Najpoužívanejšie polovodičové relé nájdené v priemysle. Tu sa používa na vytvorenie zariadenia, ktoré musí byť malé a spoľahlivé. Skratka v azbuke vyzerá ako TTR a v latinke SSR. Hlavnou nevýhodou týchto zariadení je cena. Ale v rámci článku sa budeme baviť len o vlastnostiach a výhodách, ktoré má polovodičové relé.
Princíp fungovania a konštrukcie
Poďme sa najprv pozrieť na to, ako funguje normálne relé. Ide o zariadenie, v ktorom sú kontakty a riadiaca cievka. Aby zariadenie fungovalo, potrebujeme napätie, s ktorým budeme pôsobiť. Spôsobí, že sa kontakty otvoria alebo zatvoria, keď sa aplikuje na cievku. Polovodičové relé funguje podobným spôsobom. Iba tu sa namiesto kontaktov používajú polovodičové zariadenia. Najbežnejšie sú triaky, tyristory (na spínanie striedavého prúdu) a tranzistory (na jednosmerný prúd). Polovodičové relé tiež používajú galvanickú izoláciu medzi napätiami na napájacích kontaktoch a cievke. To je dosiahnuté vďaka prítomnosti optočlena na vstupe. Ak je funkcionalita implementovaná cez tyristory atriaky, potom hovoria, že máme striedavé polovodičové relé.
Porovnanie
Vo všeobecnosti môže byť každý kľúčový tranzistor reprezentovaný ako polovodičové relé. Pripomeňme si, ako funguje väčšina pohybových či svetelných senzorov. Koniec koncov, sú vytvorené podľa princípu, podľa ktorého je to tranzistor, ktorý dodáva napätie konvenčnému relé. Cievka a polovodičový prvok ako kontakt. Čo sa týka použitia triakov a tyristorov, tie môžu prepúšťať prúd v oboch smeroch (čo tranzistor nemá k dispozícii). Ak budeme pokračovať v našom porovnaní ďalej, stojí za zmienku, že polovodičové relé počas prevádzky spotrebujú a stratia podstatne menej energie. Sú tiež malými rozmermi, vysokou rýchlosťou, dlhou životnosťou a absolútnou nehlučnosťou. Ale napriek všetkým výhodám sa nedá povedať, že v blízkej budúcnosti budeme môcť opustiť konvenčné relé.
Vnútrodruhové rozdiely
Rozlišujte polovodičové relé:
- Trojfázové spínacie prúdy v rozsahu od 10 do 120 ampérov okamžite na 3 fázach.
- Reverse. Polovodičové zariadenia, ktoré môžu vykonávať bezkontaktné spínanie jednosmerných a striedavých prúdov. Vo svojej hlavnej úlohe sa zhodujú s jednofázovými relé. Musí existovať riadiaci obvod, ktorý poskytuje ochranu pred falošným zahrnutím. Reverzné relé sa vyznačujú trojfázovou prevádzkou a dlhou životnosťou. To je možné vďakakvalitný ovládací mechanizmus a izolácia, ktoré sú pre tento typ zariadenia konštrukčne zabezpečené. Pri prevádzke týchto zariadení nevzniká žiadny akustický hluk, odrazy pri spínaní a iskrenie.
- Jednofázový poskytuje spínanie prúdu, keď prechádza nulou. Polovodičové jednofázové relé pracuje v rozsahu od 10 do 500 ampérov. Ovládanie je možné vykonať štyrmi spôsobmi.
Aplikácie
Solid State Relé sa používajú tam, kde je potrebné dodržať zásadu nastaviť a zabudnúť na ňu. Pre porovnanie zvážte príklad. Predtým však zvážte úryvok z návodu na bežné kontakty: aj výrobca ich odporúča vyčistiť po niekoľkých tisíckach obvodov.
Ale teraz príklad. Spoločnosť má stroj, na ktorom sú inštalované solenoidové ventily. Ich napájanie je 24VDC 2A. Sú zapojené paralelne. Vypnite/vypnite približne raz za sekundu. Napájanie je dodávané cez relé. Aj keď dokáže vydržať 10 ampérov indukčného zaťaženia, bude sa musieť meniť raz za mesiac alebo dva. Zatiaľ čo polovodičové relé vám umožní zabudnúť na to roky. Hoci plánovanú technickú kontrolu nikto nezrušil. V tomto ohľade je vhodné zamerať sa na odporúčania prijaté od výrobcu v sprievodnej dokumentácii.
Indikácie na použitie
Ak bežné kontakty nezvládajú svoje povinnosti, horia ako sviečky, tak toto je najlepšie odporúčanie na použitie. Polovodičové relé môžu poskytnúťpracovná spoľahlivosť. Ľahko zvládajú indukčnú záťaž. Ak sa tiež potrebujete postarať o to, aby sa kontakty neprilepili, alebo ak existuje prísny limit veľkosti, polovodičové relé vám prídu na pomoc.
Aké sú typy polovodičových relé?
