Solid State Relay: typer, praktisk anvendelse, koblingsskjemaer

Klassiske forretter og kontaktorer er gradvis falming. Deres plass i bilelektronikk, forbrukerelektronikk og industriell automatisering tar solid state relé.

Denne halvlederanordning kan ha forskjellige utforminger og forbindelse ordninger, som henger ned fra og omfanget av instrumentet.

apparat SSR

Moderne solid-state relay (SSR) er modulære halvlederinnretninger, elektriske brytere er kraft.

Viktige drifts komponenter av disse enhetene presenterer Triacer, tyristorer eller transistorer. TTP har ingen bevegelige deler enn forskjellig fra elektromekaniske releer.

Størrelsen av det faste-reléet er i stor grad avhengig av den maksimale last, og muligheten til å fjerne varme ved konveksjon varmeoverføring, og

Intern Design av disse enhetene kan variere sterkt avhengig av typen av belastning og justerbar krets. De enkleste solid state-releer inkludere komponenter:

1. Inngangsenhet sikring.
2. Triggerkrets.
3. Optisk (galvanisk) isolasjon.
4. Bytte enhet.
5. Beskyttelseskobling.
6. Node Utgang til lasten.

Inngangsenhet som SHT er en primær krets som er forbundet i serie med en motstand. Sikring i denne kretsen er innlemmet eventuelt. inngangsknutepunkt oppgave - tar et styresignal og å sende kommandoer til de koblingslastbrytere.

Når en vekselstrøm for å regulere separeringen av hovedkjeden og galvanisk isolasjon benyttes. Fra sine enheter avhenger i stor grad på prinsippet om stafetten. Ansvarlig for triggerinngangen signalbehandlingskretsen kan være innbefattet i den optiske isolator-enhet, eller anordnet hver for seg.

Beskyttende medlem hindrer fremveksten av lunger og feil, fordi i tilfelle av svikt i enheten kan bli skadet og det tilkoblede utstyret.

Hovedformålet med solid state-releer - lukking / åpning av elektrisk nett via den svake styresignal. I motsetning til de elektromekaniske kolleger, de har en mer kompakt form og ikke produserer under drift karakteristiske klikk.

Driftsprinsippet til TTP

SSR arbeid er ganske enkel. Mesteparten av TTP er designet for automasjon nettverk 20-480 V.

Optisk isolasjon gjør det mulig å skape styringssignalene minst mulig strøm, som er kritisk for følere som opererer fra uavhengige strømforsyning

I den klassiske versjon i huset innbefatter to kontakter bryterkrets og to kontrolledningene. Deres antall kan variere etter hvert som antall tilkoblede faser. Avhengig av om spenningen på styrekretsen slås på og av de primære lasthalvlederelementer.

Et spesielt trekk er nærværet av SSR Finite motstand. Hvis kontaktene i elektromekaniske innretninger separeres fullstendig i fravær av faststoff i sløyfestrømmen gitt av egenskapene til halvledermaterialer. Derfor, ved høye spenninger kan føre til at små lekkasjestrømmer som kan påvirke driften av de tilkoblede maskineri.

Klassifisering av solid state releer

Virkeområde releet varieres, og derfor er deres konstruksjonstrekk kan variere sterkt, avhengig av behovene til den automatiske ordningen. TTP er klassifisert av antall tilkoblede faser, driftsstrømmen midlere strukturelle trekk og typen av kontrollkretsen.

I henhold til antallet tilkoblede faser

Faststoff-reléene blir brukt som en del av husholdningsapparater, og industriell automatisering med en driftsspenning på 380V. Derfor blir halvlederinnretninger inndelt i henhold til antall faser, på:

• enfase;
• tre-fase.

Enfase SSR tillate deg å jobbe med strømmer av 10-100 eller 100-500A. Deres kontroll utføres ved hjelp av et analogt signal.

For tre-fase relé anbefales det å koble ledningene i forskjellige farger, slik at du kan feste dem på riktig måte når du installerer utstyret

Tre-fase-faststoff-reléet kan passere en strøm i området 10-120A. Deres anordning medfører reversering av driftsprinsipp som gir pålitelig regulering samtidig flere elektriske kretser. Ofte tre-fase SSR anvendes til drift av en asynkronmotor. Sin elektriske systemadministrasjon nødvendigvis inkluderer en rask sikringer på grunn av høye strømtopper.

Ved type driftsstrøm

SSR kan ikke være konfigurert eller omprogrammeres slik at de kan fungere på riktig måte bare når et visst område av elektriske parametere nettverk. Avhengig av behovene til TTP forbundet kretser kan kontrolleres med to effektmoduser:

• DC;
• variabler.

