Solid State Relay: rodzaje, praktyczne zastosowanie, schematów

Klasyczne rozruszniki i styczniki są stopniowo zanika. Ich miejsce w elektronice samochodowej, elektroniki i automatyki przemysłowej odbywa się przekaźnik półprzewodnikowy.

Urządzenie półprzewodnikowe mogą mieć różne wzory i schematy połączeń, które zależą od, a zakres przyrządu.

urządzenie SSR

Nowoczesne przekaźnik półprzewodnikowy (SSR) są modułowe elementy półprzewodnikowe przełączniki elektryczne są mocy.

Kluczowe elementy obsługi tych urządzeń prezentuje triaki, tyrystory i tranzystory. TTP ma żadnych ruchomych części niż inna od przekaźników elektromechanicznych.

Wielkość przekaźnika półprzewodnikowego jest w dużej mierze zależny od maksymalnego obciążenia i możliwości usuwania ciepła przez konwekcyjnego przenoszenia ciepła, a

Projekt wewnętrzny z tych urządzeń może się znacznie różnić w zależności od rodzaju obciążenia i regulowanym obwodem. Najprostsze przekaźniki półprzewodnikowe zawierać składniki:

1. Jednostka bezpiecznik wejściowy.
2. Układ wyzwalania.
3. Optyczny (galwaniczne) izolacja.
4. jednostkę przełączania.
5. Układ ochronny.
6. Wyjście węzeł do obciążenia.

Jednostka wejścia SHT obwód pierwotny jest połączony szeregowo z rezystorem. Bezpiecznik w tym obwodzie jest wprowadzony ewentualnie. Wejście zadanie węzeł - biorąc sygnał sterujący i wysyłanie poleceń do przełączników obciążenia przełączania.

Gdy stosuje się prąd przemienny do regulacji oddzielenia łańcuchu głównym i izolacja galwaniczna. Z jego urządzeń zależy w dużej mierze na zasadzie przekaźnika. Odpowiedzialna za układu przetwarzania wejściowego sygnału wyzwalania może być zawarte w urządzeniu optycznym izolatora lub umieszczone oddzielnie.

członek ochronna zapobiega powstawaniu zatorów i błędów, ponieważ w przypadku awarii urządzenia może być uszkodzony i podłączonego sprzętu.

Głównym celem przekaźników półprzewodnikowych - zamykania / otwierania z siecią elektryczną za pomocą słabego sygnału sterującego. W odróżnieniu od elektromechanicznych odpowiednikami, mają bardziej zwarty kształt i nie wytwarzają podczas pracy charakterystycznych kliknięć.

Zasada działania TTP

SSR praca jest bardzo prosta. Większość TTP jest przeznaczony dla sieci automatyki 20-480 V.

izolacja optyczna pozwala na tworzenie sygnałów zarządczych minimalną moc, która jest krytyczna dla czujników działających z własnym zasilaniem

W klasycznej wersji obudowy ma dwa styki komutowanych oraz dwa przewody kontrolne. Ich ilość może zmieniać się od liczby połączonych faz. W zależności od tego, czy napięcie w obwodzie sterowania włącza się i wyłącza elementów półprzewodnikowych obciążeniu podstawowym.

Szczególną cechą jest obecność SSR skończonych oporu. W przypadku kontaktu z urządzeniami elektromechanicznymi rozdziela się całkowicie w nieobecności substancji stałej w pętli prądu dostarczonego przez właściwości materiałów półprzewodnikowych. W związku z tym przy wysokim napięciu może powodować niewielkie prądy upływowe, które mogą niekorzystnie wpłynąć na działanie podłączonych urządzeń.

Klasyfikacja przekaźników półprzewodnikowych

Zakres stosowania przekaźnika zróżnicowane, a zatem ich cechy konstrukcyjne mogą się znacznie różnić, w zależności od potrzeb automatycznego systemu. TTP jest klasyfikowany przez liczbę połączonych faz, działających bieżącej średniej cech strukturalnych i typu układu sterowania.

