Solid State Relay: typy, praktické aplikácie, schémy zapojenia

Klasické spúšťače a stýkače postupne miznú. Ich miesto v automobilovej elektronike, spotrebnej elektroniky a priemyselnej automatizácie má relé v pevnej fáze.

Tento polovodičové zariadenie môže mať rôzne vzory a schémy pripojenia, ktoré sú závislé od a rozsah nástroja.

prístroj SSR

Moderné solid-state relé (SSR) sú modulárne polovodičové zariadenia, elektrické spínače sú sila.

Kľúčové prevádzkové súčasti týchto zariadení predstavuje triaky, tyristory alebo tranzistory. TTP nemajú žiadne pohyblivé časti, ako sa líši od elektromechanických relé.

Veľkosť elektronické relé je do značnej miery závislá na maximálnom zaťažení a možnosť odvodu tepla prenosom tepla konvekciou, a

Vnútorná konštrukcia týchto zariadení sa môže výrazne líšiť v závislosti na druhu zaťaženia a nastaviteľné obvody. Najjednoduchšie polovodičové relé zahŕňajú zložky:

1. Vstupná jednotka poistku.
2. Spúšťací obvod.
3. Optické (galvanické) oddelenie.
4. Spínacia jednotka.
5. Ochranný obvod.
6. Uzol výstup do záťaže.

Vstupná jednotka SHT je primárny obvod pripojený v sérii s odporom. Poistka v tomto obvode je začlenená voliteľne. input úloha uzol - pričom riadiaci signál a posielanie príkazov k prepínačom spínací zaťaženiu.

Ak sa použije striedavý prúd pre riadenie oddeľovanie hlavného reťazca a galvanické oddelenie. Od svojich zariadení do značnej miery závisí na princípe ochrany. Zodpovedá za spúšťací vstup obvodu pre spracovanie signálu môže byť súčasťou optického izolátora jednotky, alebo usporiadané oddelene.

Ochranný prvok bráni vzniku zápchy a omylu, pretože v prípade zlyhania zariadení môže dôjsť k poškodeniu a pripojeného zariadenia.

Hlavným účelom pevnolátkových relé - zatváranie / otváranie elektrickej siete pomocou slabého riadiaceho signálu. Na rozdiel od elektromechanických náprotivky, majú viac kompaktný tvar a nevytvárajú pri prevádzke charakteristických kliknutí.

Princíp fungovania TTP

SSR práca je pomerne jednoduchý. Väčšina z TTP je určený pre riadenie automatizácie siete 20 - 480 V.

Optická izolácia umožňuje vytvárať riadiacich signálov minimálnu silu, ktorá je rozhodujúca pre senzory pôsobiacich z vlastným napájaním

V klasickej verzii v skrini obsahuje dva kontakty prešiel obvody a dva ovládacie vodiče. Ich počet sa môže meniť podľa počtu pripojených fáz. V závislosti na tom, či sa napätie v riadiacom obvode zapína a vypína polovodičových telies primárnej zaťaženie.

Zvláštnosťou je prítomnosť SSRS konečných odporu. Ak kontakty v elektromechanických zariadení sa oddelí úplne, v neprítomnosti pevné látky v prúde slučky poskytnutých vlastnostiach polovodičových materiálov. Preto sa pri vysokých napätiach môže spôsobiť malé zvodové prúdy, ktoré môžu mať nepriaznivý vplyv na prevádzku pripojeného stroja.

Klasifikácia solid state relay

Rozsah pôsobnosti relé menila, a preto ich konštrukčné vlastnosti sa môžu značne líšiť v závislosti na potrebách automatickom režime. TTP je klasifikovaný podľa počtu pripojených fáz, prevádzkový prúd stredných konštrukčných prvkov a typu riadiaceho obvodu.

