Polprevodniški rele. Načelo delovanja. Povezava

Kazalo:

Polprevodniški rele. Načelo delovanja. Povezava
Polprevodniški rele. Načelo delovanja. Povezava
Anonim

Najbolj razširjen polprevodniški rele v industriji. Tukaj se uporablja za ustvarjanje opreme, ki mora biti majhna in zanesljiva. Okrajšava v cirilici izgleda kot TTR, v latinici pa SSR. Glavna pomanjkljivost teh naprav je cena. Toda v okviru članka bomo govorili le o lastnostih in prednostih, ki jih ima polprevodniški rele.

Načelo delovanja in konstrukcije

polprevodniški rele
polprevodniški rele

Poglejmo najprej, kako deluje običajen rele. To je naprava, v kateri so kontakti in krmilna tuljava. Za delovanje naprave potrebujemo napetost, s katero lahko vplivamo. To bo povzročilo, da se kontakti odprejo ali zaprejo, ko se nanese na tuljavo. Polprevodniški rele deluje na podoben način. Samo tukaj se namesto kontaktov uporabljajo polprevodniške naprave. Najpogostejši so triaki, tiristorji (za preklapljanje izmeničnega toka) in tranzistorji (za enosmerni tok). Tudi polprevodniški releji uporabljajo galvansko izolacijo med napetostmi na napajalnih kontaktih in tuljavi. To dosežemo zaradi prisotnosti optospojnika na vhodu. Če se funkcionalnost izvaja preko tiristorjev intriaki, potem pravijo, da imamo AC polprevodniške releje.

Primerjava

AC polprevodniški rele
AC polprevodniški rele

Na splošno je vsak ključ tranzistor lahko predstavljen kot polprevodniški rele. Spomnimo se, kako deluje večina senzorjev gibanja ali svetlobe. Konec koncev so ustvarjeni po načelu, po katerem je tranzistor tisti, ki napaja napetost na običajni rele. Tuljava in polprevodniški element kot kontakt. Kar zadeva uporabo triakov in tiristorjev, lahko prenašajo tok v obe smeri (kar ni na voljo tranzistorju). Če nadaljujemo primerjavo naprej, velja omeniti, da polprevodniški releji med delovanjem porabijo in izgubijo bistveno manj energije. Prav tako so majhne velikosti, visoke hitrosti, dolge življenjske dobe in popolne brezšumnosti. Toda kljub vsem prednostim je nemogoče reči, da bomo v bližnji prihodnosti lahko opustili običajne releje.

razlike med vrstami

princip delovanja polprevodniškega releja
princip delovanja polprevodniškega releja

Razlikovanje polprevodniškega releja:

  1. Trifazni stikalni tok v območju od 10 do 120 amperov takoj na 3 faze.
  2. Nazaj. Polprevodniške naprave, ki lahko izvajajo brezkontaktno preklapljanje enosmernega in izmeničnega toka. Pri svoji glavni nalogi sovpadajo z enofaznimi releji. Obstajati mora krmilno vezje, ki zagotavlja zaščito pred lažno vključitvijo. Za vzvratne releje je značilno trifazno delovanje in dolga življenjska doba. To je mogoče zahvaljujočvisokokakovosten krmilni mehanizem in izolacija, ki sta strukturno predvidena za to vrsto naprave. Pri delovanju teh naprav ni akustičnega hrupa, odbijanja pri preklopu in iskrenja.
  3. Enofazni zagotavlja preklapljanje toka, ko gre skozi nič. Polprevodniški enofazni rele deluje v območju od 10 do 500 amperov. Nadzor je mogoče izvesti na štiri načine.

Aplikacije

polprevodniški rele trifazni
polprevodniški rele trifazni

Solid State releji se uporabljajo tam, kjer se je treba držati načela nabora in pozabiti nanj. Za primerjavo si oglejte primer. Toda pred tem si oglejte izvleček iz navodil za običajne kontakte: celo proizvajalec priporoča, da jih očistite po več tisoč krogih.

Ampak zdaj za primer. Podjetje ima stroj, na katerega so nameščeni elektromagnetni ventili. Njihovo napajanje je 24VDC 2A. Povezani so vzporedno. Izklopite/izklopite približno enkrat na sekundo. Napajanje se napaja preko releja. Tudi če lahko prenese 10 amperov induktivne obremenitve, ga bo treba zamenjati enkrat na mesec ali dva. Medtem ko vam bo polprevodniški rele omogočil, da nanj pozabite leta. Čeprav načrtovanega tehničnega pregleda nihče ni odpovedal. V zvezi s tem se je priporočljivo osredotočiti na priporočila proizvajalca v priloženi dokumentaciji.

Indikacije za uporabo

Če navadni kontakti ne kos svojim dolžnostim, gorijo kot sveče, potem je to najboljše priporočilo za uporabo. Polprevodniški releji lahko zagotovijozanesljivost dela. Z lahkoto prenašajo induktivne obremenitve. Tudi če morate paziti, da se kontakti ne držijo ali obstaja stroga omejitev velikosti, vam bodo na pomoč priskočili polprevodniški releji.

