Bekontakčiai tiristorių kontaktoriai ir starteriai

Srovės perjungimas elektromagnetinių starterių, kontaktorių, relių, rankinio valdymo prietaisų (peilinių jungiklių, paketinių jungiklių, jungiklių, mygtukų ir kt.) grandinėje vykdomas keičiant perjungimo korpuso elektrinę varžą plačiose ribose. Kontaktiniuose įrenginiuose toks organas yra kontaktinis tarpas. Jo varža su uždarais kontaktais yra labai maža, su atvirais kontaktais gali būti labai didelė. Grandinės perjungimo režime labai greitai staigiai keičiasi varža tarp kontaktų tarpo nuo minimalių iki didžiausių ribinių verčių (išjungta) arba atvirkščiai (įjungta).

Bekontakčiai elektros prietaisai vadinami įrenginiais, skirtais įjungti ir išjungti (išjungti) elektros grandines, fiziškai nepažeidžiant pačios grandinės. Nekontaktinių įtaisų konstrukcijos pagrindas yra įvairūs netiesinės elektrinės varžos elementai, kurių vertė kinta gana plačiame diapazone, šiuo metu tai yra tiristoriai ir tranzistoriai, naudojamas magnetiniams stiprintuvams.

Bekontakčių įrenginių privalumai ir trūkumai, lyginant su įprastais starteriais ir kontaktoriais

Palyginti su kontaktiniais įrenginiais, bekontakčiai turi šiuos privalumus:

– nesusidaro elektros lankaskuris destruktyviai veikia aparato detales; atsako laikas gali pasiekti mažas reikšmes, todėl galima atlikti didelį operacijų dažnį (šimtai tūkstančių operacijų per valandą),

- nenusidėvėti mechaniškai,

Tuo pačiu metu bekontakčiai įrenginiai turi ir trūkumų:

— jie neužtikrina galvaninės izoliacijos grandinėje ir nesudaro joje matomo lūžio, o tai svarbu inžinerinės saugos požiūriu;

— perjungimo gylis yra keliomis eilėmis mažesnis nei kontaktinių įtaisų,

— matmenys, svoris ir kaina už palyginamus techninius parametrus yra didesni.

Bekontakčiai įrenginiai, kurių pagrindą sudaro puslaidininkiniai elementai, yra labai jautrūs viršįtampiams ir viršsroviams. Kuo didesnė elemento vardinė srovė, tuo mažesnė atvirkštinė įtampa, kurią elementas gali atlaikyti nelaidžioje būsenoje. Elementuose, skirtuose šimtų amperų srovėms, ši įtampa matuojama keliais šimtais voltų.

Kontaktinių įtaisų galimybės šiuo atžvilgiu yra neribotos: 1 cm ilgio oro tarpas tarp kontaktų gali atlaikyti iki 30 000 V įtampą. Puslaidininkiniai elementai leidžia tik trumpalaikę perkrovos srovę: per dešimtąsias sekundės srovė maždaug dešimt kartų didesnė už vardinę srovę. Kontaktiniai įtaisai gali atlaikyti šimtą kartų didesnę srovės perkrovą nurodytus laikotarpius.

Įtampos kritimas puslaidininkiniame elemente laidžioje būsenoje esant vardinei srovei yra maždaug 50 kartų didesnis nei įprastų kontaktų. Tai lemia didelius šilumos nuostolius puslaidininkiniame elemente nuolatinės srovės režimu ir specialių aušinimo įrenginių poreikį.

Visa tai leidžia manyti, kad kontaktinio ar bekontakčio įrenginio parinkimo klausimą lemia nurodytos eksploatavimo sąlygos.Esant mažoms įjungiamoms srovėms ir žemai įtampai, bekontakčių įrenginių naudojimas gali būti tinkamesnis nei kontaktiniai įrenginiai.

Esant aukštam veikimo dažniui ir dideliam atsako greičiui, bekontakčių įtaisų negalima pakeisti kontaktiniais įtaisais.

Žinoma, bekontakčiai įrenginiai, net esant didelėms srovėms, yra geresni, kai reikia užtikrinti grandinės valdymo padidinimo režimą. Tačiau šiuo metu kontaktiniai įtaisai turi tam tikrų pranašumų, palyginti su nekontaktiniais, jei esant santykinai didelėms srovėms ir įtampoms, būtina numatyti perjungimo režimą, tai yra paprastas išjungimas ir įjungimas grandinėmis, kurių srove yra žemo dažnio veikimo dažnis. prietaisas.

Reikšmingas elektromagnetinės įrangos elementų, perjungiančių elektros grandines, trūkumas yra mažas kontaktų patikimumas. Didelių srovės verčių perjungimas yra susijęs su elektros lanko atsiradimu tarp kontaktų atidarymo momentu, dėl kurio jie įkaista, išsilydo ir dėl to sugadina prietaisą.

Įrenginiuose, kuriuose dažnai įjungiamos ir išjungiamos maitinimo grandinės, nepatikimas perjungimo įtaisų kontaktų veikimas neigiamai veikia viso įrenginio veikimą ir veikimą. Bekontakčiai elektros perjungimo įtaisai neturi šių trūkumų.

Tiristoriaus vienpolis kontaktorius

Norint įjungti kontaktorių ir tiekti įtampą apkrovai, tiristorių VS1 ir VS2 valdymo grandinėje reikia uždaryti kontaktus K. Jei šiuo metu 1 gnybte yra teigiamas potencialas (teigiama kintamosios srovės sinusinės bangos pusės banga), tiristoriaus VS1 valdymo elektrodui per rezistorių R1 ir diodą VD1 bus taikoma teigiama įtampa. Atsidarys tiristorius VS1 ir srovė tekės per apkrovą Rn. Pakeitus tinklo įtampos poliškumą, atsidarys tiristorius VS2, taip prijungdamas apkrovą į kintamosios srovės tinklą. Atjungiant nuo kontaktų K, atidaromos valdymo elektrodų grandinės, uždaromi tiristoriai ir atjungiama apkrova nuo tinklo.

Vienpolio kontaktoriaus elektros schema

Bekontakčiai tiristorių starteriai

PT serijos tripoliai tiristorių starteriai sukurti asinchroninių elektros variklių valdymo grandinėse įjungti, išjungti, apsukti. Trijų polių starteris grandinėje turi šešis tiristorius VS1, …, VS6, prijungtus prie dviejų tiristorių kiekvienam poliui. Starteris įjungiamas valdymo mygtukais SB1 «Start» ir SB2 «Stop».

PT serijos bekontaktis trijų polių tiristoriaus starteris

Tiristoriaus starterio grandinė apsaugo elektros variklį nuo perkrovos, tam grandinės galios skyriuje sumontuoti srovės transformatoriai TA1 ir TA2, kurių antrinės apvijos yra įtrauktos į tiristoriaus valdymo bloką.