W zależności od liczby połączonych faz

Przekaźniki półprzewodnikowe są używane jako części urządzeń gospodarstwa domowego oraz automatyki przemysłowej z napięciem roboczym 380V. W związku z tym, że elementy półprzewodnikowe są podzielone w zależności od liczby faz, w:

• jednofazowe;
• trójfazowy.

Jednofazowe SSR pozwalają pracować z prądami 10-100 lub 100-500A. Ich kontrola odbywa się za pomocą sygnału analogowego.

Dla przekaźnika trójfazowego zaleca się podłączyć przewody o różnych kolorach, dzięki czemu można podłączyć je prawidłowo podczas instalowania urządzeń

Trójfazowy przekaźnik półprzewodnikowy może przejść prądu w 10-120A zakresu. Ich urządzenia polega na odwróceniu zasadę działania, która zapewnia niezawodną regulację jednocześnie kilka obwodów elektrycznych. Często trójfazowy SSR wykorzystywane do obsługi silnika indukcyjnego. Jej elektryczny system zarządzania obejmuje koniecznie do szybkich bezpieczników ze względu na wysokie prądy rozruchowe.

Ze względu na rodzaj prądu roboczego

SSR nie może być skonfigurowany lub przeprogramowane tak, że mogą one funkcjonować prawidłowo tylko wtedy, gdy pewien zakres parametrów sieci elektrycznej. W zależności od potrzeb obwodów TTP związane mogą być sterowane z dwóch trybów zasilania:

• DC;
• zmiennych.

Podobnie, możemy sklasyfikować TTP i myśli aktywnego napięcia obciążenia. Większość przekaźników w urządzeniach gospodarstwa domowego działać ze zmiennymi parametrami.

Prąd stały nie jest używany jako główne źródło energii elektrycznej żaden kraj na świecie, więc przekaźnik tego typu mają wąski zakres stosowania

Urządzenia z prądu stałego napędu charakteryzuje się dużą niezawodnością i są stosowane do regulacji napięcia 3-32 V. Są odporne na szeroki zakres temperatur (-30.. + 70 ° C), bez istotnych zmian w wynikach.

Przekaźniki kontroluje prąd przemienny jest napięcie sterowania V lub 3-32 70-280 V. Mają niskie zakłócenia elektromagnetyczne i wysoką szybkość reakcji.

Na cech konstrukcyjnych

Przekaźniki półprzewodnikowe są często montowane do wspólnego mieszkania paneli elektrycznych, a wiele modeli posiada blok montażowy do montażu na szynie DIN. Ponadto, istnieją specjalne grzejniki, które znajdują się pomiędzy TTF i powierzchni nośnej. Pozwalają one urządzenie do ostygnięcia pod dużym obciążeniem, przy zachowaniu jego wydajności.

zamontowane na szynie DIN, korzystnie za pomocą specjalnego wspornika, który ma dodatkową funkcję przekaźnika - usuwa nadmiar ciepła podczas pracy urządzenia

Pomiędzy przekaźnikiem i grzejnika Zaleca się stosowanie warstwy z pastą, co zwiększa powierzchnię styku i zwiększa przenoszenie ciepła. Istnieje TTP, przeznaczony do montażu na konwencjonalnych wkrętów.

Ze względu na rodzaj systemu zarządzania

Nie zawsze zasadę urządzeń przekaźnikowych sterowana praca wymaga natychmiastowej odpowiedzi. Dlatego wielu producentów opracowało obwody sterujące TTF, które są wykorzystywane w różnych dziedzinach:

1. Control "przez zero". Taki przykład wykonania obejmuje SSR napędowego wyzwalanie tylko wtedy, gdy wartość napięcia równa 0. Stosowany w urządzeniach z pojemnościowe (grzejniki rezystancyjne) i słabej indukcyjne (transformatora) obciążenia.
2. Natychmiastowy. Używany jako niezbędnego ostrego działania przekaźnika kiedy sygnał sterujący.
3. Faza. Polega ona na regulację napięcia wyjściowego poprzez zmianę kontroli bieżących parametrów. Jest on stosowany w celu wygładzenia zmiany stopnia ciepła lub światła.

