Motor Pompaları için Katı Hal Kontaktör Devresi

Bu makalede, dalgıç sondaj kuyusu pompa motorları gibi ağır hizmet yüklerini yüksek güvenilirlikle çalıştırmak için triyak kullanarak ve kontaktör ünitesinin aşınma ve yıpranma sorunu veya uzun vadeli bozulma sorunları hakkında herhangi bir endişe duymadan katı hal kontaktör devresinin nasıl tasarlanacağını ve kurulacağını öğreniyoruz.

Kontaktör nedir

Bir kontaktör, yüksek akımlarda ağır yükleri ve anahtarlama kontakları boyunca yay şeklinde yüksek anahtarlama sivri uçlarını kaldıracak şekilde derecelendirilmiş, şebeke ile çalıştırılan bir AÇIK / KAPALI anahtarı biçimidir. Çoğunlukla dalgıç 3 fazlı pompa motorları gibi yüksek voltajlı veya yüksek akım endüktif yükleri veya solenoidleri de içerebilen diğer benzer tipteki ağır endüstriyel yükleri anahtarlamak için kullanılır.

Kontaktör Nasıl Çalışır?

Temel bir kontaktör anahtarı, elektrik konfigürasyonunda aşağıdaki temel unsurlara sahip olacaktır:

1. Bir Basmalı Açma Anahtarı
2. Push-to-OFF Anahtarı
3. Şebeke işletimli Röle Meachanism

Standart bir mekanik kontaktör kurulumunda, kontaktör kontaklarını açık konumda kilitlemek için bir anahtar olan başlatma anahtarı kullanılır, böylece bağlı yük de AÇIK konuma getirilirken, bir itme olan Durdurma anahtarı -kapama anahtarı bu mandal düzenlemesini kırmak ve bağlı yükü kapatmak için kullanılır.

Basma AÇIK anahtarına kullanıcı tarafından basıldığında, bir dizi yaylı ağır hizmet kontağını çeken ve bunları başka bir ağır hizmet kontak setine sert bir şekilde bağlayan entegre bir elektromanyetik bobin enerjilenir. Bu, akımın ana besleme kaynağından yüke akmasına izin veren iki bitişik kontak setini birleştirir. Böylece bu işlemle yük AÇILIR.

Elektromanyetik bobin ve ilgili kontak setleri, kontaktörün röle mekanizmasını oluşturur; bu, basmalı düğmeye her basıldığında veya BAŞLAT anahtarına basıldığında kilitlenir ve AÇIK duruma geçer.

Push-to-OFF anahtarı, ters yönde hareket eder, bu anahtara basıldığında, röle mandalı kırılmaya zorlanır, bu da kontakları serbest bırakır ve orijinal KAPALI konumuna açar. Bu, yükün KAPATILMASINA neden olur.

Mekanik Kontaktörlerle İlgili Sorunlar

Mekanik kontaktörler, yukarıda açıklanan prosedürler aracılığıyla oldukça verimli bir şekilde çalışır, ancak uzun vadede kontaklarındaki yoğun elektrik arkından dolayı aşınma ve yıpranmaya eğilimli hale gelirler.

Bu ark genellikle, motorlar ve solenoidler gibi doğası gereği çoğunlukla endüktif olan yük tarafından çekilen masif başlangıç ​​akımından kaynaklanır.

Tekrarlanan ark, temas yüzeylerinde yanma ve korozyona neden olur ve bu da sonunda yükün gerekli anahtarlaması için normal çalışamayacak kadar bozulur.

Elektronik bir kontaktör tasarlama

Mekanik kontaktörlerle aşınma ve yıpranma sorununu çözmenin kolay bir yolunu bulmak, tasarım tamamen teknik özelliklere göre her şeyi yapacak, ancak mekanik bozulmaya karşı kusursuz olan bir elektronik muadili ile değiştirilmediği sürece göz korkutucu ve karmaşık görünüyor. çalıştırılır ve yük wattının ne kadar büyük olabileceği.

Biraz düşündükten sonra, triyakları, SCR'leri ve diğer bazı elektronik bileşenleri kullanarak aşağıdaki basit katı hal kontaktör devresini bulabilirim.

Parça listesi

Tüm SCR'ler = C106 veya BT151

Tüm küçük triyaklar = BT136

Tüm büyük triyaklar = BTA41 / 600

Tüm SCR kapısı Diyotları = 1N4007

Tüm Köprü Doğrultucu Diyotları = 1N4007

Devre Çalışması

Tasarım oldukça basit görünüyor. 3 fazlı girişin 3 hattını etkinleştirmek için anahtar olarak kullanılan 3 yüksek güçlü triyak görebiliriz.

Bu yüksek güç kontrol triyaklarının kapıları, tampon aşamaları olarak kullanılan 3 bağlı düşük güçlü triyak tarafından tetiklenir.

Son olarak, bu tampon triyakların kapıları, bu triyak ağların her biri için ayrı ayrı yapılandırılmış 3 ayrı SCR tarafından tetiklenir.

Sırayla SCR'ler, sırasıyla AÇIK ve KAPALI konuma getirmek için ayrı basmalı ve KAPALI anahtarları aracılığıyla tetiklenir, bu, ilgili basmalı anahtar aktivasyonuna yanıt olarak triyakların uygun şekilde AÇIK ve KAPALI olarak tetiklenmesini sağlar.

Push-to-ON anahtarına basıldığında, tüm SCR'ler anında kilitlenir ve bu, bir geçit sürücüsünün tüm 3 tampon triyağın kapıları boyunca görünmesine izin verir.

Bu triyaklar artık iletken olmaya başlar ve sonunda iletmeye başlayan ve 3 fazlı gücün yüke ulaşmasına izin veren ana güç triyaklarının kapı tetiklemesini etkinleştirir ve yük AÇIK duruma getirilir.

Bu elektronik kontaktör röle devresini durdurmak için, kullanıcı tarafından, SCR'lerin kilitlenmesini anında kıran, triyaklar için kapı sürücüsünü engelleyen ve yük ile birlikte KAPATAN KAPATMA anahtarına (DURDURMA anahtarı) basılır.

Devreyi Basitleştirme

Yukarıdaki diyagramda, tetiklemeyi SCR'lerden ana güç triyaklarına aktarmak için kullanılan ara triyak tampon aşamalarını görebiliriz.

Bununla birlikte, küçük bir inceleme, bu tampon triyakların ortadan kaldırılabileceğini ve SCR çıkışının doğrudan ana triyaklarla yapılandırılabileceğini ortaya koymaktadır.

Bu, tasarımı daha da basitleştirecek ve yalnızca BAŞLATMA ve DURDURMA eylemleri için SCR aşamalarının kullanılmasına izin verecek ve ayrıca ünitenin genel maliyetini azaltacaktır.