Relè a stato solido: tipi, applicazione pratica, schemi elettrici

antipasti classici e contattori stanno gradualmente scomparendo. Il loro posto nel settore automobilistico, elettronica di consumo e automazione industriale batte il relè a stato solido.

Questo dispositivo a semiconduttore può avere diversi disegni e schemi elettrici, che dipendono dalla portata e dello strumento.

In questo articolo:

  • Apparecchio SSR
  • Il principio di funzionamento di TTP
  • Classificazione dei relè a stato solido
    • Secondo il numero di fasi collegate
    • Per tipo di corrente di funzionamento
    • Su caratteristiche di design
    • Per tipo di schema di gestione
  • Vantaggi e svantaggi di TTP
  • Possibili collegamenti del circuito
  • dispositivi di applicazione pratici
  • video utili sul tema

Apparecchio SSR

Moderno relè a stato solido (SSR) sono dispositivi a semiconduttori modulari, interruttori elettrici sono potenza.

componenti operativi principali di questi dispositivi presenta triac, tiristori o transistor. TTP non ha parti in movimento rispetto diverso da relè elettromeccanici.

componenti chiave di relè a stato solido
La dimensione del relè a stato solido è largamente dipendente dal carico massimo e la possibilità di rimuovere il calore dal trasferimento di calore per convezione, e
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Struttura interna di questi dispositivi può variare notevolmente a seconda del tipo di carico e circuiti regolabile. Semplici relè statici includono componenti:

  1. Unità di ingresso fusibile.
  2. circuito di innesco.
  3. Optical (galvanica) isolamento.
  4. unità di commutazione.
  5. Circuito di protezione.
  6. Il nodo di uscita al carico.

SHT unità di ingresso è un circuito primario collegato in serie con un resistore. Fusibile in questo circuito è incorporato opzionalmente. ingresso nodo compito - prendendo un segnale di controllo e l'invio di comandi agli interruttori di carico di commutazione.

Quando si usa una corrente alternata per controllare la separazione della catena principale e l'isolamento galvanico. Da suoi dispositivi dipende in gran parte il principio del relè. Responsabile per il circuito di elaborazione del segnale di ingresso di attivazione può essere incluso nell'unità isolatore ottico, o disposti separatamente.

elemento protettivo previene la comparsa di congestione ed errore, perché in caso di guasto del dispositivo potrebbe venire danneggiato e dell'apparecchio collegato.

Lo scopo principale di relè a stato solido - chiusura / apertura della rete elettrica tramite il segnale di controllo debole. A differenza delle controparti elettromeccanici, hanno una forma più compatta e non producono durante il funzionamento clic caratteristici.

Il principio di funzionamento di TTP

lavoro SSR è abbastanza semplice. La maggior parte del TTP è stato progettato per reti di controllo di automazione 20-480 V.

diagramma schematico per SSR
Isolamento ottico consente di creare segnali di gestione della potenza minima, che è critica per sensori che operano da un'alimentazione indipendente

Nella versione classica nell'alloggiamento comprende due contatti del circuito di commutazione e due fili di controllo. Il loro numero può variare il numero di fasi collegate. A seconda che la tensione nel circuito di controllo accende e spegne gli elementi semiconduttori carico primario.

Una caratteristica particolare è la presenza di SSR resistenza finita. Se i contatti in dispositivi elettromeccanici sono separati completamente, in assenza del solido nella corrente di loop fornita dalle proprietà dei materiali semiconduttori. Pertanto, con tensioni elevate potrebbero causare correnti di dispersione piccole che possono influenzare negativamente il funzionamento della macchina collegata.

Classificazione dei relè a stato solido

Campo di applicazione del relè vario, e quindi le loro caratteristiche di progettazione possono variare notevolmente, a seconda delle esigenze del sistema automatico. TTP è classificato dal numero delle fasi collegate, la corrente di funzionamento caratteristiche strutturali medi e il tipo di circuito di controllo.

