Penyentuh thyristor tanpa sentuh dan pemula
Pensuisan semasa dalam litar pemula elektromagnet, penyentuh, geganti, peranti kawalan manual (suis pisau, suis paket, suis, butang, dll.) Dilakukan dengan menukar rintangan elektrik badan pensuisan dalam had yang luas. Dalam peranti kenalan, organ sedemikian ialah jurang hubungan. Rintangannya dengan kenalan tertutup adalah sangat rendah, dengan kenalan terbuka ia boleh menjadi sangat tinggi. Dalam mod pensuisan litar, terdapat perubahan mendadak yang sangat pantas dalam rintangan antara jurang sentuhan daripada nilai had minimum kepada maksimum (mati) atau sebaliknya (hidup).
Peranti elektrik tanpa sentuh dipanggil peranti yang direka untuk menghidupkan dan mematikan (suis) litar elektrik tanpa memutuskan litar itu sendiri secara fizikal. Asas untuk pembinaan peranti bukan sentuhan adalah pelbagai elemen dengan rintangan elektrik bukan linear, nilainya berbeza-beza dalam julat yang agak luas, pada masa ini ini adalah thyristor dan transistor, digunakan untuk penguat magnet.
Kebaikan dan keburukan peranti tanpa sentuh berbanding dengan pemula dan penyentuh konvensional
Berbanding dengan peranti kenalan, peranti tanpa sentuh mempunyai kelebihan berikut:
- tidak terbentuk arka elektrikyang mempunyai kesan merosakkan pada butiran radas; masa tindak balas boleh mencapai nilai yang kecil, oleh itu membenarkan kekerapan operasi yang tinggi (ratusan ribu operasi sejam),
- jangan haus secara mekanikal,
Pada masa yang sama, peranti tanpa sentuh juga mempunyai kelemahan:
— mereka tidak menyediakan pengasingan galvanik dalam litar dan tidak mencipta rehat yang kelihatan di dalamnya, yang penting dari sudut pandangan keselamatan kejuruteraan;
— kedalaman pensuisan adalah beberapa urutan magnitud yang lebih kecil daripada peranti sentuhan,
— dimensi, berat dan harga untuk parameter teknikal yang setanding adalah lebih tinggi.
Peranti tanpa sentuh berdasarkan elemen semikonduktor sangat sensitif kepada voltan lampau dan arus lebihan. Semakin tinggi arus terkadar sel, semakin rendah voltan terbalik yang boleh ditahan oleh sel dalam keadaan tidak mengalir. Untuk sel yang direka untuk arus beratus-ratus ampere, voltan ini diukur dalam beberapa ratus volt.
Kemungkinan peranti sesentuh dalam hal ini adalah tidak terhad: jurang udara antara sesentuh sepanjang 1 cm boleh menahan voltan sehingga 30,000 V. Unsur semikonduktor hanya membenarkan arus beban lampau jangka pendek: dalam sepersepuluh saat, arus sebanyak kira-kira sepuluh kali ganda arus undian. Peranti sesentuh mampu menahan beban arus seratus kali ganda untuk tempoh masa yang ditentukan.
Penurunan voltan merentasi elemen semikonduktor dalam keadaan pengalir pada arus terkadar adalah lebih kurang 50 kali lebih besar daripada sesentuh konvensional. Ini menentukan kehilangan haba yang besar dalam elemen semikonduktor dalam mod arus berterusan dan keperluan untuk peranti penyejukan khas.
Semua ini menunjukkan bahawa persoalan memilih peranti kenalan atau bukan sentuhan ditentukan oleh keadaan operasi yang diberikan. Pada arus suis kecil dan voltan rendah, penggunaan peranti bukan sentuhan mungkin lebih sesuai daripada peranti sentuhan.
Peranti bukan sentuhan tidak boleh digantikan oleh peranti sentuhan dalam keadaan frekuensi operasi yang tinggi dan kelajuan tindak balas yang tinggi.
Sudah tentu, peranti tanpa sentuh, walaupun pada arus tinggi, adalah lebih baik apabila ia diperlukan untuk menyediakan mod rangsangan kawalan litar. Tetapi pada masa ini, peranti kenalan mempunyai kelebihan tertentu berbanding yang bukan sentuhan, jika pada arus dan voltan yang agak tinggi adalah perlu untuk menyediakan mod pensuisan, iaitu, mematikan dan menghidupkan litar dengan arus pada frekuensi rendah operasi peranti.
Kelemahan ketara elemen peralatan elektromagnet yang menukar litar elektrik ialah kebolehpercayaan kenalan yang rendah. Menukar nilai arus yang besar dikaitkan dengan kemunculan arka elektrik antara sesentuh pada saat pembukaan, yang menyebabkannya panas, cair dan, akibatnya, merosakkan peranti.
Dalam pemasangan yang kerap menghidupkan dan mematikan litar kuasa, pengendalian yang tidak boleh dipercayai bagi kenalan peranti pensuisan memberi kesan buruk kepada kebolehkendalian dan prestasi keseluruhan pemasangan. Peranti pensuisan elektrik tanpa sentuhan tidak mempunyai kelemahan ini.
Penyentuh unipolar thyristor
Untuk menghidupkan penyentuh dan membekalkan voltan kepada beban, sesentuh K mesti ditutup dalam litar kawalan thyristor VS1 dan VS2. Jika pada masa ini terdapat potensi positif pada terminal 1 (gelombang separuh positif gelombang sinus arus ulang-alik), maka voltan positif akan digunakan pada elektrod kawalan thyristor VS1 melalui perintang R1 dan diod VD1. Thyristor VS1 akan terbuka dan arus akan mengalir melalui beban Rn. Apabila kekutuban voltan sesalur diterbalikkan, thyristor VS2 akan terbuka, sekali gus menyambungkan beban ke sesalur AC. Apabila memutuskan sambungan daripada kenalan K, litar elektrod kawalan dibuka, thyristor ditutup dan beban diputuskan dari rangkaian.
Gambar rajah elektrik penyentuh satu kutub
Pemula thyristor tanpa sentuh
Pemula thyristor tiga kutub siri PT dibangunkan untuk menghidupkan, mematikan, membalikkan dalam litar kawalan motor elektrik tak segerak. Pemula tiga kutub dalam litar mempunyai enam thyristor VS1, …, VS6 disambungkan kepada dua thyristor untuk setiap kutub. Pemula dihidupkan menggunakan butang kawalan SB1 «Mula» dan SB2 «Berhenti».
Pemula thyristor tiga kutub tanpa sentuh bagi siri PT
Litar pemula thyristor menyediakan perlindungan motor elektrik daripada beban, untuk ini, pengubah semasa TA1 dan TA2 dipasang di bahagian kuasa litar, belitan sekunder yang termasuk dalam unit kawalan thyristor.