Най-широко използваното твърдотелно реле, намиращо се в индустрията. Тук се използва за създаване на оборудване, което трябва да бъде малко и надеждно. Съкращението на кирилица изглежда като TTR, а на латиница SSR. Основният недостатък на тези устройства е цената. Но в рамките на статията ще говорим само за характеристиките и предимствата, които има твърдотелно реле.
Принцип на действие и конструкция
Нека първо да разгледаме как работи нормалното реле. Това е устройство, в което има контакти и контролна намотка. За да работи устройството, се нуждаем от напрежение, с което да упражняваме влияние. Това ще доведе до отваряне или затваряне на контактите, докато се прилага към бобината. По подобен начин работи и твърдотелно реле. Само тук вместо контакти се използват полупроводникови устройства. Най-често срещаните са триаци, тиристори (за превключване на променлив ток) и транзистори (за постоянен ток). Също така, твърдотелните релета използват галванична изолация между напреженията на захранващите контакти и бобината. Това се постига благодарение на наличието на оптрон на входа. Ако функционалността се реализира чрез тиристори итриаци, тогава казват, че имаме AC твърдотелни релета.
Сравнение
По принцип всеки ключов транзистор може да бъде представен като твърдотелно реле. Нека си спомним как работят повечето сензори за движение или светлина. В крайна сметка те са създадени според принципа, според който транзисторът доставя напрежение на конвенционално реле. Намотка и полупроводников елемент като контакт. Що се отнася до използването на триаци и тиристори, те могат да пропускат ток в двете посоки (което не е достъпно за транзистора). Ако продължим нашето сравнение по-нататък, заслужава да се отбележи, че значително по-малко енергия се консумира и губи от твърдотелни релета по време на работа. Освен това са малки по размер, висока скорост, дълъг експлоатационен живот и абсолютна безшумност. Но въпреки всички предимства е невъзможно да се каже, че ще можем да изоставим конвенционалните релета в близко бъдеще.
Вътрешновидови разлики
Разграничаване на твърдотелно реле:
- Трифазен ток в диапазона от 10 до 120 ампера веднага на 3 фази.
- Обратно. Полупроводникови устройства, които могат да извършват безконтактно превключване на постоянен и променлив ток. В основната си задача те съвпадат с еднофазни релета. Трябва да има управляваща верига, която осигурява защита срещу фалшиво включване. Релетата за заден ход се характеризират с трифазна работа и дълъг експлоатационен живот. Това е възможно благодарение нависококачествен механизъм за управление и изолация, които са предвидени конструктивно за този тип устройства. При работа с тези устройства няма акустичен шум, отскачане при превключване и искри.
- Монофазното осигурява превключване на тока, когато преминава през нула. Еднофазното твърдо реле работи в диапазона от 10 до 500 ампера. Контролът може да се извърши по четири начина.
Приложения
Solid State релета се използват там, където е необходимо да се придържаме към принципа на комплекта и да забравим за него. За сравнение помислете за пример. Но преди това помислете за извадка от инструкциите за обикновени контакти: дори производителят препоръчва да ги почиствате след няколко хиляди вериги.
Но сега за пример. Фирмата разполага с машина, на която са монтирани соленоидни клапани. Захранването им е 24VDC 2A. Те са свързани паралелно. Изключете/изключете приблизително веднъж в секунда. Захранването се осъществява чрез реле. Дори ако може да издържи 10 ампера индуктивно натоварване, тогава ще трябва да се сменя веднъж на месец или два. Докато твърдотелното реле ще ви позволи да забравите за него с години. Въпреки че никой не отмени планирания технически преглед. В тази връзка е препоръчително да се съсредоточите върху препоръките, получени от производителя в придружаващата документация.
Индикации за употреба
Ако обикновените контакти не се справят със задълженията си, горят като свещи, тогава това е най-добрата препоръка за използване. Твърдотелните релета могат да осигурятнадеждност на работа. Те се справят с индуктивни натоварвания с лекота. Освен това, ако трябва да се погрижите контактите да не залепват или има строго ограничение за размера, твърдотелните релета ще ви помогнат.
Какви са видовете твърдотелни релета?
Разделят се според устройството им, както и принципа на действие. За по-лесно разбиране предлагам следната класификация:
В зависимост от вида на управляващото напрежение:
- Постоянна (дискретна).