Secondo il numero di fasi collegate

relè a stato solido sono utilizzati come parte di elettrodomestici, e l'automazione industriale con una tensione di 380V. Pertanto, i dispositivi a semiconduttore sono suddivisi in base al numero di fasi, in:

  • monofase;
  • trifase.

Monofase SSR consentono di lavorare con correnti di 10-100 o 100-500A. Il loro controllo avviene tramite un segnale analogico.

Il relè allo stato solido trifase classico
Per relè trifase si raccomanda di collegare i fili di diversi colori, in modo da poterli collegare in modo corretto quando si installa l'apparecchiatura

Trifase relè a stato solido può passare una corrente nel range 10-120A. Il loro dispositivo comprende invertendo il principio di funzionamento che fornisce regolazione affidabile contemporaneamente più circuiti elettrici. Spesso trifase SSR viene utilizzato per il funzionamento di un motore a induzione. La sua gestione del sistema elettrico comprende necessariamente un rapido fusibili causa di elevate correnti di spunto.

Per tipo di corrente di funzionamento

SSR non può essere configurato o riprogrammato in modo che possano funzionare correttamente solo quando una certa gamma di parametri di rete elettrica. A seconda delle esigenze dei circuiti TTP associato può essere controllato con due modalità di alimentazione:

  • DC;
  • variabili.

Analogamente, possiamo classificare il TTP e media tensione di carico attivo. La maggior parte degli elettrodomestici relè operano con parametri variabili.

relè a stato solido per DC
corrente non è utilizzata come fonte primaria di energia elettrica nessun paese del mondo, in modo che il relè di questo tipo hanno un ristretto campo di applicazione

Dispositivi con una corrente costante tensione caratterizzati da elevata affidabilità e sono utilizzati per la regolazione della tensione 3-32 V. Resistono un ampio intervallo di temperature (-30.. + 70 ° C) senza cambiamento significativo in termini di prestazioni.

Relè, controlla una corrente alternata ha una tensione di controllo V o 3-32 70-280 V. Hanno una bassa interferenza elettromagnetica e un'elevata velocità di risposta.

Su caratteristiche di design

relè a stato solido vengono spesso montati su un comune appartamenti quadro elettrico, e molti modelli hanno un blocco di montaggio per il montaggio su guida DIN. Inoltre, ci sono radiatori speciali, che si trovano tra la TTF e la superficie di appoggio. Permettono l'apparecchio si raffreddi sotto carichi pesanti, pur mantenendo le sue prestazioni.

Fissaggio TTR su guida DIN
Relè montato su guida DIN preferibilmente tramite una staffa speciale, che ha una funzione aggiuntiva - rimuove l'eccesso di calore durante il funzionamento del dispositivo

Tra il relè e il radiatore è consigliato applicare uno strato di grasso termico, che aumenta l'area di contatto e aumenta il trasferimento di calore. Ci sono TTP, progettata per il montaggio delle viti tradizionali a parete.

Per tipo di schema di gestione

Non è sempre principio degli apparecchi relè controllato lavorando richiede una risposta immediata. Pertanto, diversi produttori hanno sviluppato circuiti di controllo TTF che vengono utilizzati in vari campi:

  1. Controllo "per lo zero". Una tale forma di realizzazione comporta SSR guida innescando solo quando un valore di tensione pari a 0. Utilizzato in dispositivi capacitivi, resistivi (riscaldatori) e un carico induttivo debole (trasformatore).
  2. Istantaneo. Utilizzati come necessario un forte funzionamento del relè quando il segnale di controllo.
  3. Fase. Esso comporta regolazione della tensione di uscita modificando i parametri correnti di controllo. E 'usato per lisciare variazioni del grado di calore o luce.

relè a stato solido sono diversi e in molti altri, parametri meno importanti. Pertanto, al momento dell'acquisto TTP è importante capire lo schema di tecnologia plug-in per acquisire la più appropriata ad esso un dispositivo di regolazione.

