모터 펌프 용 솔리드 스테이트 접촉기 회로

이 기사에서는 고 신뢰성으로 수중 보어 웰 펌프 모터와 같은 고부하를 작동하기 위해 트라이 액을 사용하여 솔리드 스테이트 컨택 터 회로를 설계하고 구축하는 방법을 배웁니다.

접촉기 란?

접촉기는 고전류에서 고부하를 처리하도록 등급이 지정된 주전원으로 작동하는 ON / OFF 스위치의 한 형태이며 스위칭 접점에서 아크 형태의 높은 스위칭 스파이크를 처리합니다. 주로 수중 3 상 펌프 모터 또는 솔레노이드를 포함 할 수있는 기타 유사한 유형의 중공업 부하와 같은 고 와트 또는 고전류 유도 부하를 전환하는 데 사용됩니다.

접촉기 작동 방식

기본 접촉기 스위치는 전기 구성에서 다음과 같은 기본 요소를 갖습니다.

1. Push-to-ON 스위치
2. 푸시-오프 스위치
3. 주전원 작동 릴레이 메커니즘

표준 기계식 접촉기 설정에서 Push-to-ON 스위치 인 시작 스위치는 연결된 부하도 켜질 수 있도록 스위치 ON 위치에서 접촉기 접점을 래 칭하는 데 사용되며 푸시 인 정지 스위치는 -to-off 스위치는이 래치 배열을 끊고 연결된 부하를 끄는 데 사용됩니다.

사용자가 Push to ON 스위치를 누르면 통합 전자기 코일에 전원이 공급되어 스프링이 장착 된 중부 하 접점 세트를 당겨 다른 중부 하 접점 세트와 단단히 연결합니다. 이것은 두 개의 인접한 접점 세트를 결합하여 전류가 주 전원 공급원에서 부하로 흐르도록합니다. 따라서이 작업으로 부하가 켜집니다.

전자기 코일 및 관련 접점 세트는 접촉기의 릴레이 메커니즘을 형성하며, 이는 푸시-온 스위치를 누르거나 START 스위치를 누를 때마다 래치되고 스위치가 켜집니다.

Push-to-OFF 스위치는 반대 방식으로 작동합니다.이 스위치를 누르면 릴레이 래치가 강제로 끊어지고 접점이 해제되고 원래의 스위치 OFF 위치로 열립니다. 이로 인해 부하가 꺼집니다.

기계적 접촉기 문제

기계식 접촉기는 위에서 설명한 절차를 통해 매우 효율적으로 작동하지만 장기적으로는 접점에서 심한 전기 아크로 인해 마모되고 찢어지기 쉽습니다.

이러한 아크는 일반적으로 모터 및 솔레노이드와 같이 본질적으로 유도 성인 부하에 의한 초기 전류 소모로 인해 발생합니다.

반복되는 아킹은 접촉면에 연소 및 부식을 일으켜 결국 부하의 필요한 스위칭을 위해 정상적으로 작동하기에는 너무 저하됩니다.

전자 접촉기 설계

설계가 사양에 따라 모든 작업을 수행하는 전자 부품으로 완전히 교체되지 않는 한 기계식 접촉기의 마모 문제를 쉽게 해결할 수있는 방법을 찾는 것은 어렵고 복잡해 보입니다. 작동 및 부하 와트가 얼마나 클 수 있는지.

몇 가지 생각 후에 트라이 액, SCR 및 기타 전자 부품을 사용하는 다음과 같은 간단한 솔리드 스테이트 접촉기 회로를 생각해 낼 수 있습니다.

부품 목록

모든 SCR = C106 또는 BT151

모든 작은 트라이 액 = BT136

모든 대형 트라이 액 = BTA41 / 600

모든 SCR 게이트 다이오드 = 1N4007

모든 브리지 정류기 다이오드 = 1N4007

회로 작동

디자인은 매우 간단 해 보입니다. 3 상 입력의 3 개 라인을 활성화하기위한 스위치로 사용되는 3 개의 고전력 트라이 액을 볼 수 있습니다.

이러한 고전력 제어 트라이 액의 게이트는 버퍼 단계로 사용되는 3 개의 연결된 저전력 트라이 액에 의해 트리거됩니다.

마지막으로, 이러한 버퍼 트라이 액의 게이트는 이러한 트라이 악 네트워크 각각에 대해 별도로 구성된 3 개의 개별 SCR에 의해 트리거됩니다.

차례로 SCR은 별도의 push-to-ON 및 push-to-OFF 스위치를 통해 트리거되어 각각 ON 및 OFF로 전환됩니다. 이렇게하면 관련 푸시 스위치 활성화에 대한 응답으로 트라이 액이 그에 따라 ON 및 OFF로 트리거 될 수 있습니다.

Push-to-ON 스위치를 누르면 모든 SCR이 즉시 래치되며, 이는 게이트 드라이브가 모든 3 개의 버퍼 트라이 액의 게이트에 나타날 수 있도록합니다.

이 트라이 액은 이제 전도를 시작하여 주 전원 트라이 액의 게이트 트리거링을 활성화합니다.이 트라이 액은 최종적으로 전도를 시작하고 3 상 전원이 부하에 도달하도록 허용하고 부하가 켜집니다.

이 전자 접촉기 릴레이 회로를 중지하기 위해 사용자가 푸시-오프 스위치 (STOP 스위치)를 누르면 SCR의 래칭이 즉시 중단되고 트라이 액에 대한 게이트 드라이브가 금지되고 부하와 함께 꺼집니다.

회로 단순화

위의 다이어그램에서 SCR에서 주 전원 트라이 액으로 트리거링을 릴레이하는 데 사용되는 중간 트라이 액 버퍼 단계를 볼 수 있습니다.

그러나 약간의 조사를 통해 이러한 버퍼 트라이 액이 제거 될 수 있으며 SCR 출력이 전원 트라이 액으로 직접 구성 될 수 있음을 알 수 있습니다.

이것은 설계를 더욱 단순화하여 SCR 스테이지 만 START 및 STOP 작업에 사용할 수 있도록하고 또한 장치의 전체 비용을 줄입니다.