УЗО и автоматы на полупроводниках , Почему их нет?

Здравствуйте

Очень хотел бы получить консультацию специалистов по вот какому вопросу:

Почему на рынке не существует УЗО и автоматов с немеханической коммутацией с применением тиристоров-симисторов-транзисторов?
Ведь это решение напрашивается...
Какие тут есть подводные камни?

Заранее спасибо

Дело в том, что закрытый pnпереход не гарантирует отсутствия напряжения за собой. Его сопротивление не достигает даже 1 МОма. А большинство коммутационных аппаратов испольуются так же для целей электробезопасности. Поэтому каждый из таких аппаратов всё равно придется оснащать каким нибудь механизмом, разрывающим цепь. Ещё вспомните, что в половине неисправностей pn-переход не перегорает, а становится проводимым. То есть вместо ограничения тока и его отключения получится перемычка

Существуют УЗО с электронным управлением (видимо, тех производителей, что не способны потратиться на точную механику). Главный минус - при пропадании нуля УЗО не срабатывает.

Насчет сопротивления перехода.
Посмотрел я даташит первого попавшегося IGBT. На ток в 30 А, 600 V. Ток закрытого - 250 мкА. 2,4 МОм получается. У MOSFET примерно то же.

Коммутационные аппараты на полупроводниках существуют, но их надёжность и максимальная отключающая способность не могут соревноваться с электромеханическими устройствами. Обычный модульный автомат исполнит свои обязанности даже при токе 3000, 6000, 10000 А (такая цифирка в прямоугольнике на корпусе).

Сообщение отредактировал Roman D - 30.10.2016, 8:59

Даже 2,5 МОм в закрытом состоянии мало для целей электробезопасности. А еще можно учесть, что на эту проводимость может влиять не только электрический сигнал, но и просто электромагнитное поле. По коммутационной способности абсолютно согласен с Ромой

Вот вам ВАХ IGBT транзистора. Посчитайте сопротивление транзистора в точке 1 когда скоммутирована мощная нагрузка (типа электроплиты), и сопротивление в точке 2 когда включена маломощная нагрузка (типа энергосберегайки). Если не нравиться транзистор, возьмите мощный семистор и посмотрите при каком минимальном прямом токе он открывается, после чего ответьте на свой вопрос почему п\п нельзя использовать в квартирных автоматах.

Сообщение отредактировал Dimka1 - 30.10.2016, 10:50

Отсюда следует, что коробочка будет ой-ёй-ёй как греться.

Спасибо!

У механического ключа сопротивление мало и не зависит от протекающего тока.
У мощного п\п ключа, который будет выдерживать ток КЗ, сопротивление в области малых токов и напряжений зависит от протекающего тока (ВАХ не линейная в начале нуля), соответственно при малых нагрузках в квартире и синусоидальном питании ключ будет оказывать в цепи разное сопротивление.
Это приведет к искажению формы тока и напряжения на нагрузке, что совершенно не допустимо.
Можно конечно задать рабочую точку начального тока, при котором ключ остается постоянно открытым, но это потери, КПД будет низким + для управления таким ключом потребуется автономное питание.

Недостатки пока покрывают преимущества, поэтому не применяются (пока!)

Это связано с безопасностью и кроме того, что уже сказано участниками форума добавлю пожалуй главное - обязательно должен быть (присутсвовать) механический разрыв цепи!