Przekaźniki półprzewodnikowe są różne iw wielu innych, mniej ważnych parametrów. Dlatego przy zakupie TTP jest ważne, aby zrozumieć schemat technologii plug-in w celu uzyskania najbardziej odpowiednie do tego urządzenia regulacyjnego.

Upewnij się, że zasilanie musi być zapewnione, ponieważ przekaźnik ma żywotność, która jest szybko zużywana w częstych przeciążeń.

Zalety i wady TTP

Przekaźniki półprzewodnikowe świadomie wypiera z rynku tradycyjnych przystawek i styczników. Te urządzenia półprzewodnikowe mają wiele zalet, które powodują elektromechanicznych analogów konsumenci zatrzymać wybór na nich.

Przekaźnik IC jest zwarte i mocno ograniczony przez maksymalny prąd jest pomijany. Mocuje się je najlepiej przez lutowanie specjalnych nogach

Korzyści te obejmują:

1. Niski pobór mocy (90% mniej).
2. Kompaktowe wymiary, co pozwala na zamontowanie urządzenia w ograniczonej przestrzeni.
3. Wysoka prędkość rozruchu i wyłączania
4. Zmniejszone działanie hałasu, nie ma charakterystycznych dla elektromechanicznych kliknięć przekaźnikowych.
5. Nie jest przeznaczony do konserwacji.
6. Długa żywotność dzięki zasobu na setki milionów operacji.
7. Ze względu na ogromne możliwości modyfikacji elementów elektronicznych, TTP Rozszerzyliśmy zakres stosowania.
8. Nieobecność EMI gdy uruchomiony.
9. Wyklucza uszkodzenie styków ze względu na ich wstrząsy mechaniczne.
10. Brak bezpośredniego kontaktu fizycznego między obwodów sterowania i przełączania.
11. Możliwość kontroli obciążenia.
12. Obecność impulsu TTP automatycznego układu do ochrony przed przeciążeniami.
13. Zdolność do wykorzystania w środowiskach zagrożonych wybuchem.

Te zalety przekaźników półprzewodnikowych nie zawsze są wystarczające dla prawidłowej pracy urządzenia. To dlatego, że nie zostały jeszcze całkowicie zastąpić styczniki elektromechaniczne.

Dla stabilnego działania, wysokiej mocy półprzewodnikowego przekaźnika ważne skuteczne rozpraszanie ciepła, ponieważ w podwyższonej temperaturze, znacznie zakłóca napięcie ładowania

TTP mają wady, które nie pozwalają im być stosowany w wielu przypadkach. Należą do nich:

1. Niezdolność większości urządzeń napięć powyżej 0,5 kV.
2. Wysoki koszt.
3. Wrażliwość na wysokich prądów, szczególnie w rozruchu obwodów elektrycznych.
4. Ograniczenia dotyczące stosowania w wilgotnych warunkach.
5. Krytycznym obniżenie wydajności, w temperaturze poniżej 30 ° C i mróz powyżej 70 ° C temperatury.
6. Kompaktowe obudowy skutkuje nadmiernym urządzenia grzewczego stabilną przy wysokich obciążeniach, co wymaga stosowania specjalnych urządzeń chłodzenie pasywne i aktywne.
7. Zdolność urządzenia od ogrzewania topienia podczas zwarcia.
8. Mikroprądy zamknięte przekaźniki mogą mieć kluczowe znaczenie dla funkcjonowania urządzenia. Na przykład, w połączonych świetlówki może okresowo migać sieci.

Zatem Przekaźniki półprzewodnikowe mają pewną aplikację. W obwodach wysokonapięciowych urządzeń przemysłowych ich stosowanie poważnie ograniczona ze względu na niedoskonałe właściwości fizycznych materiałów półprzewodnikowych. Jednak w urządzeniach gospodarstwa domowego i przemysłu motoryzacyjnego TTP ma silną pozycję ze względu na jej pozytywnych właściwości.

Możliwe połączenia obwodu

Schematy z przekaźników półprzewodnikowych może być zmieniana. Każdy obwód elektryczny zbudowany jest w oparciu o właściwości podłączonego obciążenia. Dodatkowe obwody mogą być dodane środki konserwujące, regulatory i urządzeń sterujących.

