¿Por qué un "interruptor de potencia" se diseña de esta manera?

Question

Esta unidad es un ARINC 429 analizador de bus, fabricante "AIT" (Aircraft Interface Technologies), modelo "429A". Sí, es confuso. Tiene una potencia de 115VAC/3A/60-440Hz. Tiene un SMPS de 250W en su interior con varios fusibles de 3A integrados. El interruptor de alimentación es un C&K 7201J1ZQE2 y afirma 100k actuaciones @250vAC, 5A. Sin embargo, la forma en que se enciende y se apaga me ha dejado rascándome la cabeza.

La alimentación de red llega, a través de una típica fuente conmutada, a una placa del panel frontal. Allí, hay un interruptor basculante DPDT, dos resistencias y dos SCR. Al cerrar el interruptor se conecta el circuito como se muestra:

• ¿Cuál es el razonamiento para usar estos SCR, en lugar de usar el interruptor DPDT a través de A/B directamente? ¿Se debe al "efecto piel" en los contactos a 400 Hz?
• ¿Qué determina los valores de R1 y R2?

Por lo que puedo decir de la simulación, cualquier cosa de 0-1k "funcionará" como R1/R2 con éxito variable. Los valores más bajos parecen mejores porque la caída de tensión A-B disminuye. Y por encima de 1k, el ángulo de disparo se retrasa, reduciendo la potencia RMS entregada a la fuente de alimentación.

La corriente máxima de la puerta del 2N6404 es de 2A durante 1µs, lo que significa 165vp/2A = 83 mínimo (suponiendo que la resistencia intrínseca de la puerta de 72 no sea un factor).

R1/R2 parecen disipar muy poca potencia en sim, pero ambos fallaron abiertos (1/4W), y sus valores no son legibles. Cualquier pista sobre un valor, el modo de fallo, y / o el razonamiento detrás de este circuito extraño sería apreciado.

Answer 1

Parece que el propósito del circuito es apagar en el cruce de corriente cero (lo que aliviaría los picos de tensión de la corriente de interrupción a través de una inductancia, si es que la hay).

Cuando se activan, los SCR se conectan y continúan conduciendo la corriente. Sólo entran en el estado de bloqueo si se elimina la señal de disparo y algo más en el circuito reduce la corriente a cero a través del SCR. Esto significa que los SCRs sólo pueden apagarse en un cruce de corriente cero, lo que ocurre naturalmente para una fuente de CA. En el caso de una fuente de CC, nunca se apagará a menos que otro componente del circuito interrumpa la corriente.

Ese circuito permitiría apagar el analizador de bus muy suavemente.

Sin embargo, no puedo responder por qué el analizador de bus necesita eso. No sé si algo malo pasaría si no tuviera eso o si simplemente es de muy alta calidad.

EDITAR: @P2000 mencionó la EMI de dichos picos de tensión. Dado que se trata de un aviónica analizador de bus y se alimenta de 400Hz en lugar de 60Hz, me hace pensar que se espera que se utilice en vuelo. En cuyo caso un interruptor de este tipo tendría todo el sentido para no interferir con la aviónica que se está ejecutando en ese momento cuando se apaga.

EDITAR: @TooTea mencionó que esto elimina los efectos del rebote de los contactos mecánicos en el arranque que puede dar lugar a chispas, lo que reduciría la EMI en el encendido.

Answer 2

Su propósito es simplemente permitir que un pequeño interruptor controle una gran corriente.

cuando el interruptor está encendido, cualquier corriente que intente fluir de A a B o en sentido contrario disparará uno de los SCRs

cuando esté apagado bloqueará el AC.