Tilsvarende kan vi klassifisere TTP og bety aktiv belastningsspenningen. De fleste releer i husholdningsapparater opererer med variable parametere.

Likestrøm er ikke brukt som den primære kilde til elektrisk kraft ikke noe land i verden, så videresending av denne typen har en smal virkeområde

Enheter med en konstant drivstrømmen, kjennetegnet ved høy pålitelighet og blir brukt til spenningsregulering 3-32 V. De tåler et bredt temperaturområde (-30.. + 70 ° C) uten signifikant endring i resultatene.

Releer styrer en vekselstrøm har en styrespenning V eller 3-32 70-280 V. De har lav elektromagnetisk interferens og en høy reaksjonshastighet.

På designfunksjoner

Faststoff-reléene er ofte montert på en felles elektrisk leiligheter panel, og mange modeller har en monteringsblokk for montering på DIN-skinne. Videre er det spesielle radiatorer, som er plassert mellom den TTF og støtteflaten. De lar apparatet avkjøles under stor belastning, og samtidig opprettholde ytelsen.

Relé montert på DIN-skinne, fortrinnsvis via en spesiell brakett, som har en ytterligere funksjon - fjerner overskuddsvarme under drift av anordningen

Mellom releet og radiatoren er anbefalt å anvende et lag av termisk fett, noe som øker kontaktflaten og øker varmeoverføringen. Det er TTP, beregnet for veggmontering av konvensjonelle skruer.

Ved type forvaltning ordningen

Det er ikke alltid fungerer prinsippet om stafetten kontrollerte apparater det krever en umiddelbar respons. Derfor har flere produsenter utviklet TTF styrekretser som brukes i ulike felt:

1. Control "gjennom null". En slik utførelse innebærer drift av SSR utløsning bare når en spenningsverdi lik 0. Brukt i enheter med kapasitive, resistive (ovner), og en svak induktiv (transformator) belastning.
2. Instant. Brukt som er nødvendig for en skarp operasjon av releet når styresignalet.
3. Fasen. Det innebærer regulering av utgangsspenningen ved å endre styrestrømmen parametrene. Den brukes til å jevne forandringer i graden av varme eller lys.

Faststoff-reléene er forskjellige og i mange andre, mindre viktige parametre. Derfor, når du kjøper TTP er viktig å forstå ordningen med plug-in-teknologi for å tilegne seg den mest hensiktsmessige for det en justeringsenhet.

Pass på at strømforsyningen skal gis, fordi releet har en levetid som er raskt fortært med hyppige overbelastning.

Fordeler og ulemper ved TTP

Solid State Relays bevisst fortrenge fra markedet av konvensjonelle forretter og kontaktorer. Disse halvlederkomponenter har mange fordeler fremfor elektromekaniske analoger som forårsaker forbrukerne å stoppe valget på dem.

Relay IC er kompakt og sterkt begrenset av den maksimale strømmen hoppet. De festes fortrinnsvis ved lodding spesielle ben

Disse fordelene inkluderer:

1. Lavt effektforbruk (90% mindre).
2. Kompakte dimensjoner, slik at for å montere enheten på en begrenset plass.
3. Høyhastighets oppstart og avslutning
4. Redusert støy drift, er det ingen karakteristisk for de elektromekaniske relé klikk.
5. Det er ikke ment å vedlikehold.
6. Lang levetid takket være den ressursen i hundrevis av millioner av operasjoner.
7. På grunn av det store muligheter til modifikasjon av elektroniske komponenter, TTP har utvidet anvendelsesområdet.
8. Fravær av EMI når den utløses.
9. Utelukker skade av kontaktene på grunn av deres mekaniske støt.
10. Mangelen på direkte fysisk kontakt mellom kontroll- og koblingsstyrende kretser.
11. Muligheten for lastkontroll.
12. Tilstedeværelsen av puls TTP automatisk krets for å beskytte mot overbelastning.
13. Evne til bruk i eksplosjonsfarlige omgivelser.

Disse fordeler med solid state-releer er ikke alltid tilstrekkelig for normal bruk av utstyret. Det er derfor de ennå ikke har fullstendig erstattet elektromekaniske kontaktorer.