Rozdeľujú sa podľa zariadenia, ako aj princípu fungovania. Pre ľahšie pochopenie navrhujem nasledujúcu klasifikáciu:
V závislosti od typu ovládacieho napätia:
- Konštantný (diskrétny).
- Premenná.
V závislosti od typu spínaného napätia:
- Premenná.
- Trvalé.
V závislosti od počtu fáz striedavého napätia:
- Singlista.
- Triple. Je tu aj možnosť delenia podľa prítomnosti alebo absencie reverzu.
Podľa konštrukčných prvkov (kde sa vykonáva inštalácia):
- Na povrchu.
- Na DIN lištu.
Výber polovodičového relé
Je potrebné poznamenať niektoré funkcie. Bežné relé teda ľahko vydržia krátkodobé preťaženie, ktorého hodnota bude 150% alebo dokonca 200% nominálnej hodnoty. Ak je všetko vykonané správne, je možné vo všetkých prípadoch upustiť od čistenia kontaktov. S polovodičovým relé to nie je možné. Ak teda číslo prekročíte o 150 %, môžete zariadenie pokojne vyhodiť. Preto by sa pre aktívnu záťaž mala poskytnúť rezerva 2-4 krát pre menovitý prúd. Akna spustenie indukčných motorov sa použije polovodičové relé, toto číslo bude potrebné zvýšiť 6-10 krát. Takáto rezerva vás síce núti vyberať drahšie diely, no zároveň vám umožňuje zaručiť dlhú životnosť zariadenia, ku ktorému je zariadenie pripojené.
Doplnky pre správnu prácu
Pri interakcii s indukčným zaťažením môžu štruktúry fungovať s určitými problémami. Preto pri práci s transformátormi, elektrickými zvončekmi, cievkami s magnetickými jadrami a podobnými zariadeniami je potrebné zapojiť paralelne RC obvod, aby sa znížil efekt spätného EMF. Zníži to aj celkovú indukčnosť záťaže a polovodičové relé bude jednoduchšie ovládať.
Ochrana proti skratu
Výrobcovia v tomto prípade odporúčajú použitie špeciálnych poistiek, ktoré boli vyvinuté pre polovodičové zariadenia. Tu je ich klasifikácia:
- gR - poistky pracujúce s celým rozsahom prevádzkových prúdov. Používajú sa na ochranu polovodičových prvkov. Považuje sa za veľmi rýchle jednanie.
- gS - práca s celým rozsahom prevádzkových prúdov. Používa sa pri vysokom zaťažení vedenia a ako ochrana polovodičových prvkov.
- aR - poistky, ktoré pracujú s celým rozsahom prevádzkových prúdov. Používa sa na ochranu polovodičových prvkov pred skratmi.
Treba poznamenať, že poistky sú dosť drahé. Preto vako alternatíva sa používajú ističe (trieda B).
Kde môžem kúpiť?
Polovodičové relé striedavého prúdu si môžete kúpiť v najbližšom obchode s rádiovou elektronikou. Platí to však spravidla pre prípady, keď je bydliskom čitateľa veľké mesto. Ak tomu tak nie je, možno vám odporučiť využiť služby internetových obchodov. Zvyčajne poskytujú doručenie príjemcovi za určitú sumu alebo bezplatne.
A čo možno povedať priamo o nákladoch na polovodičové relé? Cena týchto zariadení sa pohybuje od 600 rubľov až po niekoľko tisíc.
Pripojenie polovodičového relé
Na tejto akcii nie je nič ťažké. Aby zariadenie fungovalo, je potrebné na vstup priviesť riadiace napätie pri dodržaní polarity. Poďme sa porozprávať o vlastnostiach tohto procesu:
- Je žiaduce robiť spojenia pomocou skrutkovej metódy a nie spájkovaním.
- Aby sa predišlo situácii s poškodením zariadenia, je potrebné skontrolovať neprítomnosť prachu, ako aj prvkov kovového charakteru.
- Snažte sa urobiť všetko pre to, aby na tele prístroja neboli žiadne neprijateľné vonkajšie vplyvy (ako počas prevádzky, tak aj vo vypnutom stave).
- Nedotýkajte sa relé, keď je spustené, aby ste sa nepopálili. Tiež sa uistite, že sa zariadenie nenachádza v blízkosti horľavých materiálov.
- Pri pripájaní sa uistite, že je správnaprepínanie pripojenia.
- Ak sa zariadenie počas prevádzky zahreje na viac ako 60 stupňov, musíte si k nemu zaobstarať chladiaci radiátor.
- Je potrebné dbať na to, aby nedošlo ku skratu na výstupe zariadenia. V opačnom prípade to jednoducho zlyhá.
Priame ovládanie polovodičového relé je možné vykonať pomocou obvodu, ktorý poskytuje rôzne možnosti. Je namontovaný na vstupe plus.
Záver
Pokryli sme polovodičové relé, princíp činnosti, ovládanie, typy, ochranu – všetko, na čom záleží. Vo väčšine prípadov to, samozrejme, nestačí na samostatnú montáž takéhoto zariadenia.