Ze względu na fakt, że obwód sterowania i obciążenia w jednostce nie pokrywają, ich charakterystyki elektryczne mogą się zmieniać każdego parametru

Następny zostaną zaprezentowane najbardziej prosty i wspólny schemat podłączenia TTP.

• normalnie otwarty;
• wraz z obwodem;
• normalnie zamknięty;
• trójfazowy;
• odwracalne.

Zgodnie z normalnie otwartym (otwarty), przekaźnik jest przeznaczona, w którym obciążenie jest zasilane w obecności sygnału sterowania. Oznacza to, że podłączone urządzenie w położeniu otwartym, gdy wejścia 3 i 4 zasilanych DE.

Przed zakupem przekaźnik niezbędne do określenia wymaganego rodzaju stanu początkowego (otwarte lub zamknięte) w celu zapewnienia prawidłowego działania urządzenia podłączonego

Zgodnie z normalnie zamknięty przekaźnik jest przeznaczona, w którym obciążenie jest zasilane w przypadku braku sygnału sterującego. Oznacza to, że podłączone urządzenie jest w stanie roboczym, gdy odłączone wejścia 3 i 4.

Jest schemat podłączenia przekaźników półprzewodnikowych, w których napięcie sterujące i obciążenia równo. Taka metoda może być stosowana równocześnie pracować w sieciach prądu stałego i zmiennego.

Przekaźnik trójfazowe podłączenie nieco odmiennych zasadach. Kontakty mogą być połączone w „gwiazda” wariantów „trójkąt” lub „gwiazda z przewodem neutralnym”.

Wybór obwodu zasilania przekaźnika trójfazowego w dużej mierze zależy od charakterystyki danego sprzętu roboczego, podłączonych do niej jako obciążenie

Dopasowany Przekaźniki półprzewodnikowe są stosowane w silnikach elektrycznych w odpowiednim trybie. Są one wytwarzane w wykonaniu trójfazowym i zawiera dwie pętle kontrolne.

Jeśli przekaźnik jest ważne, aby przestrzegać biegunowości styków podłączyć, następnie oznakowania będzie zawsze wskazać gdzie podłączyć fazę i neutralny

Zbierz obwody do TTR jest konieczna dopiero po wstępnym rysunek na papierze, ponieważ nieprawidłowo podłączone urządzenia mogą ulec uszkodzeniu na skutek zwarcia.

Praktyczne urządzenia aplikacyjne

Zakres stosowania przekaźnika półprzewodnikowego jest dość obszerna. Ze względu na wysoką niezawodność i brak regularnych potrzeb serwisowych są często umieszczane w miejscach trudno dostępnych urządzeń.

W wielu przekaźników podłączenie przewodów sterowniczych wymaga polaryzacji, które muszą być uwzględnione w procesie instalacji sprzętu

Główne wnioski z TTF to:

• systemu termoregulacji nagrzewnicami;
• utrzymywanie stałej temperatury w procesie;
• kontrola transformatorów;
• regulowane oświetlenie;
• Sterowanie silnika;
• Czujniki schemat ruchu, oświetlenie, photosensors, itp.;
• zasilacz awaryjny.

Wraz ze wzrostem automatyzacji urządzeń gospodarstwa domowego Przekaźniki półprzewodnikowe stają się coraz bardziej powszechne, a rozwój technologii półprzewodnikowej jest stale otwiera nowe obszary zastosowań.

Przydatne filmy na ten temat

Nadesłane filmy, które pomogą lepiej zrozumieć działanie przekaźników półprzewodnikowych i zaznajomić się z tym, jak je połączyć.

Praktyczna demonstracja prostych przekaźników półprzewodnikowych:

Analiza rodzaju i cech działania przekaźników półprzewodnikowych:

Testowanie pracy i stopnia TTP ogrzewania:

Zmontować obwodu elektrycznego przekaźników półprzewodnikowych i nadajnik może prawie każdy. Jednak planuje obciążenie wymaga podstawowej wiedzy z zakresu elektrotechniki, ponieważ błędne połączenie może doprowadzić do porażenia prądem lub zwarcia. Ale w wyniku właściwego działania można uzyskać wiele przydatnych urządzeń w codziennym życiu.