Assicurarsi che l'alimentazione deve essere fornita, in quanto il relè ha una durata che sta rapidamente consumato in sovraccarichi frequenti.

Vantaggi e svantaggi di TTP

Relè allo stato solido consapevolmente ultimi dal mercato di antipasti tradizionali e contattori. Questi dispositivi a semiconduttore hanno molti vantaggi rispetto analoghi elettromeccanici che causano i consumatori per fermare la scelta su di essi.

Relè a stato solido per PCB
Relay IC è compatta e fortemente limitato dalla corrente massima viene saltato. Essi vengono fissati preferibilmente mediante saldatura gambe speciali

Questi vantaggi comprendono:

  1. Basso consumo energetico (90% in meno).
  2. dimensioni compatte, consentendo di montare il dispositivo in uno spazio limitato.
  3. Alta velocità di avvio e arresto
  4. Funzionamento ridotto rumore, non v'è caratteristico per il relé scatta elettromeccanici.
  5. Esso non è destinato alla manutenzione.
  6. Lunga durata grazie alla risorsa di centinaia di milioni di operazioni.
  7. A causa delle numerose possibilità di modifica dei componenti elettronici, TTP hanno ampliato il campo di applicazione.
  8. L'assenza di EMI quando innescato.
  9. Esclude danneggiamento dei contatti a causa della loro urti meccanici.
  10. La mancanza di contatto fisico diretto tra il controllo e circuiti di commutazione.
  11. La possibilità di controllo del carico.
  12. La presenza del circuito di commutazione automatico TTP per la protezione contro sovraccarichi.
  13. Possibilità di utilizzare in ambienti esplosivi.

Questi vantaggi di relè a stato solido non sono sempre sufficienti per il normale funzionamento delle apparecchiature. È per questo che non hanno ancora completamente sostituito contattori elettromeccanici.

La dipendenza della capacità di commutazione della temperatura TTP
Per un funzionamento stabile, ad alta potenza a stato solido relè importante efficace dissipazione del calore, poiché a temperature elevate distorce drasticamente la tensione di carico

TTP hanno svantaggi che non permettono loro di essere utilizzati in molti casi. Questi includono:

  1. L'incapacità della maggior parte dei dispositivi con tensioni superiori a 0,5 kV.
  2. Il costo elevato.
  3. Sensibilità a correnti elevate, soprattutto nello start-up di circuiti elettrici.
  4. Restrizioni d'uso in ambiente umido.
  5. Un abbassamento critico di prestazioni a temperature inferiori a 30 ° C e al gelo superiori a 70 ° C di calore.
  6. Risultati alloggiamento compatti dispositivo di riscaldamento eccessivo stabilmente a carichi elevati, che richiede l'uso di dispositivi speciali del raffreddamento passivo o attivo.
  7. Abilità dispositivo da riscaldamento fusione durante un cortocircuito.
  8. Microcorrenti chiusi relè possono essere critici per il funzionamento dell'apparecchiatura. Ad esempio, nelle lampade fluorescenti connesse può lampeggiare periodicamente rete.

Così, relè a stato solido hanno certa applicazione. Nei circuiti ad alta tensione di apparecchiature industriali loro uso fortemente limitata a causa imperfette proprietà fisiche di materiali semiconduttori. Tuttavia, negli elettrodomestici e dell'industria automobilistica TTP ha una posizione forte per le sue proprietà positive.

Possibili collegamenti del circuito

Schemi elettrici di relè a stato solido possono essere variate. Ciascun circuito elettrico è costruito, in base alle caratteristiche del carico collegato. La circuiteria supplementare può essere conservanti, controllori e dispositivi di controllo aggiunto.

