非接触サイリスタコンタクタおよびスタータ

電磁スタータ、コンタクタ、リレー、手動制御装置（ナイフスイッチ、パケットスイッチ、スイッチ、ボタンなど）の回路における電流の切り替えは、スイッチ本体の電気抵抗を広い範囲内で変化させることによって行われます。接触デバイスでは、そのような器官は接触ギャップです。閉じた接点では抵抗は非常に低くなりますが、開いた接点では抵抗が非常に高くなることがあります。回路のスイッチングモードでは、接点ギャップ間の抵抗が最小値から最大値まで（オフ）、またはその逆（オン）に非常に速く突然変化します。

非接触電気機器は、回路自体を物理的に破壊することなく電気回路をオン/オフ (スイッチ) するように設計された機器と呼ばれます。非接触デバイスの構造の基礎は、非線形電気抵抗を持つさまざまな要素であり、その値はかなり広い範囲で変化します。現在、これらはサイリスタと トランジスタ、磁気アンプに使用されます。

従来のスタータやコンタクタと比較した非接触デバイスの長所と短所

接触型デバイスと比較して、非接触型デバイスには次の利点があります。

— 形成されていない 電気アークそれは装置の細部に破壊的な影響を及ぼします。応答時間は小さい値に達する可能性があるため、高頻度の操作 (1 時間あたり数十万回の操作) が可能になります。

— 機械的に磨耗しない、

同時に、非接触デバイスには次のような欠点もあります。

— 回路内でガルバニック絶縁を提供せず、回路内に目に見える破損を生じさせません。これは工学的安全性の観点から重要です。

— スイッチングの深さは接触デバイスよりも数桁小さく、

— 同等の技術的パラメータの寸法、重量、価格はより高くなります。

半導体素子をベースにした非接触デバイスは、過電圧や過電流に非常に敏感です。セルの定格電流が高くなるほど、セルが非導通状態で耐えられる逆電圧は低くなります。数百アンペアの電流用に設計されたセルの場合、この電圧は数百ボルトで測定されます。

この点における接点デバイスの可能性は無限です。接点間の空隙の長さ 1 cm は、最大 30,000 V の電圧に耐えることができます。半導体素子は、短時間の過負荷電流のみを許容します。10 分の 1 秒以内の電流は、定格電流の約10倍。接触デバイスは、指定された期間、100 倍の電流過負荷に耐えることができます。

定格電流で導通状態にある半導体素子の両端の電圧降下は、従来の接点の電圧降下よりも約 50 倍大きくなります。これにより、連続電流モードでの半導体素子の熱損失が大きくなり、特別な冷却装置が必要になることが決まります。

これらすべてのことは、接触デバイスか非接触デバイスを選択する問題は、与えられた動作条件によって決まることを示唆しており、スイッチ電流が小さく、電圧が低い場合には、接触デバイスよりも非接触デバイスの使用が適切である可能性があります。

高い動作周波数と高い応答速度の条件下では、非接触デバイスを接触デバイスに置き換えることはできません。

もちろん、回路制御のブーストモードを提供する必要がある場合には、大電流であっても非接触デバイスが好ましい。しかし、現時点では、比較的高い電流と電圧でスイッチングモードを提供する必要がある場合、つまり、低い動作周波数で電流を流して回路を単純にスイッチオフおよびオンにする必要がある場合、接触デバイスは非接触デバイスよりも一定の利点を持っています。デバイス。

電気回路を切り替える電磁装置要素の重大な欠点は、接点の信頼性が低いことです。大きな電流値を切り替えると、開いた瞬間に接点間に電気アークが発生し、接点が加熱され、溶け、その結果、デバイスが損傷します。

電源回路のオンとオフを頻繁に切り替える設備では、スイッチング デバイスの接点の動作の信頼性が低くなり、設備全体の操作性とパフォーマンスに悪影響を及ぼします。非接触電気スイッチングデバイスには、これらの欠点がありません。

サイリスタユニポーラコンタクタ

コンタクタをオンにして負荷に電圧を供給するには、サイリスタ VS1 および VS2 の制御回路の接点 K を閉じる必要があります。この時点で端子 1 に正の電位 (交流正弦波の正の半波) がある場合、抵抗 R1 とダイオード VD1 を介してサイリスタ VS1 の制御電極に正の電圧が印加されます。サイリスタ VS1 が開き、負荷 Rn に電流が流れます。主電源電圧の極性が逆になると、サイリスタ VS2 が開き、負荷が AC 主電源に接続されます。接点 K から切断すると、制御電極の回路が開き、サイリスタが閉じ、負荷がネットワークから切断されます。

単極コンタクタの電気図

非接触サイリスタスタータ

PT シリーズの 3 極サイリスタ スタータは、非同期電動機の制御回路のオン、オフ、反転を行うために開発されました。回路内の 3 極スターターには、各極ごとに 2 つのサイリスタに接続された 6 つのサイリスタ VS1、…、VS6 があります。スターターのスイッチは、コントロールボタン SB1 «Start» および SB2 «Stop» を使用してオンにします。

非接触3極サイリスタスタータ PTシリーズ

サイリスタスタータ回路は電気モータを過負荷から保護します。このため、変流器 TA1 と TA2 が回路の電源部に設置され、その二次巻線はサイリスタ制御ユニットに含まれています。