száz voltban mérik.

Az érintkezőeszközök lehetőségei e tekintetben korlátlanok: az érintkezők közötti 1 cm-es légrés akár 30 000 V feszültséget is elbír. A félvezető elemek csak rövid távú túlterhelési áramot tesznek lehetővé: tizedmásodperceken belül a a névleges áram körülbelül tízszerese. Az érintkező eszközök százszoros áramtúlterhelést képesek ellenállni a megadott időtartamokig.

A névleges áram mellett vezető állapotban lévő félvezető elem feszültségesése körülbelül 50-szer nagyobb, mint a hagyományos érintkezőké. Ez határozza meg a nagy hőveszteséget a félvezető elemben folyamatos áramú üzemmódban és a speciális hűtőberendezések szükségességét.

Mindez arra utal, hogy az érintkező vagy érintésmentes eszköz kiválasztásának kérdését az adott üzemi feltételek határozzák meg, kis kapcsolási áramoknál és alacsony feszültségnél az érintésmentes eszközök alkalmazása célszerűbb lehet, mint az érintkező eszközök.

Az érintésmentes eszközök nem cserélhetők érintkező eszközökkel magas működési frekvencia és nagy reakciósebesség mellett.

Természetesen az érintés nélküli eszközöket még nagy áramerősség esetén is előnyben kell részesíteni, ha az áramköri vezérléshez boost módot kell biztosítani. Jelenleg azonban az érintkezőeszközök bizonyos előnyökkel rendelkeznek az érintésmentes eszközökkel szemben, ha viszonylag nagy áramok és feszültségek esetén kapcsolási módot kell biztosítani, azaz egyszerű ki- és bekapcsolni kell az áramköröket alacsony frekvenciájú árammal. eszköz.

Az elektromos áramkört kapcsoló elektromágneses berendezéselemek jelentős hátránya az érintkezők alacsony megbízhatósága. A nagy áramértékek átkapcsolása az érintkezők közötti elektromos ív megjelenésével jár a nyitás pillanatában, ami felmelegszik, megolvad, és ennek következtében károsítja a készüléket.

A tápáramkörök gyakori be- és kikapcsolásával járó berendezésekben a kapcsolókészülékek érintkezőinek megbízhatatlan működése hátrányosan befolyásolja a teljes berendezés működőképességét és teljesítményét. Az érintés nélküli elektromos kapcsolókészülékek mentesek ezektől a hátrányoktól.

Tirisztor unipoláris kontaktor

A kontaktor bekapcsolásához és a terhelés tápfeszültségéhez a VS1 és VS2 tirisztorok vezérlőáramkörében a K érintkezőket zárni kell. Ha ebben a pillanatban pozitív potenciál van az 1. kivezetésen (a váltakozó áramú szinuszhullám pozitív félhulláma), akkor a VS1 tirisztor vezérlőelektródájára pozitív feszültség kerül az R1 ellenálláson és a VD1 diódán keresztül. A VS1 tirisztor kinyílik, és az áram átfolyik az Rn terhelésen. A hálózati feszültség polaritásának felcserélésekor a VS2 tirisztor kinyílik, így a terhelést a váltakozó áramú hálózathoz csatlakoztatja. A K érintkezőkről való leválasztáskor a vezérlőelektródák áramkörei megnyílnak, a tirisztorok záródnak és a terhelés lecsatlakozik a hálózatról.

Egypólusú mágneskapcsoló elektromos rajza

Érintés nélküli tirisztor indítók

A PT sorozat hárompólusú tirisztoros indítói az aszinkron villanymotorok vezérlőáramköreiben történő be-, kikapcsolásra, irányváltásra lettek kifejlesztve. Az áramkörben lévő hárompólusú önindító hat VS1, …, VS6 tirisztorral rendelkezik, amelyek mindegyik pólushoz két tirisztorhoz vannak csatlakoztatva. Az önindítót az SB1 «Start» és SB2 «Stop» vezérlőgombokkal lehet bekapcsolni.

Érintésmentes hárompólusú tirisztor indító a PT sorozatból

A tirisztor indítóáramkör védi az elektromos motort a túlterheléstől, ehhez a TA1 és TA2 áramváltók vannak beépítve az áramkör teljesítményrészébe, amelyek szekunder tekercseit a tirisztoros vezérlőegység tartalmazza.