Kakšne so vrste polprevodniških relejev?

cena polprevodniškega releja
cena polprevodniškega releja

Delimo jih glede na njihovo napravo, pa tudi po principu delovanja. Za lažje razumevanje predlagam naslednjo klasifikacijo:

Odvisno od vrste krmilne napetosti:

  1. konstantno (diskretno).
  2. Spremenljiva.

Odvisno od vrste preklopne napetosti:

  1. Spremenljiva.
  2. trajno.

Odvisno od števila faz izmenične napetosti:

  1. samski.
  2. Trojno. Obstaja tudi možnost delitve glede na prisotnost ali odsotnost reversa.

Glede na oblikovne značilnosti (kjer se izvaja namestitev):

  1. Na površini.
  2. Na DIN tirnici.

Izbira polprevodniškega releja

Upoštevati je treba nekatere značilnosti. Tako lahko običajni releji zlahka prenesejo kratkoročne preobremenitve, katerih vrednost bo 150% ali celo 200% nazivne vrednosti. Če je vse opravljeno pravilno, se čiščenju kontaktov v vseh primerih lahko opusti. S polprevodniškim relejem to ni mogoče. Torej, če presežete številko za 150%, lahko napravo varno zavržete. Zato je treba za aktivno obremenitev zagotoviti 2-4-kratno rezervo za nazivni tok. Čepolprevodniški rele se bo uporabljal za zagon indukcijskih motorjev, to številko bo treba povečati za 6-10 krat. Takšna rezerva, čeprav vas sili k izbiri dražjih delov, vam hkrati omogoča, da zagotovite dolgo življenjsko dobo naprave, na katero je naprava povezana.

Dodatki za pravilno delo

Pri interakciji z induktivno obremenitvijo lahko strukture delujejo z določenimi težavami. Zato je pri delu s transformatorji, električnimi zvonci, tuljavami z magnetnimi jedri in podobnimi napravami potrebno vzporedno priključiti RC vezje, da zmanjšamo učinek povratne EMF. Zmanjšalo bo tudi skupno induktivnost obremenitve, polprevodniški rele pa bo lažje upravljati.

Zaščita pred kratkim stikom

enofazni polprevodniški rele
enofazni polprevodniški rele

Proizvajalci v tem primeru priporočajo uporabo posebnih varovalk, ki so bile razvite za polprevodniške naprave. Tukaj je njihova klasifikacija:

  1. gR - varovalke, ki delujejo s celotnim obsegom delovnih tokov. Uporabljajo se za zaščito polprevodniških elementov. Velja za zelo hitro delujoče.
  2. gS - delo s celotnim obsegom delovnih tokov. Uporablja se, ko je linija pod veliko obremenitvijo in kot zaščita za polprevodniške elemente.
  3. aR - varovalke, ki delujejo s celotnim obsegom delovnih tokov. Uporablja se za zaščito polprevodniških elementov pred kratkimi stiki.

Upoštevati je treba, da so varovalke precej drage. Zato vkot alternativa se uporabljajo odklopniki (razred B).

Kje lahko kupim?

Releje polprevodniškega izmeničnega toka lahko kupite v najbližji trgovini z radijsko elektroniko. Toda to praviloma velja za tiste primere, ko je prebivališče bralca veliko mesto. Če temu ni tako, vam lahko svetujemo uporabo storitev spletnih trgovin. Običajno zagotovijo dostavo prejemniku za določen znesek ali brezplačno.

In kaj lahko rečemo neposredno o stroških polprevodniškega releja? Cena teh naprav se giblje od 600 rubljev do nekaj tisoč.

Priključitev polprevodniškega releja

krmiljenje polprevodniškega releja
krmiljenje polprevodniškega releja

V tej akciji ni nič težkega. Da naprava deluje, je treba na vhod nanesti krmilno napetost, pri čemer je treba upoštevati polarnost. Pogovorimo se o značilnostih tega postopka:

  1. Priključke je zaželeno izvesti z vijačno metodo in ne s spajkanjem.
  2. Da bi se izognili situaciji s poškodbo naprave, je potrebno preveriti odsotnost prahu, pa tudi kovinskih elementov.
  3. Poskusite narediti vse, da ne bo nesprejemljivih zunanjih vplivov na telo naprave (tako med delovanjem kot v izklopljenem stanju).
  4. Ne dotikajte se releja, medtem ko deluje, da se izognete opeklinam. Prepričajte se tudi, da naprava ni blizu vnetljivih materialov.
  5. Pri povezovanju se prepričajte, da je pravilnopreklapljanje povezave.
  6. Če se naprava med delovanjem segreje za več kot 60 stopinj, morate zanjo nabaviti hladilni radiator.
  7. Paziti je treba, da na izhodu naprave ni kratkega stika. V nasprotnem primeru preprosto ne bo uspelo.

Neposredno krmiljenje polprevodniškega releja je mogoče izvesti s vezjem, ki ponuja različne možnosti. Nameščen je na plus-input.

Sklep

Pokrili smo polprevodniški rele, princip delovanja, krmiljenje, vrste, zaščito – vse, kar je pomembno. Seveda to v večini primerov ni dovolj za samostojno namestitev takšne naprave.

Priporočena: