Solid State Relais: types, praktische toepassing, elektrische schema's

Classic starters en schakelaars worden geleidelijk vervagen. Hun plaats in auto-elektronica, consumentenelektronica en industriële automatisering neemt de solid state relais.

Deze halfgeleiderinrichting kan verschillende ontwerpen en verbindingontwerpen, die afhangen van en reikwijdte van het instrument hebben.

inrichting SSR

Modern solid-state relais (SSR) zijn modulair halfgeleiderinrichtingen, elektrische schakelaars energie.

Belangrijke operationele onderdelen van deze apparaten presenteert triacs, thyristors of transistors. TTP geen bewegende delen dan anders elektromechanische relais.

De grootte van de solid-state relais is grotendeels afhankelijk van de maximale belasting en de mogelijkheid om warmte af te voeren door convectie warmteoverdracht, en

Intern ontwerp van deze inrichtingen kan sterk variëren afhankelijk van het type belasting en instelbare schakeling. De eenvoudigste solid-state relais zijn onder andere componenten:

1. Input unit zekering.
2. Trekkerschakeling.
3. Optical (galvanische) isolement.
4. Schakeleenheid.
5. Beschermende circuit.
6. Node Output aan de belasting.

De invoereenheid SHT is een primaire kring in serie met een weerstand. Zekering in dit circuit wordt eventueel opgenomen. ingangsknooppunt taak - het nemen van een besturingssignaal en commando's versturen naar het schakelcentrum belastingcircuitschakelaars.

Wanneer een wisselstroom voor het regelen van de afscheiding van de hoofdketen en galvanische isolatie gebruikt. Van zijn apparaten hangt grotendeels af van het principe van het relais. Verantwoordelijk voor de trigger ingangssignaal verwerkingsschakeling kan worden opgenomen in de optische isolator eenheid, of afzonderlijk geregeld.

Beschermingorgaan verhindert het ontstaan ​​van congestie en fouten, omdat bij uitval van de inrichting kan beschadigen en de aangesloten apparatuur.

Het hoofddoel van solid-state relais - het sluiten / openen van het elektrische netwerk via het zwak stuursignaal. In tegenstelling tot de elektromechanische tegenhangers, ze hebben een meer compacte vorm en niet produceren tijdens het bedrijf karakteristiek klikken.

Het werkingsprincipe van TTP

SSR werk is heel simpel. Het grootste deel van de TTP is ontworpen voor automatisering controle netwerken 20-480 V.

Optische isolatie kunt u het beheer van de signalen van de minimaal vermogen, die van cruciaal belang voor sensoren die vanuit onafhankelijke voeding te creëren

In de klassieke uitvoering van de behuizing heeft twee contacten geschakelde circuit en twee besturingsdraden. Hun aantal kan variëren van het aantal aangesloten fasen. Naargelang de spanning in de stuurschakeling schakelt aan en uit de hoogbelaste halfgeleiderelementen.

Een bijzonderheid is de aanwezigheid van SSR Finite weerstand. Als contacten elektromechanische inrichtingen volledig gescheiden zijn, bij afwezigheid van vaste stof in de lusstroom verschaft door de eigenschappen van halfgeleidermaterialen. Derhalve bij hoge spanningen kunnen kleine lekstromen die de werking van de aangesloten machine kunnen beïnvloeden.

Indeling van solid state relais

Toepassingsgebied van het relais gevarieerd en dus hun ontwerpkenmerken kan sterk variëren, afhankelijk van de behoeften van de automatische regeling. TTP is door het aantal verbonden fasen, de bedrijfsstroom gemiddelde structurele kenmerken en het type besturingsschakeling.

Volgens het aantal aangesloten fasen

Solid state relais worden gebruikt als onderdeel van huishoudelijke apparaten en industriële automatisering met een werkspanning van 380V. Daarom worden de halfgeleiderinrichtingen verdeeld naar het aantal fasen on:

• eenfasige;
• driefasig.

Single-fase SSR kunt u werken met stromen van 10-100 of 100-500A. De besturing wordt uitgevoerd met een analoog signaal.

Voor drie-fase relais is het raadzaam om de draden van verschillende kleuren aan te sluiten, zodat u ze correct kunt bevestigen bij het installeren van de apparatuur

Driefase vastestofrelais kan passeren een stroom in het gebied van 10-120A. De inrichting omvat het werkingsprincipe waarvan betrouwbare regeling gelijktijdig meerdere elektrische circuits verschaft omkeren. Vaak driefasige SSR wordt gebruikt voor de werking van een inductiemotor. Zijn elektrische systeembeheer omvat noodzakelijkerwijze een snelle zekeringen te wijten aan hoge inschakelstromen.

Op soort bedrijfsstroom

SSR kan niet worden geconfigureerd of geprogrammeerd zodat ze goed kunnen functioneren wanneer een bepaald bereik van elektrische parameters netwerk. Afhankelijk van de behoeften van TTP bijbehorende circuits kunnen worden bediend met twee elektrische modi:

• DC;
• variabelen.

Op dezelfde manier kunnen we de TTP classificeren en betekenen actieve belasting spanning. De meeste relais in huishoudelijke apparaten werken met variabele parameters.

Gelijkstroom wordt niet gebruikt als de primaire bron van elektrisch vermogen geen enkel land in de wereld, dus het relais van dit type hebben een smalle toepassingsgebied

Apparaten met een constante stuurstroom gekenmerkt door een hoge betrouwbaarheid en worden voor spanningsregeling 3-32 V. Ze zijn bestand tegen een breed temperatuurbereik (-30.. + 70 ° C) zonder significante verandering in de prestaties.

Relais, stuurt een wisselstroom een ​​stuurspanning V of 3-32 70-280 V. Zij lage elektromagnetische interferentie en een hoge reactiesnelheid.

Op ontwerpkenmerken

Solid state relais worden vaak gemonteerd op een gemeenschappelijke elektrische paneel appartementen, en veel modellen hebben een montage blok voor montage op DIN-rail. Verder zijn er speciale stralers, die tussen TTF en het steunvlak. Ze zorgen ervoor dat het apparaat afkoelen onder zware belasting, met behoud van de prestaties.

Relais gemonteerd op DIN-rail voorkeur via een speciale beugel, die een extra functie heeft - verwijdert overtollige warmte tijdens bedrijf van de inrichting

Tussen het relais en de radiator wordt aanbevolen om een ​​laag thermisch vet, waarbij het contactoppervlak toe en verhoogt warmtetransport. Er zijn TTP, ontworpen voor wandbevestiging conventionele schroeven.

Volgens de aard van het beheer van de regeling

Het is niet altijd het werk principe van de relais bestuurde apparaten is een onmiddellijke reactie vraagt. Daarom hebben een aantal fabrikanten TTF controle circuits die worden gebruikt in verschillende gebieden ontwikkeld:

1. Control "door nul". Een dergelijke uitvoeringsvorm omvat het besturen SSR triggeren wanneer een spanningswaarde die gelijk is aan 0. Van hulpmiddelen met capacitieve, resistieve (verwarmers) en een zwak inductief (transformator) belasting.
2. Instant. Voorzover nodig gebruikt een scherp werking van het relais wanneer het stuursignaal.
3. Fase. Het gaat regeling van de uitgangsspanning door verandering van de stuurstroom parameters. Het wordt gebruikt om veranderingen in de mate van warmte of licht glad.

Solid state relais zijn verschillend en in vele andere, minder belangrijke parameters. Daarom is bij het kopen van TTP is belangrijk om de regeling van de plug-in technologie te begrijpen om de meest geschikte te verwerven om het een instelinrichting.

Zorg ervoor dat de voeding moet worden verstrekt, omdat het relais heeft een levensduur die snel met regelmatige overbelasting wordt geconsumeerd.

Voor- en nadelen van TTP

Solid state relais bewust te verdringen uit de markt van conventionele starters en schakelaars. Deze halfgeleiders hebben vele voordelen ten opzichte van elektromechanische analogen die ervoor zorgen dat de consument de keuze te stoppen op hen.

Relais IC is compact en sterk beperkt door de maximale stroom wordt overgeslagen. Zij worden bij voorkeur bevestigd door solderen speciale poten

Deze voordelen zijn oa:

1. Laag energieverbruik (90% minder).
2. Compacte afmetingen, waardoor de inrichting te monteren in een beperkte ruimte.
3. High speed opstarten en afsluiten
4. Verminderde geluidsarme werking, is er geen kenmerkend voor de elektromechanische relais klikken.
5. Het is niet bedoeld om onderhoud.
6. levensduur dankzij lang om de bron in de honderden miljoenen van de operaties.
7. Vanwege de enorme mogelijkheden voor modificatie van elektronische componenten, hebben TTP het toepassingsgebied uitgebreid.
8. Afwezigheid van EMI wanneer hij wordt geactiveerd.
9. Exclusief beschadiging van de contacten als gevolg van hun mechanische schokken.
10. Het gebrek aan direct contact tussen het bedieningsorgaan en schakelcircuits.
11. De mogelijkheid vermogensbesturing.
12. De aanwezigheid van TTP puls automatische schakeling te beschermen tegen overbelasting.
13. De mogelijkheid om te gebruiken in explosiegevaarlijke omgevingen.

Deze voordelen van solid-state relais zijn niet altijd voldoende voor de normale werking van de apparatuur. Dat is waarom ze nog niet volledig hebben vervangen elektromechanische schakelaars.

Voor een stabiele werking, high-power vastestofrelais belangrijke effectieve warmteafvoer, want bij verhoogde temperaturen aanzienlijk verstoort de belastingsspanning

TTP nadelen hebben die niet toestaan ​​dat ze kunnen worden gebruikt in veel gevallen. Deze omvatten:

1. Het onvermogen van de meeste inrichtingen metingen boven 0,5 kV.
2. De hoge kosten.
3. Gevoeligheid voor hoge stromen, met name bij het opstarten van elektrische circuits.
4. Beperkingen op het gebruik in vochtige omstandigheden.
5. Een belangrijke vermindering van de prestaties bij temperaturen onder 30 ° C en vorst boven 70 ° C verwarmen.
6. Compacte behuizing leidt tot overmatige verwarmingsinrichting stabiel bij hoge belastingen, die het gebruik van speciale inrichtingen passieve of actieve koeling vereist.
7. Kennis smeltinrichting van verwarming in een kortsluiting.
8. Microcurrents gesloten relais kan van cruciaal belang voor de werking van de apparatuur. Bijvoorbeeld in de verbinding fluorescentielampen periodiek knipperen netwerk.