- Променлива.
В зависимост от вида на превключваното напрежение:
- Променлива.
- Постоянно.
В зависимост от броя на фазите на променливотоково напрежение:
- Самични.
- Тройно. Има и възможност за разделяне според наличието или липсата на обратна страна.
Според конструктивните характеристики (където се извършва монтаж):
- На повърхността.
- На DIN шина.
Избор на твърдотелно реле
Трябва да се отбележат някои характеристики. Така че конвенционалните релета могат лесно да издържат на краткотрайни претоварвания, чиято стойност ще бъде 150% или дори 200% от номиналната стойност. Ако всичко е направено правилно, тогава почистването на контактите може да се откаже във всички случаи. С полупроводниково реле това не е възможно. Така че, ако надвишите цифрата със 150%, можете спокойно да изхвърлите устройството. Следователно, за активно натоварване, трябва да се предвиди марж от 2-4 пъти за номиналния ток. Акотвърдотелно реле ще се използва за задвижване на асинхронни двигатели, тази цифра ще трябва да се увеличи с 6-10 пъти. Такъв резерв, въпреки че ви принуждава да избирате по-скъпи части, в същото време ви позволява да гарантирате дълъг експлоатационен живот на устройството, към което е свързано устройството.
Добавки за правилна работа
Когато взаимодействат с индуктивен товар, конструкциите могат да функционират с определени проблеми. Ето защо, когато работите с трансформатори, електрически звънци, намотки с магнитни ядра и подобни устройства, е необходимо да свържете паралелно RC верига, за да намалите ефекта на обратно-EMF. Това също така ще намали общата индуктивност на натоварването и твърдотелното реле ще бъде по-лесно за работа.
Защита от късо съединение
В този случай производителите препоръчват използването на специални предпазители, които са разработени за твърдотелни устройства. Ето тяхната класификация:
- gR - предпазители, работещи с целия диапазон от работни токове. Използват се за защита на полупроводникови елементи. Смятан за много бързо действащ.
- gS - работа с целия диапазон от работни токове. Използва се, когато линията е под голямо натоварване и като защита за полупроводникови елементи.
- aR - предпазители, които работят с целия диапазон от работни токове. Използва се за защита на полупроводникови елементи от късо съединение.
Трябва да се отбележи, че предпазителите са доста скъпи. Следователно, впрекъсвачи (клас B) се използват като алтернатива.
Къде мога да купя?
Можете да закупите AC твърдотелни релета в най-близкия магазин за радиоелектроника. Но това се отнася като правило за онези случаи, когато мястото на пребиваване на читателя е голям град. Ако това не е така, можете да бъдете посъветвани да използвате услугите на онлайн магазините. Те обикновено осигуряват доставка до получателя срещу определена сума или безплатно.
И какво може да се каже директно за цената, която има твърдотелно реле? Цената на тези устройства варира от 600 рубли до няколко хиляди.
Свързване на твърдотелно реле
Няма нищо трудно в това действие. За да работи устройството, е необходимо да приложите управляващо напрежение към входа, като спазвате полярността. Нека поговорим за характеристиките на този процес:
- Желателно е да се правят връзки с помощта на винтов метод, а не чрез запояване.
- За да избегнете ситуация с повреда на устройството, е необходимо да проверите липсата на прах, както и елементи от метален характер.
- Опитайте се да направите всичко възможно, така че да няма неприемливи външни влияния върху тялото на устройството (както по време на работа, така и в изключено състояние).
- Не докосвайте релето, докато то работи, за да избегнете изгаряния. Също така се уверете, че устройството не е близо до запалими материали.
- При свързване се уверете, че е правилнопревключване на връзката.
- Ако устройството се загрее повече от 60 градуса по време на работа, трябва да се снабдите с радиатор за охлаждане за него.
- Трябва да се внимава да се гарантира, че няма късо съединение на изхода на устройството. В противен случай просто ще се провали.
Прякото управление на твърдотелно реле може да се извърши с верига, която предоставя различни опции. Монтира се на плюс-входа.
Заключение
Обхванахме твърдотелното реле, принцип на действие, управление, видове, защита - всичко, което има значение. Разбира се, това не е достатъчно за самостоятелно монтиране на такова устройство в повечето случаи.
