Бесконтактные переключатели (пускатели, выключатели) предназначены для выполнения операций включения, выключения, а также переключения электрических цепей.
Переключатели выполняются на базе различных электрических аппаратов, таких, как магнитные усилители, герметизированные магнитоуправляемые контакты, тиристоры и т. д. В данной главе рассматриваются бесконтактные переключатели, выполненные на тиристорах, так как они широко распространены в схемах автоматического управления (магнитные усилители см. гл. 11, магнитоуправляемые контакты — гл. 8).
Тиристор является управляемым полупроводниковым вентилем (рис. 12.1). Если ток управления подается на управляющий электрод Т при отсутствии сигнала управления (I у = 0 и U макс< U т.макс), тиристор имеет большое сопротивление и через нагрузку протекает небольшой ток (ветвь 1 на рис. 12.1, а). Если же U макс> U т.макс, то переходное сопротивление тиристора резко уменьшается и тиристор открывается. Через нагрузку течет ток, определяемый ее сопротивлением. При номинальном токе управления I у = I у.н переход на ветвь 2 происходит по пунктирной кривой. Таким образом, при отсутствии тока управления (I у = 0) тиристор является очень большим сопротивлением, а при наличии номинального тока управления I у = I у.н) — очень малым сопротивлением. После прохождения переменного тока через нуль тиристор восстанавливает свои вентильные свойства и цепь тока, обрывается. Эти свойства тиристора используют для построения схем автоматического управления, создания усилителей, релейных элементов и бездуговой коммутации электрических цепей.
Для регулирования тока в оба полупериода применяется схема включения тиристоров, представленная на рис, 12.2. В настоящее время создан полупроводниковый управляемый вентиль на оба направления — симметричный тиристор или симистор. К недостаткам тиристоров относится наличие гальванической связи между входной цепью и управляемой.