Aldus solid state relais bepaalde toepassing. In de hoge-voltage circuits van industriële apparatuur gebruik ervan sterk beperkt door onvolmaakte fysische eigenschappen van halfgeleidermaterialen. Echter, in huishoudelijke apparaten en auto-industrie TTP heeft een sterke positie als gevolg van de positieve eigenschappen.

Mogelijke schakelingsverbindingen

Bedradingsschema solid state relais kan worden gevarieerd. Elk elektrisch circuit is opgebouwd op basis van de karakteristieken van de aangesloten belasting. De extra circuits kunnen conserveermiddelen, regelaars en besturingsinrichtingen worden toegevoegd.

Vanwege het feit dat de besturing en de belasting van het toestel wordt niet overlappen, kunnen de elektrische karakteristieken alle parameters variëren

Vervolgens zal worden voorgelegd aan de meest eenvoudige en gemeenschappelijke regeling TTP verbinding.

• normaal open;
• met bijbehorende schakeling;
• normaal gesloten;
• een driefasen;
• omkeerbaar.

Onder een normaal open (open) het relais wordt bedoeld, waarbij de belasting wordt bekrachtigd bij aanwezigheid van een stuursignaal. D.w.z. het aangesloten apparaat in de open positie wanneer stroomloos ingangen 3 en 4.

Voor het kopen relais nodig om de gewenste soort de begintoestand bepalen (open of gesloten) om de juiste werking van de apparatuur die zorgen

Onder een normaal gesloten relais wordt bedoeld, waarbij de belasting wordt bekrachtigd bij afwezigheid van het stuursignaal. D.w.z. de aangesloten apparatuur is in werkende toestand wanneer gedeactiveerd ingangen 3 en 4.

Er is een schakelschema van de halfgeleider relais, waarbij de stuurspanning en de belasting gelijkmatig. Een dergelijke werkwijze kan gelijktijdig worden gebruikt om te werken in netwerken rechtstreeks en wisselstroom.

Drie-fase relais sluit enigszins verschillende principes. De contacten kunnen in "Star" varianten, "driehoek" of "ster met neutraal" worden aangesloten.

Selectie van een driefasige relais verbindingsschakeling grotendeels afhankelijk van de kenmerken van het arbeidsmiddel, daarop aangesloten als belasting

Reverse solid state relais worden gebruikt in elektrische motoren in de betreffende modus. Ze worden geproduceerd in een driefasige uitvoering en omvat twee regellussen.

Als het relais is belangrijk om de polariteit van de contacten te respecteren aan te sluiten, dan zal de markering altijd aan te geven waar de fase en neutraal verbinden

Verzamelen circuits TTR noodzakelijk na een voorafgaande tekening op papier, omdat het verkeerd aangesloten apparaten kunnen worden beschadigd als gevolg van kortsluiting.

Praktische toepassing apparaten

De omvang van het gebruik van solid-state relais is vrij uitgebreid. Door de hoge betrouwbaarheid en het gebrek aan regelmatig onderhoud behoeften worden vaak geplaatst in moeilijk toegankelijke plaatsen van de apparatuur te bereiken.

In veel relais de aansluiting van de stuurschakeling draden vereist een polariteit die in het proces van installatie van de apparatuur moet worden beschouwd

De belangrijkste toepassingen van de TTF zijn:

• warmteregelingssysteem met radiators;
• het handhaven van een stabiele temperatuur van de processen;
• controle transformatoren;
• regelbare verlichting;
• motorsturing;
• regeling bewegingssensoren, verlichting, fotosensors, enz.;
• noodvoeding.

Met de toenemende automatisering van huishoudelijke apparaten solid state relais komen steeds vaker voor, en het ontwikkelen van halfgeleider-technologie is voortdurend in de opening van nieuwe toepassingsgebieden.

Handige video's op het onderwerp

Ingezonden video's om te helpen beter inzicht in de werking van de solid-state relais en vertrouwd met hoe ze verbinding geworden.

Praktische demonstratie van de eenvoudige solid-state relais:

Analyse van de soorten en eigenschappen van de werking van de solid-state relais:

Het testen van het werk en de mate van verwarming TTP:

Assembleren elektrisch circuit van een solid-state relais en borstband veroorzaken bijna iedereen. Echter, de planning van de werklast vereist basiskennis van de elektrotechniek, omdat een verkeerde aansluiting kan leiden tot elektrische schokken of kortsluiting. Maar als gevolg van de juiste actie kan veel nuttige apparaten te krijgen in het dagelijks leven.