Мощные коммутаторы переменного напряжения

Наиболее часто для включения мощных потребителей энергии используют специальные электромагнитные реле - пускатели (с группой контактов, рассчитанных на коммутацию токов более 10 А при напряжении 220...380 В). Со временем от интенсивной эксплуатации силовые контакты подгорают и требуют очистки. При работе в прерывистом режиме, например, в цепи включения нагревателей, срок службы такого реле довольно мал. Поэтому в современных устройствах часто используют электронные коммутаторы: тиристоры и симисторы. Они намного надежнее контактов пускателя и более выносливы к импульсным перегрузкам, к тому же имеют меньшие габариты и работают бесшумно. Кроме того, при повреждении в импортных бытовых приборах силового реле быстро найти для него эквивалентную замену не всегда удается. Приведенная схемапозволяет довольно просто решить эту проблему. Схема коммутатора выполнена на двух встречно включенных тиристорах и позволяет заменить вышедшее из строя силовое реле, например, в СВЧ печке. При этом управляющие контакты К1.1 стоят в цепи управления тиристоров и могут быть низковольтными и слаботочными (100 мА), что обеспечивает практически любое миниатюрное реле.


Рисунок 2 - Коммутатор переменного напряжения на тиристорах


Рисунок 2 - Коммутатор с оптронной развязкой цепи управления

При встречном включении тиристоров на каждой полуволне сетевого напряжения будет работать только один (соответствующий). Резистор R1 ограничивает ток управления и может иметь номинал 300...560 Ом. При замыкании контактов К1.1 в нагрузку будет поступать неискаженный синус - тиристоры открываются практически в начале возрастания сетевого напряжения. В процессе работы такой коммутатор не создает помех.

Данная схема отличается простотой (за счет использования внутренней структуры тиристоров) и удобна тем, что не требует применения дополнительных элементов для управления открыванием, как это необходимо многим типам симисторов. Поэтому такая схема широко используется в промышленном оборудовании для коммутации силовых цепей при помощи маломощных контактов, например, имеющихся в терморегуляторе.

Для увеличения надежности коммутатора иногда требуется управлять включением нагрузки без применения механических контактов. Схема, показанная на рис. 4.6, позволяет включать нагрузку при подаче напряжения 5... 10 В в цепь управления. При этом обеспечивается гальваническая развязка управляющего сигнала от сети при помощи оптронной пары. А для включения нагрузки достаточно тока через внутренние светодиоды около 1 мА. Такую схему можно использовать для дистанционного управления коммутатором.

Общим недостатком приведенных выше схем, так же как и у электромагнитного силового реле, является появление помех в момент включения нагрузки. Это объясняется тем, что момент времени, в который происходит замыкание управляющей цепи тиристоров, не синхронизирован с переходом сетевого напряжения через "0", т. е. включение возможно при действующей максимальной амплитуде напряжения в сети.

При монтаже схемы применялись резисторы МЛТ соответствующей мощности. Тиристоры выбираются в зависимости от нужного максимального тока в нагрузке, а при их работе на больших токах необходимо использовать радиаторы.

По материалом книги "Полезные схемы" И.П. Шелестов






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.