Kontaktor dan starter thyristor nirkontak

Peralihan arus dalam rangkaian starter elektromagnetik, kontaktor, relai, perangkat kontrol manual (sakelar pisau, sakelar paket, sakelar, tombol, dll.) Dilakukan dengan mengubah hambatan listrik badan sakelar dalam batas yang luas. Dalam perangkat kontak, organ seperti itu adalah celah kontak. Resistensinya dengan kontak tertutup sangat rendah, dengan kontak terbuka bisa sangat tinggi. Dalam mode switching rangkaian, terjadi perubahan resistansi yang sangat cepat secara tiba-tiba antara celah kontak dari minimum ke nilai batas maksimum (mati) atau sebaliknya (aktif).

Perangkat listrik tanpa kontak disebut perangkat yang dirancang untuk menghidupkan dan mematikan (mengalihkan) sirkuit listrik tanpa memutus sirkuit itu sendiri secara fisik. Dasar untuk konstruksi perangkat non-kontak adalah berbagai elemen dengan hambatan listrik non-linier, yang nilainya bervariasi dalam kisaran yang cukup luas, saat ini adalah thyristor dan transistor, digunakan untuk amplifier magnetik.

Keuntungan dan kerugian perangkat tanpa kontak dibandingkan dengan starter dan kontaktor konvensional

Dibandingkan dengan perangkat kontak, perangkat nirkontak memiliki keunggulan sebagai berikut:

- tidak terbentuk busur listrikyang memiliki efek merusak pada detail peralatan; waktu respons dapat mencapai nilai kecil, sehingga memungkinkan frekuensi operasi yang tinggi (ratusan ribu operasi per jam),

- tidak aus secara mekanis,

Pada saat yang sama, perangkat nirsentuh juga memiliki kekurangan:

— mereka tidak menyediakan isolasi galvanik di dalam sirkuit dan tidak membuat celah yang terlihat di dalamnya, yang penting dari sudut pandang keselamatan teknik;

- kedalaman switching beberapa urutan besarnya lebih kecil dari perangkat kontak,

— dimensi, berat, dan harga untuk parameter teknis yang sebanding lebih tinggi.

Perangkat nirkontak berdasarkan elemen semikonduktor sangat sensitif terhadap tegangan lebih dan arus berlebih. Semakin tinggi arus pengenal sel, semakin rendah tegangan balik yang dapat ditahan sel dalam keadaan non-konduktor. Untuk sel yang dirancang untuk arus ratusan ampere, voltase ini diukur dalam beberapa ratus volt.

Kemungkinan perangkat kontak dalam hal ini tidak terbatas: celah udara antara kontak sepanjang 1 cm dapat menahan tegangan hingga 30.000 V. Elemen semikonduktor hanya memungkinkan arus kelebihan beban jangka pendek: dalam sepersepuluh detik, arus sebesar sekitar sepuluh kali arus pengenal. Perangkat kontak mampu menahan kelebihan arus seratus kali lipat untuk periode waktu yang ditentukan.

Penurunan tegangan pada elemen semikonduktor dalam keadaan konduksi pada arus pengenal kira-kira 50 kali lebih besar daripada kontak konvensional. Ini menentukan kehilangan panas yang besar dalam elemen semikonduktor dalam mode arus kontinu dan kebutuhan akan perangkat pendingin khusus.

Semua ini menunjukkan bahwa pertanyaan memilih perangkat kontak atau non-kontak ditentukan oleh kondisi operasi tertentu Pada arus sakelar kecil dan tegangan rendah, penggunaan perangkat non-kontak mungkin lebih tepat daripada perangkat kontak.

Perangkat non-kontak tidak dapat diganti dengan perangkat kontak dalam kondisi frekuensi operasi tinggi dan kecepatan respons tinggi.

Tentu saja, perangkat nirsentuh, bahkan pada arus tinggi, lebih disukai bila diperlukan untuk menyediakan mode peningkatan kontrol sirkuit. Tetapi saat ini, perangkat kontak memiliki keunggulan tertentu dibandingkan perangkat non-kontak, jika pada arus dan tegangan yang relatif tinggi perlu untuk menyediakan mode switching, yaitu, mematikan dan menghidupkan sirkuit sederhana dengan arus pada frekuensi operasi rendah dari perangkat. perangkat.

Kerugian signifikan dari elemen peralatan elektromagnetik yang mengganti sirkuit listrik adalah keandalan kontak yang rendah. Perpindahan nilai arus besar dikaitkan dengan munculnya busur listrik di antara kontak pada saat pembukaan, yang menyebabkannya memanas, meleleh, dan akibatnya merusak perangkat.

Dalam instalasi dengan sirkuit daya yang sering dihidupkan dan dimatikan, operasi kontak perangkat switching yang tidak dapat diandalkan berdampak buruk pada pengoperasian dan kinerja seluruh instalasi. Perangkat pengalih listrik tanpa kontak tidak memiliki kekurangan ini.

Kontaktor unipolar thyristor

Untuk menghidupkan kontaktor dan memasok tegangan ke beban, kontak K harus ditutup di sirkuit kontrol thyristor VS1 dan VS2. Jika pada saat ini ada potensi positif pada terminal 1 (setengah gelombang positif dari gelombang sinus arus bolak-balik), maka tegangan positif akan diterapkan ke elektroda kontrol thyristor VS1 melalui resistor R1 dan dioda VD1. Thyristor VS1 akan terbuka dan arus akan mengalir melalui beban Rn. Ketika polaritas tegangan listrik dibalik, thyristor VS2 akan terbuka, sehingga menghubungkan beban ke listrik AC. Saat melepaskan dari kontak K, sirkuit elektroda kontrol dibuka, thyristor ditutup dan beban terputus dari jaringan.

Diagram kelistrikan kontaktor kutub tunggal

Pemula thyristor tanpa kontak

Starter thyristor tiga kutub dari seri PT dikembangkan untuk menghidupkan, mematikan, membalikkan sirkuit kontrol motor listrik asinkron. Starter tiga kutub di sirkuit memiliki enam thyristor VS1, …, VS6 yang terhubung ke dua thyristor untuk setiap kutub. Starter dihidupkan menggunakan tombol kontrol SB1 «Mulai» dan SB2 «Berhenti».

Starter thyristor tiga kutub nirsentuh dari seri PT

Rangkaian starter thyristor memberikan perlindungan motor listrik dari kelebihan beban, untuk ini, transformator arus TA1 dan TA2 dipasang di bagian daya rangkaian, belitan sekundernya termasuk dalam unit kontrol thyristor.