Тиристорные контакторы

Тиристорный контактор или тиристорный переключатель переменного тока (ТППТ) - полностью бесконтактный аппарат.

Наиболее часто тиристорные переключатели переменного тока строятся по схеме встречно – параллельного включения тиристоров VS1, VS2 (рис.1.33.). При этом блок управления (БУ) вырабатывает импульсы в момент перехода питающего напряжения через ноль. Эти импульсы сдвинуты один относительно другого на 180⁰ и открывают тиристоры поочередно таким образом, что в цепи нагрузки проходит синусоидальный переменный ток. Выключение тиристоров происходит при снижении мгновенного значения тока нагрузки до величины, называемой током удержания. Так как каждый период происходит выключение тиристоров, то в начале следующего периода из БУ должен поступить импульс, вновь открывающий тиристор.

Достоинства ТППТ:

1. высокий КПД за счет малого падения напряжения в открытом состоянии (около 1В);

2. высокое быстродействие (время включения тиристора не более 10 микросекунд);

3. большой коэффициент усиления по мощности (порядка 10⁵ - 10⁶);

4. малые габариты;

5. постоянная готовность к работе.

контактная сварка SB1 KT ~ VD2 VD1 KT VS1 VS2 C TS R R0

Рис. 1.33. Принципиальная схема тиристорного контактора для управления установкой контактной сварки

При замыкании реле КС тиристоры VS1, VS2 становятся проводящими: VS1 - в положительную полуволну напряжения, VS2 - в отрицательную на тот промежуток времени, который определяется уставкой реле времени КТ.

Данный контактор называется неуправляемым, так как не позволяет регулировать величину тока нагрузки, а позволяет подавать на нагрузку определённое число полуволн напряжения, обеспечивая аналогичную продолжительность тока нагрузки.

Пример. Контакт реле времени KТ оказывается замкнут на время 0,04с, тогда через сварочный трансформатор пройдут полные 4 полуволны напряжения, которые трансформируются и во вторичной цепи понижающего сварочного трансформатора TS возникнет такое же количество полуволн тока. Прохождение тока приведет к свариванию деталей. Для увеличения или уменьшения мощности в месте сваривания необходимо или увеличить или уменьшить время замкнутого состояния КТ.

БУ QF A B C

Рис. 1.34. Электрическая схема трехфазного контактора с регулированием напряжения на каждом тиристоре

При соединении в звезду во второй цепи встречно-параллельного включения устанавливается неуправляемый диод.

QF БУ A B C

Рис. 1.35. Электрическая схема трехфазного контактора с регулированием напряжения в одном тиристоре фазы

Часто вместо тиристоров применяют симисторы, которые обладают свойствами встречно-параллельного соединения тиристоров, но имеют один управляющий электрод. При снятии управляющего тока закрываются для протекания обе полуволны тока.