Quin tipus és més adequat, contactors o commutadors de commutació de tiristor?

Comparació de les característiques elèctriques: Contactor vs. Switch Thyristor

Característic	Contactor (mecànic)	Thyristor (estat sòlid)	Anàlisi tècnica
Mètode de commutació	Contactes mecànics	Semiconductor (SCR\/Triac)	Els tiristors eviten el desgast mecànic, però requereixen una dissipació de calor; Els contactors s’enfronten a problemes d’arc.
Velocitat de resposta	Slow (>250ms)	Fast (>20ms)	Els tiristors s’adapten a la commutació d’alta freqüència (per exemple, bancs de condensadors); Contactors per a circuits en estat estacionari.
Commutació de creueria zero	No es pot aconseguir	Realitzable	Els tiristors detecten la tensió de creuament zero per reduir el corrent d’introducció; Els contactors provoquen un arc aleatori.
Pèrdua de potència\/calor	Baixa (només energia de la bobina)	High (1-2 v Drop de conducció)	Els tiristors necessiten dissipadors de calor (crític per a corrent elevat); La calor del contacte es concentra en contactes.
Temp. Requeriment	Baix (-25 grau a +60 grau)	Alt (ha de romandre<50°C)	Els tiristors es degraden a temps alts; Els contactors toleren la calor, però els contactes es poden oxidar.
Vida útil	Long (>Cicles 1m)	Curt (~ 100k cicles)	Life Life Limited per contacte de contacte; Els tiristors fracassen a causa de l’estrès\/augment de la unió.
Costar	Inferior (dispositiu + manteniment)	Superior (escalfador + circuit del conductor)	Els sistemes de tiristors requereixen components auxiliars; Els contactors necessiten una resposta periòdica de contacte

 

A partir de la taula de comparació anterior, es poden observar diverses conclusions:
1. La velocitat de commutació del contactor és relativament lenta, amb pèrdues baixes, requisits baixos per a la temperatura ambient i baixos costos d’inversió i manteniment.
2. La velocitat de commutació de tiristor és ràpida, amb grans pèrdues, requisits elevats per a la temperatura ambient i elevats costos d’inversió i manteniment.
Aquests dos tipus de commutadors tenen els seus propis avantatges i desavantatges en termes d’aplicació.

Actualment, les condicions de funcionament comunes dels equips trifàsics són les següents i, basades en les seves característiques de funcionament, es poden classificar en: 1. Càrrega relativament estable.

Funcionament constant de càrrega: el rang de fluctuació del corrent de funcionament de la càrrega és relativament reduït. Aquest és el cas de la majoria de les empreses industrials i mineres, municipals o urbanes. Aquestes indústries són relativament estables i la demanda de potència reactiva també és relativament estable. Per tant, els equips de compensació són adequats per utilitzar els contactors com a dispositius de commutació del condensador perquè la càrrega funciona de manera estable i no cal canviar de compensació ràpida.
Funcionament de càrrega variable: el rang de fluctuació del corrent de funcionament de la càrrega és gran i la freqüència de fluctuació és ràpida. Les indústries comunes inclouen fàbriques d’automòbils, fàbriques d’acer, molls o fàbriques de goma. Per a unes instal·lacions industrials que canvien ràpidament, com ara màquines de soldadura puntuals, grues, grues o màquines de plastificació, etc., aquestes càrregues també generen una gran quantitat de demanda d’energia reactiva durant el funcionament. Per tant, els equips de compensació aplicats a aquestes càrregues han de ser interruptors de tiristor.

Sobre el problema actual:
Si s’adopta la compensació del condensador pur, el corrent de sobretensió en condicions extremes pot ser tan alta com 100 vegades el corrent nominal. Tanmateix, els equips de compensació de potència reactiva actuals, per tal d’evitar la ressonància al sistema, sol connectar un inductor en sèrie a l’extrem frontal del condensador. Això pot reduir el corrent de sobrecàrrega quan es posa en funcionament l’equip de compensació de 6 a 8 vegades el corrent nominal. Per tant, quan els condensadors estan connectats amb inductors, el corrent de sobretensió s’ha reduït significativament.

 

Recomanacions de l'aplicació

Prefereix els contactorsper:

Potència industrial d’alta fiabilitat (per exemple, control del motor).

Funcionament de baixa freqüència o projectes limitats al pressupost.

Preferiu els tiristorsper:

Commutació d'alta velocitat (per exemple, compensació dinàmica VAR\/TSC).

Aplicacions de creuament zero de precisió (per exemple, equips de laboratori).

Solucions híbrides:

Utilitzeu contactors per a circuits principals + tiristors per a commutació sense arc (per exemple, commutadors de transferència intel·ligent).