Lo schema più semplice del collegamento relè
A causa del fatto che il circuito di controllo e di carico nell'unità non si sovrappongono, le loro caratteristiche elettriche possono variare qualsiasi parametro

Successivo sarà presentato al più semplice e comune connessione schema di TTP.

  • normalmente aperto;
  • con relativo circuito;
  • normalmente chiuso;
  • trifase;
  • reversibile.

Sotto un normalmente aperto (aperto) il relè si intende, in cui il carico è eccitato in presenza di un segnale di controllo. Cioè, l'apparecchio collegato è in posizione aperta disenergizzati ingressi 3 e 4.

Tipi di monofase collegamento circuiti TTP

Tipi di monofase collegamento circuiti TTP
Prima di acquistare relè necessario determinare il tipo desiderato di stato iniziale (aperto o chiuso) per garantire il corretto funzionamento delle apparecchiature collegate

Sotto un relè normalmente chiuso si intende, in cui il carico è eccitato in assenza del segnale di controllo. Cioè, l'apparecchio collegato è in condizione di lavoro quando gli ingressi 3 e 4 diseccitata.

V'è uno schema di collegamento dei relè a stato solido, in cui la tensione di controllo e il carico ugualmente. Tale metodo può essere utilizzata contemporaneamente per lavorare in reti di corrente continua ed alternata.

relè trifase collegano principi in parte diversi. I contatti possono essere collegati in varianti "stella", "triangolo" o "stella con neutro".

Modi per collegare un carico trifase

Opzioni di connessione per carico trifase
Selezione di un circuito di collegamento relè trifase dipende in larga misura dalle caratteristiche delle attrezzature di lavoro, ad esso collegati come un carico

relè a stato solido temporanee vengono utilizzate nei motori elettrici nel modo corrispondente. Essi sono realizzati in una forma di realizzazione trifase e comprende due anelli di controllo.

Relè con due anelli di controllo
Se il relè è importante rispettare la polarità dei contatti per il collegamento, la marcatura sarà sempre indicare dove per collegare la fase e neutro

Raccogliere circuiti TTR è necessario solo dopo un disegno preliminare su carta, perché esso dispositivi collegati in modo errato possono essere danneggiati a causa di un cortocircuito.

dispositivi di applicazione pratici

La portata dell'uso del relè a stato solido è piuttosto estesa. A causa della elevata affidabilità e la mancanza di necessità di manutenzione regolari sono spesso collocati in zone difficili da raggiungere di apparecchiature.

Collegamento del sensore di temperatura al relè
In molti relè il collegamento dei cavi del circuito di controllo richiede una polarità che deve essere considerato nel processo di installazione dell'apparecchiatura

Le principali applicazioni della TTF sono:

  • sistema di termoregolazione con riscaldatori;
  • mantenendo una temperatura stabile nei processi;
  • controllo di trasformatori;
  • illuminazione regolabile;
  • controllo del motore;
  • schema di sensori di movimento, illuminazione, fotosensori, ecc.;
  • gruppo di continuità.

Con l'aumento automazione di elettrodomestici relè a stato solido stanno diventando più comuni, e lo sviluppo della tecnologia dei semiconduttori è costantemente aprendo nuove aree di applicazione.

video utili sul tema

video presentati per aiutare a comprendere meglio il funzionamento dei relè a stato solido e familiarizzare con il modo in cui si connettono.

dimostrazione pratica delle semplici relè a stato solido:

Analisi dei tipi e le caratteristiche di funzionamento del relè a stato solido:

Prove di lavoro e il grado di riscaldamento TTP:

Assemblare circuito elettrico di un relè a stato solido ed il trasmettitore può quasi tutti. Tuttavia, la pianificazione del carico di lavoro richiede una conoscenza di base di ingegneria elettrica, a causa di un errato collegamento può portare a scosse elettriche o corto circuito. Ma come risultato dell'azione giusto può ottenere un sacco di dispositivi utili nella vita di tutti i giorni.

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