безконтактні перемикачі

Попередня ◈ Наступна

Безконтактні перемикачі (пускачі, вимикачі) пред-призначені для виконання операцій включення, виключення, а також перемикання електричних ланцюгів.

Перемикачі виконуються на базі різних електричні-ських апаратів, таких, як магнітні підсилювачі, герметизують-ванні магнітокеровані контакти, тиристори і т. Д. В дан-ної розділі розглядаються безконтактні перемикачі, виконан-ненние на тиристорах, так як вони широко поширені в схемах автоматичного управління (магнітні підсилювачі см. гл. 11, магнітокеровані контакти - гл. 8).

Тиристор є керованим напівпровідникових вентилем (рис. 12.1). Якщо струм управління подається на керуючий елек-Трод Т при відсутності сигналу у

правління (IУ = 0 і Uмакс Uт.макс, то перехідний опір тірісто-ра різко зменшується і тиристор від-покривається. Через навантаження тече струм, який визначається її опором. При номінальному струмі управління IУ = Iу.н перехід на гілка 2 происхо-дит по пунктирною кривою. Таким об-разом, при відсутності струму управління (IУ = 0) тиристор є дуже великим опором, а при наявності номінального струму управління IУ = Iу.н) - дуже малим опором. Після проходження змінного струму через нуль тиристор відновлює свої вентильні властивості і ланцюг струму, обривається. Ці властивості тиристора ис-товують для побудови схем автоматичного управління, створення підсилювачів, релейних елементів і бездуговой комутації електричні-ських ланцюгів.

Для регулювання струму в обидва напівперіоду застосовується схема включення тиристорів, пред-ставлені на рис, 12.2. В даний час з-буд напівпровідниковий керований вентиль на обидва напрямки - симетричний тиристор або симистор. До недоліків тиристорів відноситься наявність гальванічного зв'язку між вхідний ланцюгом і керованою.

Безконтактний тиристорний пускач - найбільш широко поширений пристрій, що забезпечує бездуговое включення і відключення силових електричних ланцюгів. На рис. 12.3 приве-дена одна з можливих схем тиристорного пускача, Коммут-рующего ланцюг асинхронного двигуна. Пускач складається з си-лового блоку Б1 з тиристорами ВУ1 -ВУ3 і діодами Д1 -Д3, рас-ліченими на номінальний і пусковий струм і двигуна Д. при подачі сигналу на керуючі електроди тиристорів вони відкритому-ються і підключають двигун до мережі. В негативний напівперіод, коли тиристори закриваються негативним анодним напругою, струм двигуна пропускається діодами (можливий варіант установки замість діодів також тиристорів). |

При знятті сигналу керування з тиристорів (при перевантаженні або натисканні кнопки Стоп) вони закриваються. Наступний напівперіод струму пропускається діодами. Після цього всі три діода Д1. Д2, Д3 закриваються і двигун відключається від мережі.

Блок формування сигналів Б2 є в даному випадку блокинг-генератором. Транзистор Т3 працює в гені-раторно режимі. При включенні кнопки Пуск включається тири-стор ВУ5 і все напруга прикладається до резистору R15. При цьому транзистор Т3 закривається, так як напруга на резисторі R15 більше, ніж на резисторі

R13. У міру заряду конденсатора С4 наступають умови для відкриття транзистора Т3 і конденсатор починає розряджатися на обмотку

, електрорушійна сила, що виникає на обмотці

, дозволяє відкрити транзистор Т3. При розряді конденсатора напруга на резисторі R15 возрас-тане, Т3 закривається і знову йде процес заряду конденсатора С4. Таким чином, генеруються імпульси струму в обмотці

і в трьох вихідних обмотках

з'являться керуючі імпульси.

Б3- блок живлення блокинг-генератора. При нормальному ре-жимі транзистор Т2 знаходиться в насиченні і лампа Л2 не горить. Якщо на затискачі 7, 8 подано напругу від блоку захисту Б4. тиристор ВУ4 включається і закорачивает джерело живлення, При цьому генерація в блоці Б2 припиняється, тиристор ВУ5 отклю-чає. Одночасно транзистор Т2 закривається і лампа Л2 за-гора, сигналізуючи про відключення пускача по сигналу блоку захисту Б4.

Блок Б4 забезпечує захист двигуна і силових тиристорів від перевантаження. Стабілітрон Ст1 працює в режимі пробою. До тих пір, поки напруга на ньому менше напруги пробою (UUпpo6 опір стабілітрона різко падає, струм в базі Т1 зростає і він відкривається. Струм в стабілітроні ограничи-ється резистором R5 до значення, безпечного для нього. Якщо відновиться нерівність U

Іроки застосування отримали пристрої з використанням ти-Рісторі як регулятори. Якщо використовувати для управ-ління тиристором магнітний підсилювач, то, змінюючи струм управ-ління підсилювача, можна змінювати кут насичення муздрамтеатру і момент появи напруги на навантаженні, яке відкриває тиристор. Таким чином, можна отримувати широтно-імпульсна ре-вання струму в на-вивантаження.

На рис. 12,4 представ-лена тиристорна схема управління двигуном постійного струму. Тірі-стор в цій схемі є-ється керованим ви-прямітелем. Управління тиристором проводиться напругою, створюваним на резисторі Rн струмом навантаження магнітного підсилювача (МКС). Магніторушійна сила обмотки зміщення

вибирається такий, щоб при струмі управління МКС, що дорівнює нулю, струм навантаження через резистор Rн був міні-ною. Діод Д2 служить для того, щоб тиристор Т не відкрили-вався струмом холостого ходу МКС (напруга холостого ходу на резисторі RH менше порогового напруги діода Д2). При подачі струму управління в МУС напруга, створюване на ре-зісторе Rн, відкриває тиристор, через двигун протікає струм I а. Через наявність індуктивності ланцюга якоря тиристор закривається не в нулі напруги, а в момент t2, коли струм стає рівним нулю. Регулюючи струм управління МКС, можна змінювати кут відкриття тиристора α і середній струм, що протікає через якір.

Схожі статті

Попередня ◈ Наступна