Ohjeita solid-state-releen asentamiseksi tee se itse

Kiinteän tilan rele (TTR) on laite ei-mekaanisen toiminnan elektronisten komponenttien sarjasta. Mekaniikan puute avaa entistä enemmän mahdollisuuksia elektroniikan ystäville, jotta he voivat tehdä yksivaiheisen releen tekemisen itse.

Harkitse tätä mahdollisuutta yksityiskohtaisemmin.

TTR: n suunnittelu ja toimintaperiaate

Jos suurin osa tästä elektroniikasta sisältää perinteisesti kontaktiryhmien liikkuvia osia, solid-state-releellä ei ole sellaisia ​​osia. Piirikytkentäpiirin laite suoritetaan sähköisen avaimen periaatteella. Elektronisten kytkimien rooli suoritetaan yleensä puolijohteilla, jotka on rakennettu releen tehon transistoreiden, triaskien ja tyristorien runkoon.

Ennen kuin yrität tehdä yksivaiheisen releen itsenäisesti, on loogista tutustua tällaisten laitteiden perusrakenteeseen, ymmärtää niiden toiminnan periaate.

Laitteen perusteellisen tutkimuksen yhteydessä on välittömästi tarpeen erottaa TTP: n etuoikeutetut puolet:

• voimakkaan kuorman vaihtaminen;
• korkea kytkentänopeus;
• ihanteellinen galvaaninen eristys;
• kykenee pitämään korkean ylikuormituksen lyhyesti.

Mekaanisten rakenteiden joukossa löytää rele, jolla on samanlaiset parametrit, ei todellakaan ole mahdollista. Yleisesti ottaen massiivisten releiden mekaanisten vastineiden edut ilmaistaan ​​vaikuttavassa luettelossa.

TTR: n käyttöolosuhteet eivät käytännössä rajoita näiden laitteiden käyttöä. Liikkuvien mekaanisten osien puuttuminen vaikuttaa lisäksi laitteiden käyttöikään. Joten on olemassa kaikki syyt ottaa kiinteä rele - koota laite omin käsin.

Kuitenkin oikeudenmukaisuudessa sekä positiivisten näkökohtien kanssa on huomattava, että releen ominaisuudet, jotka ovat tunnettuja epäedullisina, on huomioitava. Niinpä suuritehoisten laitteiden toiminta edellyttää pääsääntöisesti rakenteen lisäkomponenttia, joka on suunniteltu poistamaan lämpöä.

Kiinteän tilan releiden jäähdyttimillä on kokoluokkaa useita kertoja suurempia kuin TTR: n mitat, mikä vähentää asennuksen mukavuutta ja tehokkuutta.

Käytön aikana (suljetussa tilassa) TTR-laitteet antavat käänteisen vuotovirran ja osoittavat epälineaarisen virtajännitteen ominaisuuden. Kaikkia solid-state-releitä ei voida käyttää ilman rajoituksia kytkettyjen jännitteiden ominaisuuksissa.

Erilliset laitteet on suunniteltu vaihtamaan vain tasavirtaa. Kiinteän tilan releiden liittäminen piiriin vaatii yleensä lisätoimenpiteitä, joilla pyritään estämään väärät hälytykset.

Kiinteän tilan releet löytyvät usein yleisesti. asunnon sähköpaneeli.

Miten kiinteän tilan rele toimii?

Ohjaussignaali (tavallisesti matalan tason jännite, joka tulee esimerkiksi ohjaussäätimestä) syötetään TTP-piirissä olevan optoelektronisen parin LEDiin. LED alkaa säteillä valoa fotodiodia kohti, joka puolestaan ​​avautuu ja alkaa kulkea virtaa.

Valodiodin läpi kulkeva virta tulee avaintransistorin tai tyristorin ohjauselektrodiin. Avain avautuu, sulkee kuormituspiirin.

Näin toimii välitystoiminto. Kaikki elektroniikka on perinteisesti suljettu monoliittiseen koteloon. Itse asiassa laitetta kutsutaan kiinteän tilan releeksi.

Ja miten kiinteän releen kytkeminen voidaan lukea tätä materiaalia.

Kiinteän tilan kytkimien tyypit

Koko nykyinen valikoima laitteita voidaan jakaa ryhmiin pistokuorman luokan, ohjaus- ja kytkentäjännitteiden ominaisuuksien perusteella.

