非接觸式晶閘管接觸器和啟動器
電磁啟動器、接觸器、繼電器、手動控制裝置(刀開關、分組開關、開關、按鈕等)電路中的電流切換是通過在較寬範圍內改變開關體的電阻來實現的。在接觸裝置中,這樣的器官就是接觸間隙。它在觸點閉合時的電阻非常低,在觸點打開時電阻非常高。在電路的開關模式下,接觸間隙之間的電阻從最小限值到最大限值(關)或相反(開)有非常快的突然變化。
非接觸式電氣設備被稱為設計用於打開和關閉(開關)電路而無需物理斷開電路本身的設備。構建非接觸式設備的基礎是各種具有非線性電阻的元件,其值在相當大的範圍內變化,目前這些是晶閘管和 晶體管, 用於磁放大器。
與傳統啟動器和接觸器相比,非接觸式設備的優缺點
與接觸式設備相比,非接觸式設備具有以下優點:
— 未形成 電弧對設備的細節有破壞性影響;響應時間可以達到很小的值,因此允許高頻率的操作(每小時數十萬次操作),
— 不要機械磨損,
同時,非接觸式設備也有缺點:
— 它們不在電路中提供電流隔離,也不會在電路中產生可見的斷路,這從工程安全的角度來看很重要;
— 開關深度比接觸裝置小幾個數量級,
——可比技術參數的尺寸、重量和價格更高。
基於半導體元件的非接觸式設備對過電壓和過電流非常敏感。電芯的額定電流越高,電芯在非導通狀態下所能承受的反向電壓就越低。對於設計用於數百安培電流的電池,該電壓以數百伏特為單位進行測量。
接觸裝置在這方面的可能性是無限的:1 cm 長的觸點之間的氣隙可以承受高達 30,000 V 的電壓。半導體元件只允許短期過載電流:在十分之一秒內,電流為額定電流的十倍左右。接觸裝置能夠在指定時間段內承受一百倍的電流過載。
在額定電流下處於導通狀態的半導體元件兩端的電壓降大約是傳統觸點電壓降的 50 倍。這決定了半導體元件在連續電流模式下的大量熱損失以及需要特殊的冷卻裝置。
所有這些都表明,選擇接觸式或非接觸式器件的問題是由給定的操作條件決定的。在小開關電流和低電壓下,使用非接觸式器件可能比接觸式器件更合適。
在高工作頻率和高響應速度的條件下,非接觸式器件無法被接觸式器件所取代。
當然,當需要提供電路控制的升壓模式時,即使在大電流下,非接觸式器件也是更可取的。但是目前接觸式器件比非接觸式器件有一定的優勢,如果在比較大的電流和電壓下需要提供一種開關方式,即在低工作頻率下簡單的關斷和接通有電流的電路。設備。
開關電路的電磁設備元件的一個顯著缺點是觸點的可靠性低。切換大電流值與打開時觸點之間出現電弧有關,這會導致觸點升溫、熔化,從而損壞設備。
在頻繁開關電源電路的裝置中,開關裝置觸點的不可靠操作會對整個裝置的可操作性和性能產生不利影響。非接觸式電氣開關設備沒有這些缺點。
晶閘管單極接觸器
要打開接觸器並向負載供電,晶閘管 VS1 和 VS2 的控制電路中的觸點 K 必須閉合。如果此時1號端子上有正電位(交流正弦波的正半波),則正電壓將通過電阻R1和二極管VD1加到晶閘管VS1的控制極上。晶閘管 VS1 將打開,電流將流過負載 Rn。當市電電壓的極性反接時,晶閘管 VS2 將打開,從而將負載連接到交流市電。當斷開觸點 K 時,控制電極的電路斷開,晶閘管閉合,負載從網絡斷開。
單極接觸器電氣圖
非接觸式晶閘管啟動器
PT 系列三極晶閘管啟動器專為異步電動機控制電路中的接通、斷開、換向而開發。電路中的三極啟動器有六個晶閘管VS1,…,VS6,每極接兩個晶閘管。使用控制按鈕 SB1 «Start» 和 SB2 «Stop» 打開啟動器。
PT系列非接觸式三極晶閘管啟動器
晶閘管啟動器電路為電動機提供過載保護,為此,電流互感器 TA1 和 TA2 安裝在電路的功率部分,其次級繞組包含在晶閘管控制單元中。