Бесконтактни тиристорски контактори и стартери
Пребацивање струје у колу електромагнетних стартера, контактора, релеја, уређаја за ручну контролу (склопке, пакетне склопке, прекидаче, дугмад итд.) врши се променом електричног отпора склопног тела у широким границама. У контактним уређајима, такав орган је контактни јаз. Његов отпор са затвореним контактима је веома низак, са отвореним контактима може бити веома висок. У режиму пребацивања кола долази до веома брзе нагле промене отпора између контактног размака од минималних до максималних граничних вредности (искључено) или обрнуто (укључено).
Бесконтактни електрични уређаји се називају уређаји дизајнирани да укључују и искључују (искључују) електрична кола без физичког прекида самог кола. Основа за конструкцију бесконтактних уређаја су различити елементи са нелинеарним електричним отпором, чија вредност варира у прилично широком опсегу, тренутно су то тиристори и транзистори, који се користи за магнетна појачала.
Предности и мане бесконтактних уређаја у поређењу са конвенционалним стартерима и контакторима
У поређењу са контактним уређајима, бесконтактни имају следеће предности:
— се не формира електрични луккоји има деструктиван ефекат на детаље апарата; времена одзива могу достићи мале вредности, што омогућава високу фреквенцију операција (стотине хиљада операција на сат),
— не хабају се механички,
Истовремено, бесконтактни уређаји такође имају недостатке:
— не обезбеђују галванску изолацију у колу и не стварају видљив прекид у њему, што је важно са становишта инжењерске безбедности;
— дубина укључивања је неколико редова величине мања од контактних уређаја,
— димензије, тежина и цена за упоредиве техничке параметре су веће.
Бесконтактни уређаји на бази полупроводничких елемената су веома осетљиви на пренапоне и прекомерне струје. Што је већа називна струја ћелије, то је мањи реверзни напон који ћелија може да издржи у непроводном стању. За ћелије дизајниране за струје од стотине ампера, овај напон се мери у неколико стотина волти.
Могућности контактних уређаја у том погледу су неограничене: ваздушни јаз између контаката дужине 1 цм може издржати напон до 30.000 В. Полупроводнички елементи дозвољавају само краткотрајну струју преоптерећења: у року од десетих делова секунде струја од око десет пута већа од називне струје. Контактни уређаји су способни да издрже стоструко струјно преоптерећење у одређеним временским периодима.
Пад напона на полупроводничком елементу у проводном стању при називној струји је приближно 50 пута већи од оног код конвенционалних контаката. Ово одређује велике губитке топлоте у полупроводничком елементу у режиму континуиране струје и потребу за посебним расхладним уређајима.
Све ово сугерише да је питање избора контактног или бесконтактног уређаја одређено датим условима рада.При малим укљученим струјама и ниском напону, употреба бесконтактних уређаја може бити прикладнија од контактних уређаја.
Бесконтактни уређаји се не могу заменити контактним уређајима у условима високе радне фреквенције и велике брзине одзива.
Наравно, бесконтактни уређаји, чак и при великим струјама, су пожељнији када је потребно обезбедити појачани режим контроле кола. Али тренутно контактни уређаји имају одређене предности у односу на бесконтактне, ако је при релативно високим струјама и напонима потребно обезбедити режим пребацивања, односно једноставно искључивање и укључивање кола са струјом на ниској фреквенцији рада уређаја. уређај.
Значајан недостатак елемената електромагнетне опреме који пребацују електрична кола је ниска поузданост контаката. Пребацивање великих вредности струје повезано је са појавом електричног лука између контаката у тренутку отварања, што доводи до њиховог загревања, растапања и, као резултат, оштећења уређаја.
У инсталацијама са честим укључивањем и искључивањем струјних кола, непоуздан рад контаката склопних уређаја негативно утиче на рад и перформансе целе инсталације. Бесконтактни електрични склопни уређаји су лишени ових недостатака.
Тиристорски униполарни контактор
За укључивање контактора и напона напајања на оптерећење, контакти К морају бити затворени у управљачком колу тиристора ВС1 и ВС2. Ако у овом тренутку постоји позитиван потенцијал на терминалу 1 (позитивни полуталас синусног таласа наизменичне струје), тада ће се позитивни напон применити на контролну електроду тиристора ВС1 кроз отпорник Р1 и диоду ВД1. Тиристор ВС1 ће се отворити и струја ће тећи кроз оптерећење Рн. Када је поларитет мрежног напона обрнут, тиристор ВС2 ће се отворити, повезујући тако оптерећење на наизменичну мрежу. Приликом одвајања од контаката К отварају се кола управљачких електрода, затварају се тиристори и искључује се оптерећење из мреже.
Електрична шема једнополног контактора
Бесконтактни тиристорски стартери
Трополни тиристорски стартери серије ПТ развијени су за укључивање, искључивање, реверзију у управљачким круговима асинхроних електромотора. Трополни стартер у колу има шест тиристора ВС1, …, ВС6 повезаних на два тиристора за сваки пол. Стартер се укључује помоћу контролних тастера СБ1 «Старт» и СБ2 «Стоп».
Бесконтактни трополни тиристорски стартер серије ПТ
Коло тиристорског стартера обезбеђује заштиту електромотора од преоптерећења, за то су струјни трансформатори ТА1 и ТА2 уграђени у енергетски део кола, чији су секундарни намотаји укључени у управљачку јединицу тиристора.