Šiame straipsnyje mes sužinome, kaip suprojektuoti ir pastatyti kietojo kūno kontaktoriaus grandinę, naudojant triakus, kad būtų galima eksploatuoti dideles apkrovas, pvz., Povandeninius gręžinio siurblio variklius, labai patikimai ir nerimaujant dėl kontaktoriaus bloko nusidėvėjimo ar ilgalaikio degradavimo problemų.
Kas yra kontaktorius
Kontaktorius yra maitinimo tinkle įjungimo / išjungimo jungiklis, tinkamas valdyti dideles apkrovas esant didelei srovei, ir aukšti perjungimo smaigaliai, esantys formos lankuose, perjungimo kontaktuose. Jis dažniausiai naudojamas didelio galingumo ar didelės srovės indukcinėms apkrovoms perjungti, pavyzdžiui, panardinamiems 3 fazių siurblių varikliams ar kitoms panašaus tipo sunkiosioms pramoninėms apkrovoms, kurios taip pat gali apimti solenoidus.
Kaip veikia kontaktorius
Pagrindinio kontaktoriaus jungiklio elektrinėje konfigūracijoje bus šie pagrindiniai elementai:
- Push-to-ON jungiklis
- „Push-to-OFF“ jungiklis
- Maitinimo tinkle veikė „Relay Meachanism“
Standartiniame mechaniniame kontaktoriuje paleidimo jungiklis, kuris yra įjungimo jungiklis, naudojamas užfiksuoti kontaktoriaus kontaktus įjungtoje padėtyje, kad prijungta apkrova taip pat būtų įjungta, o sustabdymo jungiklis, kuris yra stumiamasis jungiklis. - išjungimo jungiklis naudojamas šiam skląsčio išdėstymui nutraukti ir prijungtai apkrovai išjungti.
Kai vartotojas paspaudžia įjungimo jungiklį, įjungiama integruota elektromagnetinė ritė, kuri traukia spyruoklinių sunkiųjų kontaktų rinkinį ir stipriai sujungia juos su kitu sunkiųjų kontaktų rinkiniu. Tai sujungia du gretimus kontaktų rinkinius, leidžiančius srovei tekėti iš maitinimo šaltinio į apkrovą. Taigi atliekant šią operaciją apkrova įjungiama.
Elektromagnetinė ritė ir su ja susiję kontaktų rinkiniai sudaro kontaktoriaus relės mechanizmą, kuris užsifiksuoja ir įsijungia kiekvieną kartą, kai paspaudžiamas „push-to-ON“ jungiklis arba paspaudžiamas „START“ jungiklis.
„Push-to-OFF“ jungiklis veikia priešingai, kai paspaudus šį jungiklį, relės skląstis yra priverstas nutrūkti, o tai savo ruožtu atleidžia ir atidaro kontaktus į pradinę išjungimo padėtį. Dėl to apkrova išsijungia.
Problemos su mechaniniais kontaktoriais
Mechaniniai kontaktoriai veikia gana efektyviai atlikdami pirmiau paaiškintas procedūras, tačiau ilgainiui jie linkę susidėvėti dėl stipraus elektros lanko jų kontaktuose.
Šiuos lankus paprastai sukelia masyvi pradinė srovė, kurią sukelia apkrova, kuri dažniausiai yra induktyvi, pavyzdžiui, varikliai ir solenoidai.
Pakartotinis lankas sukelia kontaktinių paviršių deginimą ir koroziją, kurie ilgainiui tampa per silpni, kad galėtų normaliai veikti reikalingam krovinio perjungimui.
Elektroninio kontaktoriaus projektavimas
Atrasti lengvą būdą išspręsti nusidėvėjimo problemą su mechaniniais kontaktoriais atrodo bauginantis ir sudėtingas, nebent dizainas būtų visiškai pakeistas elektroniniu atitikmeniu, kuris viską atliktų pagal specifikacijas, tačiau būtų atsparus mechaniniam gedimui, nepaisant to, kaip dažnai jie yra ir kokia gali būti apkrovos galia.
Kiek pagalvojęs galėčiau sugalvoti šią paprastą kietojo kūno kontaktoriaus grandinę, naudojančią triakus, SCR ir kai kuriuos kitus elektroninius komponentus
Dalių sąrašas
Visi SCR = C106 arba BT151
Visi maži triakai = BT136
Visi dideli triakai = BTA41 / 600
Visi SCR vartų diodai = 1N4007
Visi tilto lygintuvo diodai = 1N4007
Grandinės valdymas
Dizainas atrodo gana paprastas. Matome, kad 3 didelės galios triakai naudojami kaip jungikliai įjungiant 3 fazių įėjimo 3 linijas.
Šių didelės galios valdymo triakų vartus suveikia 3 pritvirtinti mažos galios triakai, kurie naudojami kaip buferinės pakopos.
Galiausiai šių buferinių triakų vartus suveikia 3 atskiri SCR, sukonfigūruoti atskirai kiekvienam iš šių triac tinklų.
Savo ruožtu SCR suveikia per atskirus „push-to-ON“ ir „push-to-OFF“ jungiklius, kad juos atitinkamai įjungtumėte ir išjungtumėte.
Paspaudus „push-to-ON“ jungiklį, visi SCR akimirksniu užsifiksuoja ir tai leidžia visų 3 buferinių triakų vartuose pasirodyti vartų pavara.
Šie triakai dabar pradeda veikti, įjungdami pagrindinius galios triakus, kurie pagaliau pradeda veikti ir leidžia 3 fazių galiai pasiekti apkrovą, o apkrova įjungiama.
Norėdami sustabdyti šią elektroninio kontaktoriaus relės grandinę, vartotojas paspaudžia jungiklį „išjungti“ („STOP“ jungiklis), kuris akimirksniu nutraukia SCR fiksavimą, slopindamas trikojų vartų pavarą ir išjungdamas juos kartu su apkrova.
Grandinės supaprastinimas
Pirmiau pateiktoje diagramoje matome tarpinius triac buferio etapus, kurie naudojami perduodant paleidimą iš SCR į tinklo triacius.
Tačiau atlikus nedidelį tyrimą paaiškėja, kad šie buferiniai triakai gali būti pašalinti, o SCR išvestis gali būti tiesiogiai sukonfigūruota su pagrindiniais triakais.
Tai dar labiau supaprastintų dizainą, leidžiant pradėti ir sustabdyti veiksmus naudojant tik SCR etapus, taip pat sumažinant bendrą įrenginio kainą.
Pora: PIR saulės namų apšvietimo grandinė Kitas: Skaitmeninė svėrimo skalė naudojant „Load Cell“ ir „Arduino“
