Бесконтактные тиристорные контакторы и пускатели

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

Бесконтактные тиристорные контакторы и пускатели

Коммутация тока в цепи электрическими пускателями, контакторами, реле, аппаратами ручного управления (рубильниками, пакетными выключателями, тумблерами, клавишами и т. д.) осуществляется конфигурацией в широких границах электронного сопротивления коммутирующего органа. В контактных аппаратах таким органом является межконтактный просвет. Его сопротивление при замкнутых контактах сильно мало, при разомкнутых может быть очень высочайшим. В режиме коммутации цепи происходит очень резвое скачкообразное изменение сопротивления меж контактного промежутка от малых до наибольших предельных значений (отключение), либо напротив (включение).

Бесконтактными электронными аппаратами именуют устройства, созданные для включения и отключения (коммутации) электронных цепей без физического разрыва самой цепи. Основой для построения бесконтактных аппаратов служат разные элементы с нелинейным электронным сопротивлением, величина которого меняется в довольно широких границах, в текущее время это — тиристоры и транзисторы, ранее использовались магнитные усилители.

Плюсы и недочеты бесконтактных аппаратов по сопоставлению с обыкновенными пускателями и контакторами

По сопоставлению с контактными аппаратами бесконтактные имеют достоинства:

— не появляется электронная дуга, оказывающая разрушительное воздействие на детали аппарата; время срабатывания может достигать маленьких величин, потому они допускают огромную частоту срабатываний (сотки тыщ срабатываний в час),

Каждый электрик должен знать:  Расчет аварийных режимов в системе электроснабжения промышленного предприятия

— не изнашиваются механически,

В то же время, у бесконтактных аппаратов есть и недочеты:

— они не обеспечивают гальваническую развязку в цепи и не делают видимого разрыва в ней, что принципиально исходя из убеждений техники безопасности;

— глубина коммутации на несколько порядков меньше контактных аппаратов,

— габариты, вес и цена на сопоставимые технические характеристики выше.

Бесконтактные аппараты, построенные на полупроводниковых элементах, очень чувствительны к перенапряжениям и сверхтокам. Чем больше номинальный ток элемента, тем ниже оборотное напряжение, которое способен выдержать этот элемент в непроводящем состоянии. Для частей, рассчитанных на токи в сотки ампер, это напряжение измеряется несколькими сотками вольт.

Способности контактных аппаратов тут неограниченны: воздушный просвет меж контактами протяженностью 1 см способен выдержать напряжение до 30 000 В. Полупроводниковые элементы допускают только краткосрочную перегрузку током: в течение 10-х толикой секунды по ним может протекать ток порядка десятикратного по отношению к номинальному. Контактные аппараты способны выдерживать стократные перегрузки током в течение обозначенных отрезков времени.

Падение напряжения на полупроводниковом элементе в проводящем состоянии при номинальном токе приблизительно в 50 раз больше, чем в обыденных контактах. Это определяет огромные теплопотери в полупроводниковом элементе в режиме долгого тока и необходимость в особых охлаждающих устройствах.

Каждый электрик должен знать:  Прокладка кабеля для розетки открытым способом от щитка

Все это гласит о том, что вопрос о выборе контактного либо бесконтактного аппарата определяется данными критериями работы. При маленьких коммутируемых токах и низких напряжениях внедрение бесконтактных аппаратов возможно окажется более, целесообразным, чем контактных.

Бесконтактные аппараты нельзя поменять контактными в критериях большой частоты срабатываний и огромного быстродействия.

Непременно, бесконтактные аппараты даже при огромных токах предпочтительны, когда требуется обеспечить усилительный режим управления цепью. Но в текущее время контактные аппараты имеют оределенные достоинства перед бесконтактными, если при относительно огромных токах и напряжениях требуется обеспечивать коммутационный режим, т. е. обычное отключение и включение цепей с током при маленький частоте срабатываний аппарата.

Значимым недочетом частей электрической аппаратуры, коммутирующих электронные цепи, является низкая надежность контактов. Коммутация огромных значений тока связана с появлением электронной дуги меж контактами в момент размыкания, которая вызывает их нагрев, оплавление и, как следствие, выход аппарата из строя.

В установках с частым включением и отключением силовых цепей ненадежная работа контактов коммутирующих аппаратов негативно сказывается на работоспособности и производительности всей установки. Бесконтактные электронные коммутирующие аппараты лишены обозначенных недочетов.

Каждый электрик должен знать:  Катушки индуктивности и магнитные поля

Тиристорный однополюсный контактор

Для включения контактора и подачи напряжения на нагрузку должны замкнуться контакты К в цепи управления тиристоров VS1
и VS2. Если в этот момент на зажиме 1 положительный потенциал (положительная полуволна синусоиды переменного тока), то на управляющий электрод тиристора VS1 будет подано через резистор R1 и диодик VD1 положительное напряжение. Тиристор VS1 раскроется, и через нагрузку Rн пойдет ток. При смене полярности напряжения сети раскроется тиристор VS2, таким макаром, нагрузка будет подключена к сети переменного тока. При выключении контактами К размыкаются цепи управляющих электродов, тиристоры запираются и нагрузка отключается от сети.

Схема электронная однополюсного контактора

Бесконтактные тиристорные пускатели

Для включения, отключения, реверсирования в схемах управления асинхронными электродвигателями разработаны тиристорные трехполюсные пускатели серии ПТ. Пускатель трехполюсного выполнения в схеме имеет 6 тиристоров VS1, …, VS6, включенных по два тиристора на каждый полюс. Включение пускателя осуществляется средством кнопок управления SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп».

Бесконтактный трехполюсный пускатель
на тиристорах серии ПТ

Схема тиристорного пускателя предугадывает защиту электродвигателя от перегрузки, для этого в силовую часть схемы установлены трансформаторы тока ТА1 и ТА2, вторичные обмотки которых включены в блок управления тиристорами.

Добавить комментарий