For stabil drift, høy strøm solid-state relay viktig effektiv varmespredning, fordi ved forhøyede temperaturer dramatisk forvrenger lastspenningen

TTP har ulemper som ikke tillater dem å bli brukt i mange tilfeller. Disse inkluderer:

1. Den manglende evne hos de fleste enheter med spenninger over 0,5 kV.
2. De høye kostnadene.
3. Følsomhet for høye strømmer, spesielt i oppstartingen av elektriske kretser.
4. Restriksjoner på bruk i fuktige forhold.
5. En kritisk nedsettelse av ytelsen ved temperaturer under 30 ° C og frost over 70 ° C varme.
6. Kompakte huset fører til overdreven varmeinnretning stabilt ved høye belastninger, noe som krever bruk av spesielle innretninger passiv eller aktiv kjøling.
7. Evne til å smelte enheten fra oppvarming i løpet av en kortslutning.
8. Microcurrents stengt reléer kan være avgjørende for driften av utstyret. For eksempel, i de tilkoblede lysrør kan blinke periodisk nettverk.

Således solid-state relé ha bestemt program. I høy-spenningskretser av industrielt utstyr deres anvendelse sterkt begrenset på grunn av mangelfulle fysikalske egenskaper av halvledermaterialer. Men i husholdningsapparater og bilindustrien TTP har en sterk posisjon på grunn av sine positive egenskaper.

Mulige krets tilkoblinger

Koblingsskjemaer av faststoff-reléene kan varieres. Hver elektriske kretsen er konstruert, basert på egenskapene til den tilkoblede last. Den ytterligere kretser kan tilsettes konserveringsmidler, styringer, og styreinnretninger.

På grunn av det faktum at styre og lastkretsen i enheten ikke overlapper hverandre, kan deres elektriske egenskaper varierer noe parameter

Neste vil bli presentert for de mest enkle og felles ordning TTP-tilkobling.

• normalt åpen;
• med tilhørende krets;
• normalt lukket;
• det tre-fase;
• reversibel.

Under en normalt åpen (åpen) releet er ment, karakterisert ved at lasten blir energisert i nærvær av et styresignal. Det vil si at det tilkoblede utstyret er i åpen stilling i strømløs tilstand innganger 3 og 4.

Før kjøper relé nødvendig for å bestemme den ønskede typen av sin opprinnelige tilstand (åpen eller lukket) for å sikre riktig drift av utstyret som er koblet

Under et normalt lukket relé er ment, karakterisert ved at lasten blir energisert i fravær av styresignalet. Det vil si at det tilkoblede utstyret er i brukbar stand i strømløs tilstand innganger 3 og 4.

Det er et koblingsdiagram av solid state-releer, i hvilken styrespenningen og lasten likt. En slik fremgangsmåte kan brukes samtidig til å arbeide i nettverk av likestrøm og vekselstrøm.

Tre-fase relé koble noe forskjellige prinsipper. Kontaktene kan kobles i "Star" varianter "trekant" eller "med nøytral stjerne".

Valg av en tre-fase relé forbindelseskrets avhenger i stor grad av egenskapene til den arbeidsutstyr, koblet til denne som en belastning

Omvendt solid state releer anvendes i elektriske motorer, i den tilsvarende modus. De fremstilles i en trefaset utførelse og innbefatter to reguleringssløyfer.

Hvis releet er viktig å respektere polariteten av kontaktene for å koble, deretter merking vil alltid indikere hvor å koble fase og nøytral

Samle kretser til TTR er nødvendig først etter en innledende tegning på papir, fordi det feil tilkoblede enheter kan bli skadet på grunn av en kortslutning.

Praktisk anvendelse enheter

Omfanget av bruk av solid-state-relé er ganske omfattende. På grunn av høy pålitelighet og mangel på regelmessige vedlikeholdsbehov er ofte plassert i vanskelig tilgjengelige områder av utstyr.

I mange releer tilkobling av styrekrets ledningene krever en polaritet som må vurderes i ferd med å installere utstyret

De viktigste anvendelser av TTF er:

• termoreguleringssystem for varmeovner med;
• å opprettholde en stabil temperatur i prosessene;
• kontroll av transformatorer;
• justerbar belysning;
• motorstyre;
• ordningen bevegelsessensorer, belysning, fotosensorer, etc.;
• avbruddsfri strømforsyning.

Med øket automatisering av husholdningsapparater faststoff-reléene er blitt mer vanlig, og utvikling av halvlederteknologi er i stadig åpner nye anvendelsesområder.

Nyttige videoer på emnet

Innsendte videoer for å hjelpe bedre forstå driften av solid state-releer og bli kjent med hvordan de kobler.

Praktisk demonstrasjon av de enkle solid state-releer:

Analyse av typer og trekk ved driften av solid state-releer:

Testing av arbeid og graden av oppvarming TTP:

Montere elektriske krets av en solid-state releer og senderen kan nesten alle. Men planlegger arbeidsmengden krever grunnleggende kunnskaper i elektroteknikk, fordi en feil tilkobling kan føre til elektrisk støt eller kortslutning. Men som et resultat av riktige tiltak kan få mye nyttig enheter i hverdagen.