Solid State Relay: typy, praktické aplikace, schémata zapojení

Klasické spouštěče a stykače postupně mizí. Jejich místo v automobilové elektronice, spotřební elektroniky a průmyslové automatizace má relé v pevné fázi.

Tento polovodičové zařízení může mít různé vzory a schémata připojení, které jsou závislé od a rozsah nástroje.

přístroj SSR

Moderní solid-state relé (SSR) jsou modulární polovodičová zařízení, elektrické spínače jsou síla.

Klíčové provozní součásti těchto zařízení představuje triaky, tyristory nebo tranzistory. TTP nemají žádné pohyblivé části, než se liší od elektromechanických relé.

Velikost elektronické relé je do značné míry závislá na maximálním zatížení a možnost odvodu tepla přenosem tepla konvekcí, a

Vnitřní konstrukce těchto zařízení se může výrazně lišit v závislosti na druhu zatížení a nastavitelné obvody. Nejjednodušší polovodičové relé zahrnují složky:

1. Vstupní jednotka pojistku.
2. Spouštěcí obvod.
3. Optické (galvanické) oddělení.
4. Spínací jednotka.
5. Ochranný obvod.
6. Uzel výstup do zátěže.

Vstupní jednotka SHT je primární obvod připojený v sérii s odporem. Pojistka v tomto obvodu je začleněna volitelně. input úkol uzel - přičemž řídicí signál a posílání příkazů k přepínačům spínací zatížení.

Použije-li se střídavý proud pro řízení oddělování hlavního řetězce a galvanické oddělení. Od svých zařízení do značné míry závisí na principu ochrany. Odpovídá za spouštěcí vstup obvodu pro zpracování signálu může být součástí optického izolátoru jednotky, nebo uspořádány odděleně.

Ochranný prvek brání vzniku zácpy a omylu, protože v případě selhání zařízení může dojít k poškození a připojeného zařízení.

Hlavním účelem pevnolátkových relé - zavírání / otevírání elektrické sítě pomocí slabého řídicího signálu. Na rozdíl od elektromechanických protějšky, mají více kompaktní tvar a nevytvářejí při provozu charakteristických kliknutí.

Princip fungování TTP

SSR práce je poměrně jednoduchý. Většina z TTP je určen pro řízení automatizace sítě 20 - 480 V.

Optická izolace umožňuje vytvářet řídicích signálů minimální sílu, která je rozhodující pro senzory působících z vlastním napájením

V klasické verzi ve skříni obsahuje dva kontakty přešel obvody a dva ovládací vodiče. Jejich počet se může měnit podle počtu připojených fází. V závislosti na tom, zda se napětí v řídicím obvodu zapíná a vypíná polovodičových těles primární zatížení.

Zvláštností je přítomnost SSRS konečných odporu. Pokud kontakty v elektromechanických zařízení se oddělí úplně, v nepřítomnosti pevné látky v proudu smyčky poskytnutých vlastnostech polovodičových materiálů. Proto se při vysokých napětích může způsobit malé svodové proudy, které mohou mít nepříznivý vliv na provoz připojeného stroje.

Klasifikace solid state relay

Oblast působnosti relé měnila, a proto jejich konstrukční vlastnosti se mohou značně lišit v závislosti na potřebách automatickém režimu. TTP je klasifikován podle počtu připojených fází, provozní proud středních konstrukčních prvků a typu řídícího obvodu.

Podle počtu připojených fází

Relé se používají jako součást domácích spotřebičů a průmyslové automatizace s provozním napětím 380V. Proto jsou polovodičová zařízení jsou rozděleny v závislosti na počtu fází, na:

• jednofázový;
• třífázový.

Jednofázová SSR umožňují pracovat s proudy 10-100 nebo 100-500A. Jejich ovládání se provádí prostřednictvím analogového signálu.

U třífázového relé je vhodné pro připojení vodičů různých barev, takže můžete je správně připojit při montáži zařízení

Třífázový polovodičový relé může procházet proud v rozsahu 10-120A. Jejich zařízení zahrnuje obrácení princip funkce, která poskytuje spolehlivou regulaci současně několik elektrických obvodů. Často třífázové SSR se používá pro provoz indukčního motoru. Jeho elektrický systém řízení nutně zahrnuje rychlý pojistky v důsledku vysokých zapínacích proudech.

Podle typu provozního proudu

SSR nelze konfigurovat ani přeprogramovat tak, aby mohly správně fungovat pouze tehdy, pokud určitý sortiment elektrických parametrů sítě. V závislosti na potřebách TTP spojená obvodů lze ovládat dvěma režimy napájení:

• DC;
• proměnné.