Näin ollen yhteensä kolme ryhmää:

1. DC-piirejä käyttävät laitteet.
2. AC-piirejä käyttävät laitteet.
3. Universal-mallit.

Ensimmäistä ryhmää edustavat instrumentit, joiden parametrit ovat 3–32 voltin käyttöohjausjännitteitä. Tämä on suhteellisen pieni kokoinen elektroniikka, jossa on LED-näyttö, joka pystyy toimimaan keskeytyksettä -35 / +75 ºС: n lämpötiloissa.

Toinen ryhmä - laitteet, jotka on suunniteltu asennettaviksi verkkovirtoihin. Tässä on mallit TTR: stä asennettaviksi verkkovirtoihin, joita ohjataan jännitteellä 24 - 250 volttia. On olemassa laitteita, jotka kykenevät vaihtamaan suuritehoisia kuormia.

Kolmas ryhmä on yleismaailmalliset laitteet. Tämän tyyppisen laitteen virtapiiri tukee manuaalista konfiguraatiota käytettäväksi tietyissä olosuhteissa.

Jos aloitat kytketyn kuormituksen luonteesta, sinun on erotettava kahdentyyppiset kiinteän tilan releet: yksivaiheiset ja kolmivaiheiset. Molemmat tyypit on suunniteltu riittävän tehokkaan kuorman kytkemiseksi virtauksilla 10 - 75 A. Tässä tapauksessa lyhyen aikavälin huippuarvot voivat saavuttaa arvot 500 A.

Kapasitiiviset, resistiiviset ja induktiiviset piirit voivat toimia kuormituksena, joka on kytketty kiinteän tilan releillä. Kytkinmallit mahdollistavat ilman liiallista kohinaa hallita esimerkiksi lämmityselementtejä, hehkulamppuja ja sähkömoottoreita.

Työn luotettavuus on riittävän korkea. Monisuuntaisesti kiinteän tilan releiden vakaus ja kestävyys riippuvat tuotteiden tuotannon laadusta. Täten tietyillä tuotenimillä ”Impuls” valmistetuilla laitteilla on usein lyhyt käyttöikä.

Toisaalta Schneider Electric -tuotteilla ei ole mitään syytä arvostella.

Miten tehdä TTR: n tekeminen itse?

Kun otetaan huomioon laitteen (monoliitti) suunnitteluominaisuus, piiriä ei ole koottu tekstiililevylle, kuten on tapana, vaan kiinnittämällä.

Piiriratkaisuja tähän suuntaan löytyy monista. Erityinen vaihtoehto riippuu tarvittavasta kytkentätehosta ja muista parametreista.

Elektroniset komponentit piirikokoonpanolle

Luettelon yksinkertaisesta järjestelmästä kiinteän releen käytännön kehittämiseen ja rakentamiseen:

1. Optokytkin, tyyppi MOS3083.
2. Triac-tyyppi VT139-800.
3. Transistori KT209-sarja.
4. Vastukset, Zener-diodi, LED.

Kaikki määritellyt elektroniset komponentit juotetaan asennuksella seuraavan kaavion mukaisesti:

Optokytkimen MOS3083 käytön vuoksi ohjaussignaalin säätöpiirissä tulojännite voi vaihdella 5 - 24 volttiin.

Zener-diodista ja rajoittavasta vastuksesta muodostuvan ketjun ansiosta ohjausvalon läpi kulkeva virta pienenee mahdollisimman pieneksi. Tällainen ratkaisu takaa ohjausvalon pitkän käyttöiän.

Kerätyn järjestelmän tarkastus suoritettavaksi

Asennettu piiri on tarkistettava käytettävyyden kannalta. Yhdistä, kun kytkentäpiirin 220 voltin kuormitusjännite triakin kautta on valinnainen. Riittää, kun liität mittauslaitteen - testerin, joka on samansuuntainen triakin kytkentälinjan kanssa.

Testaajan mittaustila on asetettava ”MOhm” -tilaan ja syötettävä teho (5-24V) ohjausjännitteen muodostuspiiriin. Jos kaikki toimii oikein, testerin tulisi näyttää vastuksen ero "MΩ": stä "KΩ": een.

Monoliittisen kotelon laite

Tulevan kiinteän releen rungon pohjan alla tarvitaan alumiinilevy, jonka paksuus on 3-5 mm. Levyn mitat eivät ole kriittisiä, mutta niiden on täytettävä edellytykset lämmön tehokkaalle poistamiselle triakista, kun tämä elektroninen elementti lämmitetään.

