A1M14 SP2
Min.
Jednofázové a třífázové polovodičové spínací přístroje Použité spínací elementy • tyristory • triaky • GTO tyristory Zapínání – dle potřeby aplikace Vypínání – buď v přirozené nule proudu nebo s nucenou komutací Aplikace: Střídavé spínače pro všeobecné použití Jisticí přístroje s možností omezení zkratového proudu
1
A1M14 SP2
Min. Základní systematika v označování topologie výkonového spínacího obvodu s diodami a tyristory
2
A1M14 SP2
Min. Jednofázové spínače Základní zapojení spínacího obvodu a jeho číselná klasifikace
Nejčastější aplikace z hlediska Výkonových ztrát a složitosti řízení
Pro výkonové obvody 120 Pro řídicí obvody 114
3
A1M14 SP2
Min.
Třífázové spínače Základní zapojení spínacího obvodu a jeho číselná klasifikace Nejčastější aplikace 340-YF či 340-DS v softstartérech asynchronních motorů
4
A1M14 SP2
Min.
330-YS
Třífázové spínače Základní zapojení spínacího obvodu a jeho číselná klasifikace
5
A1M14 SP2
Min.
Třífázové spínače Základní zapojení spínacího obvodu a jeho číselná klasifikace Nejčastější aplikace 360-YF-N Jako univerzální třípólový výkonový spínač
6
A1M14 SP2
Min.
Aplikace bezkontaktních spínačů z hlediska bezpečnosti
Bezkontaktní spínače musí mít z důvodů bezpečné oddělitelnosti od napájecí sítě předřazen kontaktní spínací přístroj (např. jistič nebo motorový spouštěč). Důvodem jsou nezanedbatelné zbytkové proudy polovodičových součástek spínače. Polovodičové spínače. nezajišťují bezpečné oddělení spínaného obvodu od napájecí sítě.
7
A1M14 SP2
Min.
Základní požadavky na řídicí obvody tyristorových spínačů
8
A1M14 SP2
Min.
9
A1M14 SP2
Min.
10
A1M14 SP2
Min.
11
A1M14 SP2
Min.
12
A1M14 SP2
Min.
13
A1M14 SP2
Min.
Jednoduché obvody pro zapínání a fázové řízení triaků a taristorů
Jednoduchý zapínací obvod (závislý) řízený kontaktním spínačem (např. kontakt relé).
Řídicí obvod tyristoru a triaku upravený pro řízení z externího nezávislého obvodu
14
A1M14 SP2
Min.
Princip činnosti fázovacího obvodu pro řízení tyristoru
Nejjednodušší varianta obvodu pro fázové řízení tyristoru s fázovacím RC členem a/ schéma řídicího obvodu b/ průběhy napětí na kondenzátoru. Kondenzátor C je během záporné půlperiody přes D2 (tyristor polarizován v inverzním směru- tedy nevede) nabíjen na – napětí proti katodě. Po změně polarity napětí sítě je C přebíjen přes R na + proti katodě. Rychlost přebíjení je řízena reostatem R. Po dosažení prahové hodnoty UGT tyristor sepne.
15
A1M14 SP2
Min.
Dioda se dvěma bázemi (UJT – Unijunction tranzistor)
Náhradní zapojení UJT se dvěma komplementárními tranzistory. R1, R2 slouží jako napěťový dělič pro tranzistor T1. T1 je libovolný PNP tranzistor, u T2 se vyžaduje vyšší kolektorový proud (BC337, KF508)
16
A1M14 SP2
Min.
Jednoduché obvody fázového řízení tyristorů s UJT tranzistory
17
A1M14 SP2
Min.
18
A1M14 SP2
Min.
DIAK Diak je třívrstvá spínací součástka PNP. Vlastnosti diaku nejsou závislé na polaritě působícího napětí a proto nejsou vývody od sebe odlišeny. Spínací napětí je závislé na vlastnostech PN přechodů a nedá se měnit (dáno výrobou). V-A charakteristika je symetrická. Při dosažení spínacího napětí UBO se odpor diaku prudce zmenší.
19
A1M14 SP2
Min.
Obvod fázového řízení triaku s diakem
20
A1M14 SP2
Min.
Integrované obvody pro fázové řízení triaků a tyristorů Historický typ – TESLA - MAA 436 – generoval dvoupolaritní výstupní impuls přímo z napájecího napětí. Představoval tedy generátor, závislý na okamžité hodnotě napájecího napětí. •V současné době se dodávají IO s charakterem nezávislého řídicího obvodu •Jsou napájeny usměrněným a vyfiltrovaným napětím •Generují jednopolaritní řídicí impulsy konstantní velikosti (nezávisle na nastaveném úhlu řízení). •Ze sítě si berou vzorek synchronizačního napětí •Jsou vybaveny monitorovacím obvodem pro sledování velikosti napětí na řízené součástce Jako typický představitel těchto obvodů je vybrán TCA 785
21
A1M14 SP2
Min.
Blokové schéma vnitřní struktury IO TCA 785
22
A1M14 SP2
Min.
Typické průběhy napětí na klíčových vývodech IO TCA 785
23
A1M14 SP2
Min.
V14,15
Aplikační zapojení pro fázové řízení triaku s IO Uz TCA 785 V (laboratorní přípravek)
V10 V5
Ur
V COM
24
A1M14 SP2
Min.
Aplikační zapojení TCA 785 pro fázové řízení antiparalelních tyristorů s využitím impulsních vazebních transformátorů
25
