眾所周知，電力拖動控制系統(tǒng)的核心問題就是要對拖動工作機(jī)械的電動機(jī)進(jìn)行控制，有觸點(diǎn)的自動控制，如接觸器，其主要缺點(diǎn)是運(yùn)行噪聲大，觸點(diǎn)易磨損，開關(guān)頻率低，電磁干擾大，有些生產(chǎn)機(jī)械上的接觸器要求每小時動作1500~3000次，觸點(diǎn)一星期就要損壞，用雙向可控硅進(jìn)行控制，壽命大大延長,維修工作量可以大大減少，受到設(shè)計和維護(hù)人員的好評。

雙向可控硅的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性參數(shù)在前面已經(jīng)詳細(xì)介紹了，下面就電路基本原理和主要設(shè)備的選用做個簡單的介紹:

一、電路原理

該電路分主電路和觸發(fā)電路兩部分，主電路由自動空氣開關(guān)Q、熔斷器FU1—FU3、雙向可控硅KS1~KS3、三相交流異步電動機(jī)M組成。雙向可控硅采用電源自行觸發(fā)方式。觸發(fā)電路由開關(guān)K和限流電阻R組成，當(dāng)交流電壓處于正半周時，主電極T1,為正,T2為負(fù)，這時只要把開關(guān)K閉合一下，控制極G與主電極T,之間便加上一個反向觸發(fā)電壓，于是雙向可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通，這時相當(dāng)于Ⅲ-觸發(fā)方式。當(dāng)電源電壓過零時，雙向可控硅就自動阻斷。當(dāng)電源電壓為負(fù)半周時,T1為負(fù),T2為正,只要把開關(guān)K閉合一下,G和T1之間就加上一個正向電壓也能使雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通。這時相當(dāng)于I+觸發(fā)方式。當(dāng)電源電壓重新過零時，雙向可控硅就重新自動阻斷。如此周而復(fù)始，雙向晶閘管就起到一個交流無觸點(diǎn)雙向開關(guān)的作用。

這里的開關(guān)K可以是繼電器的接點(diǎn)，也可以是微動開關(guān)，行程開關(guān)或晶體管開關(guān)電路。例如:自動生產(chǎn)線中的行車在運(yùn)行過程中每到一個工位要發(fā)出一個信息，這時可以在每個工位上安裝一個擋塊，而在行車上安裝一個行程開關(guān)。每當(dāng)行車到達(dá)工位時，擋塊使碰撞行程工關(guān)，使接點(diǎn)閉合一次，雙向可控硅就被觸發(fā)導(dǎo)通。于是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，控制生產(chǎn)機(jī)械按預(yù)先編好的程序自動運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化。

二、電路主要設(shè)備的選用

1、自動空氣開關(guān)Q:主要作用是接通和分?jǐn)嚯娐?，還可作為線路過載、短路或欠壓保護(hù)，選用原則是其額定電流應(yīng)大于或等于線路的計算電流。例如37kw控制異步電動機(jī)，可選用DZ10—100A的空氣開關(guān)。

2、熔斷器FU1—FU3:異步電動機(jī)所用熔斷器的主要作短路保護(hù)用。它的額定電壓應(yīng)大于或等于電動機(jī)的額定電壓;其額定電流應(yīng)按下式選取:

式中:I pn一熔體的額定電流,A;

I mn一電動機(jī)的額定電流,A。

3、雙向可控硅KS1~KS3 :

(⑴)普通可控硅在參數(shù)表或合格證中給出的額定電流是平均值，而雙向可控硅給出的額定電流是有效值。因此，在利用雙向可控硅代替兩個并聯(lián)反接的普通可控硅時，必須經(jīng)過換算后再去挑選合格的元件。換算的公式是

式中:I,—普通可控硅額定電流,A;lks一雙向可控硅額定電流,A。

從普通可控硅參數(shù)系列中可以查到近似的數(shù)值為100A。所以額定電流為200A的雙向可控硅在作交流雙向開關(guān)使用時，可以代替兩只額定電流為100A的普通可控硅。

(2)由于手冊或合格證上給出的數(shù)據(jù)都是在規(guī)定的條件下測定的，而實(shí)際工作條件往往和規(guī)條件不同，而且還可能出現(xiàn)實(shí)際工作要求超過雙向可控硅工作能力的現(xiàn)象，所以在選定器件的參數(shù)時，必須留有余量。因此為了保證管子在瞬時過電壓時不被破壞，應(yīng)該按額定電壓為實(shí)際工作電壓最大值2~3倍的數(shù)值選擇雙向可控硅。

(3)由于可控硅的過載能力比一般電磁元件小，為了保證管子不致因電流過大而燒毀，并考慮到發(fā)熱情況與電流的有效值有關(guān)，應(yīng)該使雙向可控硅的額定電流(有效值)為實(shí)際工作電流最大值的1.5～2倍。

三、結(jié)論

1、雙向可控硅無觸點(diǎn)功率開關(guān)，用于交流異步電動機(jī)啟動較頻繁的場合，一般冶金企業(yè)可以大量采用。

2、雙向可控硅無觸點(diǎn)功率開關(guān)，可以改善大功率電機(jī)啟動時對電網(wǎng)的影響，而且動作迅速、壽命長，沒有電磁式開關(guān)的噪聲、振動和火花，能節(jié)電降耗，因此近幾年來，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。