Alumiinilevyn pinnan on oltava tasainen. Lisäksi on tarpeen käsitellä molempia puolia - puhdistaa hienolla hiekkapaperilla, kiillottaa.

Seuraavassa vaiheessa valmistettu levy on varustettu "muotti" - reunalla on liimattu kartonkia tai muovia. Sen pitäisi tehdä eräänlainen laatikko, joka myöhemmin täytetään epoksihartsilla.

Laatikon sisään sijoitetaan ”katoksen” avulla kootun kiinteän tilan releen elektroninen piiri. Alumiinilevyn pinnalla on vain triac.

Mikään muu piirin osia ja johtimia ei saa koskea alumiinialustaa. Triakki levitetään alumiinille sen kehon osan kanssa, joka on suunniteltu asennettavaksi jäähdyttimeen.

Lämpöjohtavaa pastaa tulisi käyttää triakotelon ja alumiinialustan välisessä kosketusalueella. Joitakin tuotemerkkejä triakeista, joissa on eristämätön anodi, on asennettava kiillon tiivisteen kautta.

Triakki on puristettava tiukasti alustaan ​​jonkinlaisen kuorman kanssa ja kaadettava kehän ympärille epoksiliimalla tai kiinnitettävä jollain tavalla rikkomatta alustan takapuolen pintaa (esimerkiksi niitillä).

Yhdisteen valmistaminen ja kehon kaataminen

Elektronisen laitteen kiinteän rungon valmistuksessa on tehtävä yhdisteseos. Yhdisteseoksen koostumus valmistetaan kahden komponentin perusteella:

1. Epoksi ilman kovetinta.
2. Alabasteripulveri.

Alabasterin lisäämisen ansiosta päällikkö ratkaisee kaksi ongelmaa kerralla - hän saa tyhjentävän määrän täyteyhdistettä epoksihartsin nimelliskulutuksessa ja luo täydellisen koostumuksen.

Seos on sekoitettava huolellisesti, minkä jälkeen voit lisätä kovettimen ja sekoittaa uudelleen perusteellisesti. Seuraavaksi kaadetaan varovasti "asennettu" asennus pahvilaatikon sisään.

Täytä tehtävä ylemmälle tasolle, jolloin pinnalle jää vain osa LED-valon päätä. Aluksi yhdisteen pinta ei välttämättä näytä melko tasaiselta, mutta hetken kuluttua kuva muuttuu. Ainoastaan ​​on odotettava valun täydellistä jähmettymistä.

Itse asiassa voit käyttää mitä tahansa sopivia valuratkaisuja. Tärkein kriteeri on se, että valukoostumus ei saisi olla sähköä johtavaa, ja jähmettymisen jälkeen tulee muodostaa hyvä valukudoksen jäykkyys. Kiinteän tilan releen valukotelo on eräänlainen elektronisen piirin suojaus tahattomilta fyysisiltä vaurioilta.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Tämä video näyttää, miten ja minkä tahansa elektronisen komponentin pohjalta voidaan tehdä kiinteän tilan rele. Kirjoittaja kertoo selkeästi kaikista valmistusmenetelmän yksityiskohdista, joita hän itse kohtasi sähköisen kytkimen valmistuksessa:

Video siitä ongelmasta, jota voidaan kohdata yhden vaiheen TTP: n hankinnan jälkeen Kiinasta peräisin olevilta myyjiltä. Matkan varrella hän suorittaa omituisen katsauksen kytkentälaitteen laitteesta:

Riippumaton solid-state-releiden tuotanto on melko mahdollinen ratkaisu, mutta matalajännitteisten tuotteiden osalta, jotka kuluttavat suhteellisen vähän tehoa.

Tehokkaampia ja suurjännitteisiä laitteita tekee se itse. Ja tämä rahoitustoiminta maksaa saman verran kuin tehtaan kopio. Joten tarvittaessa on helpompi ostaa valmis teollinen laite.

Jos sinulla on kysyttävää kiinteän releen kokoonpanosta, kysy heiltä lohkossa kommentteja, ja yritämme antaa heille erittäin selkeän vastauksen. Voit myös jakaa kokemuksen itsevalmistusreleestä tai antaa arvokasta tietoa artikkelin aiheesta.