Podľa počtu pripojených fáz

Relé sa používajú ako súčasť domácich spotrebičov a priemyselnej automatizácie s prevádzkovým napätím 380V. Preto sú polovodičové zariadenia sú rozdelené v závislosti od počtu fáz, na:

• jednofázový;
• trojfázový.

Jednofázová SSR umožňujú pracovať s prúdmi 10-100 alebo 100-500. Ich ovládanie sa vykonáva prostredníctvom analógového signálu.

U trojfázového relé je vhodné pre pripojenie vodičov rôznych farieb, takže môžete ich správne pripojiť pri montáži zariadenia

Trojfázový polovodičový relé môže prechádzať prúd v rozsahu 10-120. Ich zariadenie zahŕňa obrátenie princíp funkcie, ktorá poskytuje spoľahlivú reguláciu súčasne niekoľko elektrických obvodov. Často trojfázové SSR sa používa pre prevádzku indukčného motora. Jeho elektrický systém riadenia nevyhnutne zahŕňa rýchly poistky v dôsledku vysokých zapínacích prúdoch.

Podľa typu prevádzkového prúdu

SSR nemožno konfigurovať ani preprogramovať tak, aby mohli správne fungovať len vtedy, ak určitý sortiment elektrických parametrov siete. V závislosti na potrebách TTP spojená obvodov možno ovládať dvoma režimami napájanie:

• DC;
• premenné.

Rovnako tak môžeme zaradiť TTP a znamenajú aktívnu napätie naprázdno. Väčšina relé v domácich spotrebičov pracovať s premennými parametrami.

Jednosmerný prúd nie je použitý ako primárny zdroj elektrickej energie Žiadna krajina na svete, takže relé tohto druhu majú úzky rozsah pôsobnosti

Zariadenie s konštantným prúdu pohonu vyznačujú vysokou spoľahlivosťou, a sú používané pre reguláciu napätia 3-32 V. Odolávajú široký rozsah teplôt (-30.. + 70 ° C), bez významnej zmeny výkonu.

Relé, ovláda striedavý prúd majú ovládacie napätie V alebo 3-32 70-280 V. Majú nízke elektromagnetické interferencie a vysokú rýchlosť odozvy.

Na konštrukčných prvkov

Relé sú často namontované na spoločnú elektrickú panelových bytov, a mnoho modelov má montážny blok pre montáž na DIN lištu. Ďalej sú k dispozícii špeciálne radiátory, ktoré sú umiestnené medzi TTF a nosným povrchom. Umožňujú spotrebič vychladnúť pri vysokom zaťažení, pri zachovaní jeho výkonu.

Relé namontovaný na lištu DIN s výhodou pomocou špeciálneho držiaka, ktorý má ďalšiu funkciu - odstraňuje prebytočné teplo počas prevádzky zariadenia

Medzi relé a chladičom sa odporúča aplikovať vrstvu teplovodivá pasta, ktorá zvyšuje kontaktnú plochu a zvyšuje prenos tepla. Existuje TTP, určená pre montáž na stenu bežné skrutky.

Podľa typu systému riadenia

To nie je vždy pracuje princíp relé riadené zariadenia vyžaduje okamžitú reakciu. Preto sa niekoľko výrobcov vyvinuli kontrolný TTF obvody, ktoré sa používajú v rôznych oblastiach:

1. Control "nulou". Takéto prevedenie zahŕňa riadenie SSR spúšťanie iba vtedy, ak je hodnota napätia rovnajúca sa 0 ° C. Používa sa v zariadení s kapacitné, odporové (ohrievače) a slabé induktívne (transformátorové) zaťaženie.
2. Instant. Používa sa ako nevyhnutné ostrej prevádzky relé, keď je riadiaci signál.
3. Fáza. Ide o regulácii výstupného napätia zmenou súčasných riadiacich parametrov. Používa sa na hladké zmeny v miere tepla alebo svetla.

