Назначение. Статические аппараты предназначены для включения и отключения силовых цепей посредством электронных ключей, реле и контакторов.
По статическим вольтамперным характеристикам, зависящим от проводимости ключа во включенном и выключенном состоянии электромеханические реле приближаются к идеальным. Па динамическим ВАХ, характеризующим быстродействие, статические электронные приближаются к идеальным.
Y
Ymax
X
Ymin
2)
Y
X
1)
Ymax
1) – электромеханическое реле;
2) – электронное реле.
№
Показатели
Контактные
Статические
Возможности и способы отвода электрической энергии при коммутационных процессах
+
-
Управление коммутационным процессом
-
+
Стойкость к перегрузкам по току и перенапряжениям
+
-
Количество коммутаций
-
+
Наличие гальванической развязки между цепями источника нагрузки и управления
+
-
Быстродействие
-
+
Эти показатели определяют рациональные области и эффективность использовании того или иного вида аппаратов.
Классификация электронных аппаратов:
I. По назначению и величине коммутируемого тока:
1) Статические реле;
2) Контакторы;
3) Автоматические выключатели;
4) Многофункциональные аппараты (производят коммутацию, регулирование и защиту).
II. По мощности:
1) Статические ключи средней мощности на транзисторах (реле и контакторы).
2) Ключи большой мощности на тиристорах (контакторы).
III. По роду тока:
1) Аппараты переменного тока;
2) Аппараты постоянного тока.
iб
Uу
VT
Rн
+
–
Rу
Функции транзисторного реле и контактора может выполнять транзисторный усилитель.
iу
Uн
Транзистор VT работает в ключевом режиме. Управление транзистором осуществляется подачей на его базу сигнала управления, который создает ток базы, обеспечивающий при заданной нагрузке Rн режим насыщения транзистора. Для скачкообразного перехода транзистора из одного состояния в другое, сигнал должен изменяться скачкообразно.
Достоинства транзисторных ключей:
1) Хорошая управляемость;
2) Высокое быстродействие;
3) Расширение функций коммутационных аппаратов:
U Регулирование тока и напряжения в коммутируемой цепи;
U Контроль параметров и защита коммутационной цепи;
U Функционирование по заданному алгоритму;
U Контроль, защита и диагностика основных функциональных устройств.
iу
eу
VS
Rн
Rу
A
B
E
iн
-Uав
Uав
-iн
iу1=0
iу2> iу1
iу3> iу2
iу4> iу3
4.3 Тиристорные контакторы
Тиристор способен выдерживать как прямое, так и обратное напряжение, не переходя в проводящее состояние при iу=0. Тиристор проводит прямой ток при подаче на него прямого напряжения и импульса тока управления и выключается после спадания тока до нуля и восстанавливает свои запирающие свойства.
Способы восстановления (выключения) тиристора:
1) Естественная коммутация (при переменном напряжении после перехода тока через ноль).
2) Принудительная коммутация (подключают предварительно заряженный конденсатор или LC цепочку).
3) Применение специальных тиристоров (запираемые или двухоперационные).
Тиристоры – мощные электронные ключи (напряжение до 10 кВ), токи до 5 кА и частотой до 1 кГц.
На переменном токе используют обычные тиристоры с естественной коммутацией, которыми можно управлять путем изменения величины, частоты и фазы управляющего сигнала.
α
Однофазная система ТКЕ (тиристоры с естественной коммутацией).
VS1
VS2
iн
СУ
α – угол задержки (управления тиристора).
α↑, следовательно Uн↓
При активно-индуктивной нагрузке α≥φ.
В трехфазных ТКЕ имеется система управления, в которой импульсы управления следуют со сдвигом 120º.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2025) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление