Однако существенные недостатки электромагнитных коммутаторов: значительное время срабатывания, большие потери мощности в обмотке управления, ограниченное число срабатываний контактных пар, создание значительных помех в момент коммутации из-за дребезга контактов и электрического разряда между ними, низкая надежность — все это сильно ограничивает их область применения.
Для уменьшения уровня помех, создаваемых коммутируемыми контактами, включают блокирующие цепочки. Простейшая из них состоит из последовательно включенных конденсатора С и резистора R (рис. 7.3а). Резистор R ограничивает ток через конденсатор С и реактивную мощность рассеяния на конденсаторе.
В мощных коммутирующих элементах имеются специальные устройства для быстрого гашения дуги при размыкании контактов.
Если на входе вторичного источника имеется дроссель входного фильтра, то в момент коммутации питания возникают большие перенапряжения на элементах входного фильтра. В этом случае необходимо включение цепочек из последовательно соединенных диода и резистора параллельно входу (Д', R') или обмотке дросселя Д", R" (рис. 7.3б).
При сравнительно небольших мощностях наиболее перспективными являются бесконтактные быстродействующие коммутирующие устройства на полупроводниковых приборах, позволяющие включать или выключать питающую сеть на входе стабилизированного источника и одновременно обеспечивать защиту первичной сети от перегрузок по току.
В качестве примера рассмотрим две схемы бесконтактных коммутаторов, приведенные па рис. 7.4.
Бесконтактный коммутатор на одном тиристоре Д6 и транзисторе T1 (рис. 7.4а) позволяет включать и отключать напряжение
Рисунок 7.3
Рисунок 7.4
Питания переменного тока на входе источника вторичного электропитания в момент перехода этого напряжения через нуль. При отсутствии сигнала управления Uy , включающего схему, тиристор Д6 закрыт и напряжения питания на выход схемы не поступает. Управляющий электрод тиристора шунтирован транзистором Т1. Этот транзистор находится в открытом состоянии в течение обоих полупериодов сетевого напряжения и закрывается лишь в момент перехода сетевого напряжения через нуль. Поэтому сигнал Uy может быть приложен к управляющему электроду тиристора только в этот момент. Продолжительность отключенного состояния Т1 определяется сопротивлениями резисторов R2, R3. Задержка при включении и отключении напряжения питания не превышает половины периода сетевого напряжения.
Схема бесконтактной коммутации обеспечивает также ограничение тока при перегрузке или коротком замыкании на выходе. С ростом тока нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R5. Через резистор R4 и диод Д2 это напряжение поступает на базу транзистора Т1 и открывает его, что приводит к закрыванию тиристора и отключению напряжения питания от нагрузки вторичного источника. Время отключения определяется временем разряда конденсатора С через резистор R4 и диод Д2. Затем происходит повторное подключение вторичного источника и нагрузки к питающей сети. При постоянной перегрузке схема защиты будет находиться в автоколебательном режиме, ограничивая потребляемый ток на определенном уровне. Длительность импульса сигнала управления Uy должна быть такой, чтобы ток нагрузки успел за это время нарасти до тока удержания тиристора.
На рис. 7.4б представлена схема быстродействующего бесконтактного коммутатора сети постоянного тока с автоматическим отключением при появлении перегрузки по току.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.