Relé sú rôzne a v mnohých ďalších, menej dôležitých parametrov. Preto pri nákupe TTP je dôležité porozumieť systému plug-in technológií, aby získal najvhodnejšie k tomu nastavovači zariadení.

Uistite sa, že musí byť k dispozícii napájanie, pretože relé má životnosť, ktorá sa rýchlo spotrebovaná v častých preťaženia.

Výhody a nevýhody TTP

Polovodičové relé vedome vytesniť z trhu bežných štartérov a stykačov. Tieto polovodičové súčiastky majú mnoho výhod oproti elektromechanickým analógy, ktoré spôsobujú spotrebiteľom zastaviť voľba na ne.

Relé IC je kompaktný a silne obmedzený je maximálny prúd preskočí. Sú upevnené s výhodou spájkovanie špeciálnych nohy

Tieto výhody zahŕňajú:

1. Nízka spotreba energie (90% menej).
2. Kompaktné rozmery, čo umožňuje montáž zariadení v obmedzenom priestore.
3. Vysoká rýchlosť spustenie a vypnutie
4. Znížená nehlučný prevádzku, nie je charakteristický pre elektromechanické relé kliknutia.
5. Nie je určený na údržbu.
6. Dlhá životnosť vďaka zdroje v rádoch stoviek miliónov operácií.
7. Vzhľadom k obrovské možnosti modifikácie elektronických súčiastok, TTP rozšírili rozsah použiteľnosti.
8. Absencia EMI pri spustení.
9. Vylučuje poškodenie kontaktov kvôli ich mechanickým otrasom.
10. Nedostatok priameho fyzického kontaktu medzi kontrolou a spínacích obvodov.
11. Možnosť riadenia záťaže.
12. Prítomnosť pulzu TTP automatického obvodu k ochrane proti preťaženiu.
13. Možnosť použitia v prostredí s nebezpečenstvom výbuchu.

Tieto výhody pevnej relé nie sú vždy dostačujúce pre normálnu prevádzku zariadenia. To je dôvod, prečo sa doteraz úplne nahradené elektromechanické stýkača.

Pre stabilnú prevádzku, vysoko výkonné elektronické relé dôležitý efektívny odvod tepla, pretože pri vyšších teplotách výrazne narušuje napätie spotrebiča

TTP majú nevýhody, ktoré neumožňujú, aby boli použité v mnohých prípadoch. Patria medzi ne:

1. Neschopnosť väčšiny zariadení s napätím nad 0,5 kV.
2. Vysoké náklady.
3. Citlivosť na vysoké prúdy, a to najmä v rozbehu elektrických obvodov.
4. Obmedzenia pre použitie vo vlhkých podmienkach.
5. Kritický zníženie výkonu pri teplotách pod 30 ° C a mrazu nad 70 ° C tepla.
6. Kompaktné výsledky bývanie v nadmernom vykurovacieho zariadenia stabilne pri vysokých zaťažení, ktorá vyžaduje použitie špeciálnych zariadení pasívne alebo aktívne chladenie.
7. Schopnosť tavenie zariadenie zo zahrievania pri skrate.
8. Mikroprúdy zatvorené relé môže byť rozhodujúce pre prevádzku zariadenia. Napríklad v pripojených žiarivkách môže pravidelne blikať siete.

Tak, polovodičové relé majú určitú aplikáciu. U vysokonapäťových obvodov priemyselných zariadení je ich použitie prísne obmedzená v dôsledku nedokonalej fyzikálnych vlastností polovodičových materiálov. Avšak v domácich spotrebičov a automobilový priemysel TTP má silnú pozíciu vzhľadom k svojej pozitívne vlastnosti.

Možné zapojenia obvodu

Schémy zapojenia solid state relé sa môže meniť. Každý elektrický obvod je konštruovaný na základe charakteristík pripojenej záťaže. Prídavný obvody môžu byť pridané konzervačné látky, regulátory, a ovládacie zariadenia.