Stejně tak můžeme zařadit TTP a znamenají aktivní napětí naprázdno. Většina relé v domácích spotřebičů pracovat s proměnnými parametry.

Stejnosměrný proud není použit jako primární zdroj elektrické energie Žádná země na světě, takže relé tohoto druhu mají úzký rozsah působnosti

Zařízení s konstantním proudu pohonu vyznačují vysokou spolehlivostí, a jsou používány pro regulaci napětí 3-32 V. Odolávají široký rozsah teplot (-30.. + 70 ° C), bez významné změny výkonu.

Relé, ovládá střídavý proud mají ovládací napětí V nebo 3-32 70-280 V. Mají nízké elektromagnetické interference a vysokou rychlost odezvy.

Na konstrukčních prvků

Relé jsou často namontovány na společnou elektrickou panelových bytů, a mnoho modelů má montážní blok pro montáž na DIN lištu. Dále jsou k dispozici speciální radiátory, které jsou umístěny mezi TTF a nosným povrchem. Umožňují spotřebič vychladnout při vysokém zatížení, při zachování jeho výkonu.

Relé namontován na lištu DIN s výhodou pomocí speciálního držáku, který má další funkci - odstraňuje přebytečné teplo během provozu zařízení

Mezi relé a chladičem se doporučuje aplikovat vrstvu teplovodivé pasty, která zvyšuje kontaktní plochu a zvyšuje přenos tepla. Existuje TTP, určená pro montáž na stěnu běžné šrouby.

Podle typu systému řízení

To není vždy pracuje princip relé řízené zařízení vyžaduje okamžitou reakci. Proto se několik výrobců vyvinuli kontrolní TTF obvody, které se používají v různých oblastech:

1. Control „nulou“. Takové provedení zahrnuje řízení SSR spouštění pouze tehdy, pokud je hodnota napětí rovnající se 0 ° C. Používá se v zařízení s kapacitní, odporové (ohřívače) a slabé induktivní (transformátorové) zatížení.
2. Instant. Používá se jako nezbytné ostrého provozu relé, když je řídicí signál.
3. Fáze. Jde o regulaci výstupního napětí změnou současných řídicích parametrů. Používá se na hladké změny v míře tepla nebo světla.

Relé jsou různé a v mnoha dalších, méně důležitých parametrů. Proto při nákupu TTP je důležité porozumět systému plug-in technologií, aby získal nejvhodnější k tomu seřizovači zařízení.

Ujistěte se, že musí být k dispozici napájení, protože relé má životnost, která se rychle spotřebována v častých přetížení.

Výhody a nevýhody TTP

Polovodičová relé vědomě vytěsnit z trhu běžných startérů a stykačů. Tyto polovodičové součástky mají mnoho výhod oproti elektromechanickým analogy, které způsobují spotřebitelům zastavit volba na ně.

Relé IC je kompaktní a silně omezen je maximální proud přeskočí. Jsou upevněny s výhodou pájení speciálních nohy

Tyto výhody zahrnují:

1. Nízká spotřeba energie (90% méně).
2. Kompaktní rozměry, což umožňuje montáž zařízení v omezeném prostoru.
3. Vysoká rychlost spuštění a vypnutí
4. Snížená nehlučný provoz, není charakteristický pro elektromechanické relé kliknutí.
5. Není určen k údržbě.
6. Dlouhá životnost díky zdroje v řádech stovek milionů operací.
7. Vzhledem k obrovské možnosti modifikace elektronických součástek, TTP rozšířily rozsah použitelnosti.
8. Absence EMI při spuštění.
9. Vylučuje poškození kontaktů kvůli jejich mechanickým otřesům.
10. Nedostatek přímého fyzického kontaktu mezi kontrolou a spínacích obvodů.
11. Možnost řízení zátěže.
12. Přítomnost pulsu TTP automatického obvodu k ochraně proti přetížení.
13. Možnost použití v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Tyto výhody pevné relé nejsou vždy dostačující pro normální provoz zařízení. To je důvod, proč se dosud zcela nahrazeny elektromechanické stykače.

Pro stabilní provoz, vysoce výkonné elektronické relé důležitý efektivní odvod tepla, protože při vyšších teplotách výrazně narušuje napětí spotřebiče

TTP mají nevýhody, které neumožňují, aby byly použity v mnoha případech. Patří mezi ně:

1. Neschopnost většiny zařízení s napětím nad 0,5 kV.
2. Vysoké náklady.
3. Citlivost na vysoké proudy, a to zejména v rozběhu elektrických obvodů.
4. Omezení pro použití ve vlhkých podmínkách.
5. Kritický snížení výkonu při teplotách pod 30 ° C a mrazu nad 70 ° C tepla.
6. Kompaktní výsledky bydlení v nadměrném topného zařízení stabilně při vysokých zatížení, která vyžaduje použití speciálních zařízení pasivní nebo aktivní chlazení.
7. Schopnost tavení zařízení ze zahřívání při zkratu.
8. Mikroproudy zavřené relé může být rozhodující pro provoz zařízení. Například v připojených zářivkách může pravidelně blikat sítě.

