Принцип действия комбинированного контактно-полупроводниковых аппаратов.

Принцип действия комбинированных аппаратов рассмотрим на простых устройствах, в которых используются диоды и тиристоры.

Рис.1а рис.1б

Во всех приведенных силовых блоках полупроводниковые приборы соединяются параллельно с одним из размыкаемых контактов. В электромеханических аппаратах падение напряжения на замкнутых контактах при номинальных токах не превышает десятых долей вольта. Этого напряжения не достаточно для открытия параллельно подключенного СПП. При размыкании контактов возникает электрическая дуга, и падение напряжения на ней способствует открытию СПП. Сущность этого явления рассмотрим на примере отключения аппарата, выполненного по схеме (рис.1 а). Размыкание дугагасительных контактов S1 в схеме необходимо обеспечить в начале полупериода тока, полярность которого совпадает с проводящим направлением диода VD. По мере увеличения расстояния между контактами и интенсивности дугагашения сопротивление межконтактного промежутка растет и, следовательно, повышается напряжение на диоде. В результате создаются условия для переключения диода в проводящее состояние. С этого момента времени ток в контактной цепи iк начинает быстро уменьшаться, а ток в полупроводниковой цепи iVD нарастает. Длительность переходного процесса, в течение которого коммутируемый ток полностью переходит в цепь диода и электрическая дуга гаснет, определяется следующими факторами: индуктивностью контуров, динамическими характеристиками используемого диода, способом воздействия на электрическую дугу. В оставшееся до конца полупериода время завершаются деионизационные процессы в межконтактном промежутке, и восстанавливается его электрическая прочность. В отрицательный полупериод, пока напряжение является обратным для диода, необходимо разомкнуть вспомогательные контакты S2. При включении аппарата последовательность замыкания контактов должна быть обратной: в непроводящий для диода полупериод напряжения необходимо замкнуть контакты отделителя S2. в течение следующего полупериода замкнуть дугагасительные контакты S1. Аппараты, выполненные по схеме на рис. 1,б имеют тот же принцип действия. Однако наличие двух диодных цепей с встречно ориентированной проводимостью позволяет осуществлять отключение в любой полупериод тока. В результате сокращается собственное и полное время отключения аппарата. К недостаткам этого варианта аппарата относятся: увеличение вдвое числа СПП; существенное усложнение конструкции механической части. Аппарат должен содержать два независимых быстродействующих привода, так как синхронизированное размыкание контактов осуществляется в последовательности, определяемой направлением тока в момент подачи команды на отключение.

Дата добавления: 2015-07-11