Vzhľadom k tomu, že obvod ovládanie a zaťaženie v jednotke neprekrývajú, ich elektrické vlastnosti sa môžu líšiť akýkoľvek parameter

Budúci bude predložený najjednoduchšie a spoločné spojenie schéma TTP.

• normálne otvorený;
• s príslušným obvodom;
• normálne zavreté;
• trojfázový;
• reverzibilné.

Pod normálne otvorený (open) relé je mienené, pričom zaťaženie je pod napätím v prítomnosti riadiaceho signálu. To znamená, že pripojené zariadenie je v otvorenej polohe pri výpadku napájania so vstupmi 3 a 4.

Pred nákupom relé nevyhnutné určiť požadovaný typ pôvodného stavu (otvorený alebo uzavretý) na zabezpečenie správnej funkcie zariadenia pripojeného

Pod normálne uzavretý relé je mienené, pričom zaťaženie je pod napätím v neprítomnosti riadiaceho signálu. To znamená, že pripojené zariadenie je v prevádzkyschopnom stave, kedy odpojený vstupov 3 a 4.

Tam je schéma zapojenia z polovodičových relé, v ktorom je riadiace napätie a zaťaženie rovnomerne. Takýto spôsob môže byť použitý súčasne pre prácu v sieti jednosmerného aj striedavého prúdu.

Trojfázové relé pripojiť trochu odlišných princípoch. Tieto kontakty môžu byť pripojené v "hviezda" varianty, "trojuholník" či "hviezdy s neutrálnou".

Voľba relé pripojenie obvodu trojfázového do značnej miery závisí od vlastností pracovných zariadení, k nemu pripojené ako záťaž

Reverzný relé v pevnej fáze sa používajú v elektrických motorov v zodpovedajúcom režime. Vyrábajú sa v trojfázovom prevedení, a má dve riadiace slučky.

V prípade, že relé je dôležité rešpektovať polaritu kontaktov pripojiť, potom značenie bude vždy ukazujú, kde sa zapojiť fázu a neutrálne

Zbierať okruhy TTR je nutná iba po predbežnej kresby na papieri, pretože to chybne pripojené prístroje môžu byť poškodené v dôsledku skratu.

Praktické aplikačné zariadenie

Rozsah použitia elektronickej relé je značne rozsiahla. Vzhľadom k vysokej spoľahlivosti a nedostatok pravidelných nároky na údržbu sú často umiestnené v ťažko prístupných oblastí techniky.

V mnohých relé prepojenie riadiaceho obvodu vodičov vyžaduje polaritu, ktorá musí byť považovaná v procese inštalácie zariadení

Medzi hlavné aplikácie tohto TTF sú:

• termoregulačný systém s radiátormi;
• udržuje stabilnú teplotu v procesoch;
• kontrola transformátorov;
• nastaviteľné osvetlenie;
• riadenie motora;
• Schéma pohybové čidlá, osvetlenie, photosensors atď.
• neprerušiteľný zdroj napájania.

So zvyšujúcou sa automatizácie domácich spotrebičov polovodičové relé sú stále častejšie, a vyvíjať polovodičové technológie sa neustále otvárajú nové aplikačné oblasti.

Užitočná videá na tému

Predložené videá pomôcť lepšie pochopiť fungovanie solid-state relé a zoznámiť sa s tým, ako sa pripojiť.

Praktické ukážky jednoduchých polovodičových relé:

Analýza typov a vlastností prevádzka polovodičových relé:

Testovanie práce a stupňa vykurovacieho TTP:

Zostaviť elektrický obvod polovodičového relé a vysielač môže takmer každý. Avšak, plánovať pracovné zaťaženie vyžaduje základné znalosti z oblasti elektrotechniky, pretože chybné pripojenie môže spôsobiť úraz elektrickým prúdom alebo skratu. Ale v dôsledku správneho rokovaní možno získať veľa užitočných zariadení v každodennom živote.