Tak, polovodičová relé mají určitou aplikaci. U vysokonapěťových obvodů průmyslových zařízení je jejich použití přísně omezena v důsledku nedokonalé fyzikálních vlastností polovodičových materiálů. Nicméně v domácích spotřebičů a automobilový průmysl TTP má silnou pozici vzhledem ke své pozitivní vlastnosti.

Možné zapojení obvodu

Schémata zapojení solid state relé se může měnit. Každý elektrický obvod je konstruován na základě charakteristik připojené zátěže. Přídavný obvody mohou být přidány konzervační látky, regulátory, a ovládací zařízení.

Vzhledem k tomu, že obvod ovládání a zatížení v jednotce nepřekrývají, jejich elektrické vlastnosti se mohou lišit jakýkoliv parametr

Příští bude předložen nejjednodušší a společné spojení schéma TTP.

• normálně otevřený;
• s příslušným obvodem;
• normálně zavřené;
• třífázový;
• reverzibilní.

Pod normálně otevřený (open) relé je míněno, přičemž zatížení je pod napětím v přítomnosti řídícího signálu. To znamená, že připojené zařízení je v otevřené poloze při výpadku napájení se vstupy 3 a 4.

Před nákupem relé nezbytné určit požadovaný typ původního stavu (otevřený nebo uzavřený) k zajištění správné funkce zařízení připojeného

Pod normálně uzavřený relé je míněno, přičemž zatížení je pod napětím v nepřítomnosti řídícího signálu. To znamená, že připojené zařízení je v provozuschopném stavu, kdy odpojen vstupy 3 a 4.

Tam je schéma zapojení z polovodičových relé, ve kterém je řídicí napětí a zatížení rovnoměrně. Takový způsob může být použit současně pro práci v síti stejnosměrného i střídavého proudu.

Třífázové relé připojit poněkud odlišných principech. Tyto kontakty mohou být připojeny v „hvězda“ varianty, „trojúhelník“ či „hvězdy s neutrální“.

Volba relé připojení obvodu třífázového do značné míry závisí na vlastnostech pracovního zařízení, k němu připojené jako zátěž

Reverzní relé v pevné fázi se používají v elektrických motorů v odpovídajícím režimu. Vyrábějí se v třífázovém provedení, a má dvě řídicí smyčky.

V případě, že relé je důležité respektovat polaritu kontaktů připojit, pak značení bude vždy ukazují, kde se zapojit fázi a neutrální

Sbírat okruhy TTR je nutná pouze po předběžné kresby na papíře, protože to chybně připojené přístroje mohou být poškozeny v důsledku zkratu.

Praktické aplikační zařízení

Rozsah použití elektronické relé je značně rozsáhlá. Vzhledem k vysoké spolehlivosti a nedostatek pravidelných nároky na údržbu jsou často umístěny v těžko přístupných oblastí techniky.

V mnoha relé propojení řídicího obvodu vodičů vyžaduje polaritu, která musí být považována v procesu instalace zařízení

Mezi hlavní aplikace tohoto TTF jsou:

• termoregulační systém s radiátory;
• udržuje stabilní teplotu v procesech;
• kontrola transformátorů;
• nastavitelné osvětlení;
• řízení motoru;
• Schéma pohybová čidla, osvětlení, photosensors atd.
• nepřerušitelný zdroj napájení.

Se zvyšující se automatizace domácích spotřebičů polovodičová relé jsou stále častější, a vyvíjet polovodičové technologie se neustále otevírají nové aplikační oblasti.

Užitečná videa na téma

Předložené videa pomoci lépe pochopit fungování solid-state relé a seznámit se s tím, jak se připojit.

Praktické ukázky jednoduchých polovodičových relé:

Analýza typů a vlastností provoz polovodičových relé:

Testování práce a stupně topného TTP:

Sestavit elektrický obvod polovodičového relé a vysílač může téměř každý. Nicméně, plánovat pracovní zátěž vyžaduje základní znalosti z oblasti elektrotechniky, protože chybné připojení může způsobit úraz elektrickým proudem nebo zkratu. Ale v důsledku správného jednání lze získat spoustu užitečných zařízení v každodenním životě.