Releu Solid State: tipuri, aplicații practice, diagramele de cablare

click fraud protection

startere clasice și contactoare dispar treptat. Locul lor în domeniul electronicii auto, electronice de consum și industriale ia releu în stare solidă.

Acest dispozitiv semiconductor poate avea diferite modele și scheme de conectare, care depind de domeniul de aplicare și a instrumentului.

În acest articol:

  • Aparatură SSR
  • Principiul de funcționare al TTP
  • Clasificarea relee stare solidă
    • Conform numărului de faze conectate
    • În funcție de tipul de curent de operare
    • Pe caracteristici de design
    • Prin tip de sistem de management
  • Avantajele și dezavantajele TTP
  • conexiuni de circuit posibile
  • Dispozitivele practice de aplicare
  • video utile cu privire la acest subiect

Aparatură SSR

Modern releu solid-state (SSR) sunt dispozitive semiconductoare modulare, comutatoare electrice sunt de putere.

Componentele cheie de exploatare ale acestor dispozitive prezintă triace, tiristoare sau tranzistori. TTP nu au părți în mișcare decât diferite de relee electromecanice.

Componentele cheie ale relee semiconductoare
Dimensiunea releului în stare solidă este dependentă în mare măsură de maximă de încărcare și posibilitatea de a elimina căldura prin transfer de căldură prin convecție și
instagram viewer

Construcția internă a acestor dispozitive poate varia foarte mult în funcție de tipul de sarcină și circuitele reglabile. Cele mai simple relee cu semiconductori includ componente:

  1. Unitate de intrare siguranțe.
  2. Circuit de declanșare.
  3. Optică (galvanic) izolarea.
  4. Unitate de comutare.
  5. Circuit de protecție.
  6. Nodul de ieșire la sarcina.

Unitatea de intrare SHT este un circuit primar conectat în serie cu un rezistor. Siguranța în acest circuit este încorporat în mod opțional. intrare sarcină nod - luând un semnal de control și trimiterea de comenzi la switch-uri de încărcare de comutare.

Atunci când se utilizează un curent alternativ pentru controlul separării lanțului principal și izolarea galvanic. De la dispozitivele sale depinde în mare măsură pe principiul releului. Responsabil de intrare de declanșare circuitul de procesare a semnalului poate fi inclus în unitatea izolator optic sau aranjate separat.

Membru de protecție previne apariția de congestie și de eroare, pentru că în caz de defectare a dispozitivului poate fi deteriorat și echipamentul conectat.

Scopul principal al releelor ​​semiconductoare - închiderea / deschiderea rețelei electrice, prin intermediul semnalului de control slab. Spre deosebire de omologii electromecanice, acestea au o formă mai compactă și nu produc în timpul funcționării clicuri caracteristice.

Principiul de funcționare al TTP

lucru SSR este destul de simplu. Cea mai mare parte TTP este proiectat pentru rețele de control de automatizare 20-480 V.

Schema de principiu pentru SSR
Izolarea optică vă permite să creați semnale de gestionare puterea minimă, care este critic pentru senzorii de operare de la sursa de alimentare independentă

În versiunea clasică în carcasa include două contacte cu comutare de circuite și două fire de control. Numărul acestora poate varia ca numărul de faze conectate. În funcție de faptul dacă tensiunea din circuitul de comandă se aprinde și în afara elementelor semiconductoare de sarcină primară.

O caracteristică specială este prezența rezistenței la Finite SSR. În cazul în care contactele din dispozitivele electromecanice sunt separate complet, în absența unui solid în bucla de curent furnizat de proprietățile materialelor semiconductoare. Prin urmare, la tensiuni mari poate cauza curenților de scurgere mici, care pot afecta în mod negativ funcționarea echipamentului conectat.

Clasificarea relee stare solidă

Domeniul de aplicare a releului variat, și, prin urmare, caracteristicile lor de proiectare poate varia foarte mult, în funcție de necesitățile schemei automate. TTP este clasificată de numărul de faze conectate, care operează caracteristicile structurale medii curente și tipul de circuit de control.

Conform numărului de faze conectate

Relee solide sunt folosite ca o parte din electrocasnice și automatizări industriale cu o tensiune de 380V. Prin urmare, dispozitivele semiconductoare sunt împărțite în funcție de numărul de faze, pe:

  • o singură fază;
  • trei faze.

Monofazată SSR vă permite să lucrați cu curenți de 10-100 sau 100-500A. Controlul acestora se face cu ajutorul unui semnal analogic.

Clasic trei faze releu în stare solidă
Pentru releu cu trei faze, se recomandă să se conecteze firele de diferite culori, astfel încât să le puteți atașa în mod corect la instalarea echipamentului

Trei faze releu în stare solidă poate trece un curent în intervalul 10-120A. Dispozitivul lor implică inversarea principiului de funcționare, care prevede reglementări fiabile simultan mai multe circuite electrice. Adesea trei faze SSR este utilizat pentru funcționarea unui motor cu inducție. Managementul său sistem electric include în mod necesar un siguranțe rapid datorită curenților mari de impuls.

În funcție de tipul de curent de operare

Nu poate fi SSR configurat sau reprogramate, astfel încât acestea să poată funcționa corect doar atunci când un anumit interval de rețea parametrii electrici. În funcție de nevoile circuitelor asociate TTP pot fi controlate cu două moduri de putere:

  • DC;
  • variabile.

În mod similar, putem clasifica TTP și medie tensiune de sarcină activă. Cele mai multe relee în aparatele de uz casnic funcționează cu parametri variabili.

releu în stare solidă pentru DC
Curent nu este utilizat ca sursă primară de energie electrică nici o țară din lume, astfel încât releul de acest tip au un domeniu îngust de aplicare

Dispozitivele cu un curent constant de acționare caracterizat prin fiabilitate ridicată și sunt utilizate pentru reglarea tensiunii 3-32 V. Ele rezista la o gamă largă de temperaturi (-30.. + 70 ° C) fără o schimbare semnificativă a performanței.

Relee, controlează un curent alternativ au o tensiune de comandă V sau 3-32 70-280 V. Ei au interferență electromagnetică scăzută și o viteză mare de răspuns.

Pe caracteristici de design

Relee solide sunt adesea montate la un panou de apartamente comune electrice, si multe modele au un bloc de montaj pentru montare pe șină DIN. Mai mult, există radiatoare speciale, care sunt situate între TTF și suprafața de sprijin. Acestea permit aparatului să se răcească sub sarcini grele, menținând în același timp performanțele sale.

Fixarea TTR pe șină DIN
Releu montat pe șină DIN de preferință printr-un suport special, care are o funcție suplimentară - elimină excesul de căldură în timpul funcționării dispozitivului

Între releul și radiatorul este recomandat să se aplice un strat de grăsime termic, care mărește suprafața de contact și crește transferul de căldură. Există TTP, concepute pentru montarea pe perete șuruburi convenționale.

Prin tip de sistem de management

Nu este principiul aparatelor controlate releu întotdeauna de lucru necesită un răspuns instantaneu. Prin urmare, mai mulți producători au dezvoltat circuite de control TET, care sunt utilizate în diverse domenii:

  1. Controlul „prin zero“. O astfel de realizare implică SSR conducere declanșează numai atunci când o valoare de tensiune egală cu 0. Folosit în dispozitive cu capacitiv, rezistive (încălzitoare) și un inductiv (transformator) sarcină slabă.
  2. Instant. Folosit ca necesară o operație bruscă a releului atunci când semnalul de comandă.
  3. Faza. Aceasta implică reglarea tensiunii de ieșire prin modificarea parametrilor de curent de control. Este folosit pentru a netezi schimbări în gradul de căldură sau lumină.

Relee solide sunt diferite și în mulți alți parametri, mai puțin importante. Prin urmare, atunci când cumpără TTP este important să se înțeleagă sistemul de tehnologie plug-in pentru a obtine cele mai potrivite pentru a face un dispozitiv de reglare.

Asigurați-vă că trebuie să fie furnizate sursa de alimentare, deoarece releul are o durată de serviciu care se consumă rapid la suprasarcini frecvente.

Avantajele și dezavantajele TTP

Solid State Relays cu bună știință deplasa de pe piața de aperitive și contactoare convenționale. Aceste dispozitive semiconductoare au multe avantaje față de analogi electromecanice care determina consumatorii să se oprească alegerea pe ele.

Releu Solid State pentru PCB
Releu IC este compact și puternic limitată de curentul maxim este omisă. Ele sunt fixate de preferință prin picioare speciale de lipit

Aceste avantaje includ:

  1. Consum redus de energie (90% mai puțin).
  2. Dimensiuni compacte, care permite montarea dispozitivului într-un spațiu limitat.
  3. De mare viteză de pornire și oprire
  4. Redus de zgomot de funcționare, nu există nici o caracteristică pentru clicurile releu electromecanice.
  5. Acesta nu este destinat lucrărilor de întreținere.
  6. durată lungă de viață datorită resurselor în sute de milioane de operații.
  7. Datorită vaste posibilități de modificare a componentelor electronice, TTP au extins domeniul de aplicare.
  8. Absența EMI atunci când sunt declanșate.
  9. Exclude deteriorarea contactelor din cauza șocului lor mecanice.
  10. Lipsa de contact fizic direct între comandă și circuitele de comutare.
  11. Posibilitatea controlului sarcinii.
  12. Prezența pulsului TTP automat de circuit pentru a proteja împotriva supraîncărcării.
  13. Abilitatea de a utiliza în medii explozive.

Aceste avantaje ale releelor ​​semiconductoare nu sunt întotdeauna suficiente pentru funcționarea normală a echipamentului. Acesta este motivul pentru care nu au fost încă înlocuite complet Contactoare electromecanice.

Dependența capacității de comutare a temperaturii TTP
Pentru o funcționare stabilă, de mare putere în stare solidă releu importantă de disipare a căldurii eficient, deoarece la temperaturi ridicate distorsionează dramatic tensiunea de sarcină

TTP au dezavantaje, care nu le permit să fie utilizate în multe cazuri. Printre acestea se numără:

  1. Incapacitatea majorității dispozitivelor cu tensiuni mai mari de 0,5 kV.
  2. Costul ridicat.
  3. Sensibilitatea la curenți mari, mai ales în start-up a circuitelor electrice.
  4. Restricții privind utilizarea în condiții de umezeală.
  5. O coborâre critică a performanței la temperaturi sub 30 ° C și la îngheț de peste 70 ° C căldură.
  6. Rezultatele locuințelor compacte în dispozitiv de încălzire excesivă stabil la sarcini mari, care necesită utilizarea unor dispozitive speciale de răcire pasivă sau activă.
  7. Capacitatea de dispozitiv de încălzire în timpul topirii unui scurtcircuit.
  8. Microcurenți închis relee pot fi critice pentru funcționarea echipamentului. De exemplu, în lămpile fluorescente conectate pot să lumineze intermitent periodic de rețea.

Astfel, relee stare solidă au anumite aplicații. În circuitele de înaltă tensiune ale echipamentelor industriale utilizarea lor sever limitată din cauza proprietăților fizice imperfecte ale materialelor semiconductoare. Cu toate acestea, în aparatele de uz casnic, în industria auto TTP are o poziție puternică datorită proprietăților sale pozitive.

conexiuni de circuit posibile

Scheme electrice de relee stare solidă pot fi variate. Fiecare circuit electric este construit pe baza caracteristicilor sarcinii conectate. Circuitele suplimentare pot fi adăugate conservanți, controlere, și dispozitive de control.

Cea mai simplă schemă a conexiunii releului
Datorită faptului că circuitul de comandă și de încărcare în unitatea nu se suprapun, caracteristicile lor electrice pot varia în orice parametru

În continuare vor fi prezentate la conexiunea cea mai simplă și comună sistem de TTP.

  • în mod normal deschis;
  • cu un circuit asociat;
  • în mod normal închis;
  • trei faze;
  • reversibile.

Sub un normal deschis (deschis), releul se înțelege, în care încărcătura este pus sub tensiune în prezența unui semnal de control. Adică, echipamentul conectat este în poziția deschisă atunci când întrerupe alimentarea cu energie intrări 3 și 4.

Tipuri de conectare circuite TTP cu o singură fază

Tipuri de conectare circuite TTP cu o singură fază
Inainte de a cumpara releu necesar pentru a determina tipul necesar de starea sa inițială (deschis sau închis), pentru a asigura funcționarea corectă a echipamentului conectat

Sub un releu normal închis se înțelege, în care încărcătura este pus sub tensiune în absența semnalului de control. Adică, echipamentul conectat este în stare de funcționare, atunci când intrările 3 și 4 de sub tensiune.

Există o diagramă de conectare a releele solid-state, în care tensiunea de comandă și sarcina în mod egal. O astfel de metodă poate fi utilizată simultan pentru a lucra în rețele de curent continuu și alternativ.

Releu cu trei faze de a conecta principii oarecum diferite. Contactele pot fi conectate în variantele „Star“, „triunghi“ sau „stea cu neutru“.

Modalități de a conecta o sarcină cu trei faze

Opțiunile de conectare pentru încărcare cu trei faze
Selectarea unui circuit de conexiune releu trifazat depinde în mare măsură de caracteristicile echipamentului de lucru, conectate la acestea ca sarcină

Reverse relee stare solidă sunt utilizate în motoare electrice în modul corespunzător. Ele sunt fabricate într-o variantă de realizare cu trei faze și include două bucle de control.

Releu cu două bucle de control
În cazul în care releul este important să se respecte polaritatea contactelor pentru a conecta, atunci marcajul va indica întotdeauna în cazul în care să se conecteze faza și neutru

Colecta circuite la TTR este necesară numai după un desen preliminar pe hârtie, pentru că dispozitivele conectate incorect pot fi deteriorate din cauza unui scurt-circuit.

Dispozitivele practice de aplicare

Domeniul de aplicare al utilizării releu în stare solidă este destul de vastă. Datorită fiabilității ridicate și lipsa de nevoi regulate de întreținere sunt adesea plasate în zonele greu accesibile ale echipamentelor.

Conectarea senzorului de temperatură a releului
În multe relee conectarea cablurilor de comandă necesită o polaritate care trebuie să fie luate în considerare în procesul de instalare a echipamentului

Principalele aplicații ale TTF sunt:

  • Sistem de termoreglare cu radiatoare;
  • menținând o temperatură stabilă în procesele;
  • controlul transformatoarelor;
  • iluminare reglabilă;
  • de control al motorului;
  • senzori de schemă de mișcare, iluminat, photosensors etc.;
  • sursă de alimentare neîntreruptibilă.

Odată cu creșterea de automatizare a aparatelor electrocasnice relee stare solidă sunt din ce în ce mai frecvente, și dezvoltarea tehnologiei semiconductoare este în mod constant deschiderea unor noi domenii de aplicare.

video utile cu privire la acest subiect

videoclipurile trimise pentru a ajuta să înțeleagă mai bine funcționarea relee semiconductoare și să se familiarizeze cu modul în care se conectează.

demonstrație practică a releelor ​​simple, solid-state:

Analiza tipurilor și caracteristici de funcționare de relee semiconductoare:

Testarea muncii și gradul de TTP de încălzire:

Asamblarea circuitului electric al unei relee semiconductoare și transmițător poate aproape toată lumea. Cu toate acestea, planificarea volumului de muncă necesită cunoștințe de bază de inginerie electrică, deoarece o conexiune greșită poate duce la șoc electric sau scurtcircuit. Dar, ca urmare a acțiunii drept poate obține o mulțime de dispozitive utile în viața de zi cu zi.

Releu intermediar: cum funcționează, tipuri, marcare, reglare și conectare

Releu intermediar: cum funcționează, tipuri, marcare, reglare și conectareRelee, Contactori, Senzori

Cea mai mare parte a circuitului electric este proiectat și utilizat în sistemele de joasă tensiune. Scopul principal al acestui tip de circuite - transformarea semnalelor de intrare pe algoritmul ...

Citeste Mai Mult
Cum de a conecta un senzor de mișcare la bec: instrucțiuni și diagrame detaliate

Cum de a conecta un senzor de mișcare la bec: instrucțiuni și diagrame detaliateRelee, Contactori, Senzori

Folosind senzorul de mișcare pentru a activa luminile atunci când se apropie lampa crește în mod semnificativ nivelul de confort în acasă / biroul / apartament. Dispozitiv miniatură conduce pentru ...

Citeste Mai Mult
Releu Solid State: tipuri, aplicații practice, diagramele de cablare

Releu Solid State: tipuri, aplicații practice, diagramele de cablareRelee, Contactori, Senzori

startere clasice și contactoare dispar treptat. Locul lor în domeniul electronicii auto, electronice de consum și industriale ia releu în stare solidă.Acest dispozitiv semiconductor poate avea dife...

Citeste Mai Mult
Instagram story viewer