Синхронные коммутационные ЭА

С приближением момента размыкания контактов к 0 значение переменного тока, уменьшается его мгновенное значение и время горения дуги , т.е. уменьшается количество энергии в дуге

В результате столб дуги не успевает существенно разгорется, при этом U_вп после прохождения тока через 0 восстанавливается с большей скоростью. И U_вн не сможет пробить образовавшуюся U_вп. При этом отключение цепи происходит практически бездуговым.

Коммутационные аппараты, контакты которых размыкаются перед переходом тока через 0 (за 1-2 мс) независимо от сигнала отключения называются синхронными КА.

Блок-схема СКА в упрощенном виде: СУ-синхронизирующее устройство, которое следит за мгновенным значением тока. При подаче сигнала отключения замыканием S, СУ подает сигнал на привод ПР. Только при подходе тока к 0. Привод отключает главные контакты ГК.

В данной схеме ПК-пик трансформатор, который вырабатывает эдс в момент перехода тока через 0.

Предположим, произошла подача сигнала на отключение путем замыкания ключа S в момент замыкания М.зам.S В первое время тиристор закрыт при переходе тока через 0 ПТ вырабатывает ЭДС, которая открывает тиристор и через обмотку электромагнита начинает протекать ток, который создает магнитный поток. Электромеханическая система рассчитана так что якорь магнита притягивается в момент когда ток приближается к 0 – момент размыкания ГК. И происходит размыкание контактов.

Можно создать СКА постоянного тока, но необходимо устройство, которое снижало бы ток до 0. Рассмотрим СКА для отключения цепи постоянного тока.

Здесь ГК - главные контакты, ВК - вспомогательные контакты, РЗ - зарядный резистор, С-конденсатор. Когда замкнут ГК и разомкнут ВК ток протекает через нагрузку и ГК, при этом конденсатор заряжен, как показано на схеме, через резистор РЗ. Для отключения нагрузки сначала замыкаются контакты ВК, при этом конденсатор начинает разряжаться, разрядный ток протекает через ГК навстречу току нагрузки i_н и уменьшает ток через ГК до 0 и происходит размыкание ГК почти при нулевом токе. После окончания разряда конденсатора ток через нагрузку не протекает, а ток через ВК очень мал, так как РЗ несколько кОм, поэтому ВК с легкостью размыкает цепь с малым током.

Основная сложность СКА – большая точность и большая скорость привода.