Τι είναι ένα ρελέ στερεάς κατάστασης και πώς να το χρησιμοποιήσετε σωστά

Έτσι, με τον αριθμό των φάσεων υπάρχουν μονοφασικοί και τριφασικοί ηλεκτρονόμοι. Αλλά τα είδη των σημάτων ελέγχου είναι πολύ περισσότερα. Ανάλογα με την εσωτερική συσκευή, τα ρελέ στερεάς κατάστασης μπορούν να ελέγχονται είτε με σταθερή τάση είτε με εναλλασσόμενη τάση.

Τα πιο κοινά ρελέ στερεάς κατάστασης που ελέγχονται από σταθερή τάση στην περιοχή από 3 έως 32 βολτ. Σε αυτή την περίπτωση, το μέγεθος της ελεγχόμενης τάσης πρέπει να βρίσκεται σε αυτό το εύρος και να μην είναι ίσο με οποιαδήποτε συγκεκριμένη τιμή από αυτήν, η οποία είναι πολύ βολική όταν ενσωματώνεται σε συστήματα με διαφορετικές τάσεις.

Υπάρχουν επίσης ρελέ ημιαγωγών, για τον έλεγχο των οποίων χρησιμοποιείται ένα αναλογικό σήμα:

• 4-20 mA;

• 0-10 βολτ συνεχούς ρεύματος.

• Μεταβλητή αντίσταση 470-560 kOhm.

Στην περίπτωση αυτή, τέτοια ρελέ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση της ισχύος στη συνδεδεμένη συσκευή, σύμφωνα με την αρχή του ελέγχου φάσης. Η ίδια αρχή προσαρμογής χρησιμοποιείται σε οικιακούς ρυθμιστές για φωτισμό.

Στον παρακάτω πίνακα βλέπετε τους τύπους σημάτων ελέγχου των ρελέ στερεάς κατάστασης με μια μέθοδο ελέγχου φάσης από το IMPULS.

Δώστε προσοχή στα τελευταία γράμματα της σήμανσης (LA, VD, VA), για τους περισσότερους κατασκευαστές είναι τα ίδια, και λένε, ακριβώς για τον τύπο του σήματος.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, σε ένα φάση-ελεγχόμενο ρελέ, ανάλογα με το μέγεθος του σήματος ελέγχου, αλλάζει η τάση εξόδου, η οποία φαίνεται στο παρακάτω γράφημα.

Ένα τέτοιο ρελέ μπορεί να αναγνωριστεί από την υπό όρους εικόνα κοντά στους ακροδέκτες εισόδου, για παράδειγμα, η παρακάτω εικόνα δείχνει ότι μια μεταβλητή αντίσταση 470-560 kOhm είναι συνδεδεμένη στην είσοδο.

Υπάρχουν επίσης ρελέ στερεάς κατάστασης με ένα σήμα ελέγχου από ένα δίκτυο AC 220V, όπως φαίνεται παρακάτω. Είναι κατάλληλα για χρήση ως αντικατάσταση για επαφές χαμηλής ισχύος ή ηλεκτρομαγνητικά ρελέ.

Σήμανση και τύπος ελέγχου

Για να προσδιορίσετε τη "φάση" του ρελέ, χρησιμοποιήστε τα σύμβολα στην αρχή της σήμανσης:

• SSR - μονοφασική.

• TTR - τριών φάσεων.

Το οποίο είναι ισοδύναμο με μονοπολικές και τριών πολικών συσκευών μεταγωγής.

Η τρέχουσα ισχύς είναι επίσης κρυπτογραφημένη, για παράδειγμα, το FOTEK το δηλώνει με τη μορφή: Pxx

Όπου "xx" είναι το ρεύμα σε αμπέρ, για παράδειγμα, P03 - 3 amperes και P10 - 10 amperes.

Εάν η σήμανση περιέχει το γράμμα H, τότε αυτό το ρελέ προορίζεται για την αλλαγή της υπέρτασης.

Στη σήμανση, τα στοιχεία για τον τύπο του ελέγχου αναφέρονται με τους τελευταίους χαρακτήρες, μπορεί να διαφέρουν από τον έναν κατασκευαστή στον άλλο, αλλά συχνά έχουν αυτή τη μορφή και νόημα (τα δεδομένα συλλέγονται από διαφορετικούς κατασκευαστές):

• VA - μεταβλητή αντίσταση 470-560kOhm / 2W (έλεγχος φάσης);

• LA - 4-20mA αναλογικό σήμα (έλεγχος φάσης);

• VD - αναλογικό σήμα 0-10V DC (έλεγχος φάσης);

• ZD - έλεγχος 10-30V DC (μετάβαση κατά το μηδέν)?

• ZD3 - έλεγχος 3-32V DC (μετάβαση κατά το μηδέν)?

• ZA2 - έλεγχος 70-280V AC (μετάβαση κατά τη μετάβαση από το μηδέν)?

• DD3 - έλεγχος σήματος 3-32V DC από κύκλωμα συνεχούς ρεύματος (εναλλαγή τάσης DC).

• DA - έλεγχος σήματος DC, εναλλαγή κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος.

• Έλεγχος σημάτων AA - AC (220V), εναλλαγή κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ας το ελέγξουμε στην πράξη, ας πούμε ότι συναντήσατε ένα τέτοιο προϊόν όπως στο παρακάτω σχήμα και θέλετε να μάθετε τι είναι.

Αν μελετήσετε προσεκτικά τις επιγραφές κοντά στους ακροδέκτες για τη σύνδεση καλωδίων, θα γίνει ήδη σαφές ότι πρόκειται για ρελέ για τον έλεγχο κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος από 90 έως 480 volts, ενώ ο έλεγχος συμβαίνει επίσης με εναλλασσόμενο ρεύμα με τάση από 80 έως 250 volt.

Εάν μόνο η σήμανση είναι ορατή, τότε: Το "SSR" είναι μονοφασικό. "-10" - ονομαστικό ρεύμα 10 αμπέρ. "AA" - έλεγχος εναλλασσόμενου ρεύματος, εναλλαγή εναλλασσόμενου ρεύματος; "H" - για τη μεταγωγή υψηλής τάσης στο κύκλωμα ισχύος - μέχρι 480V (αν το H δεν ήταν εκεί, θα ήταν μέχρι 380-400V).

Και για ενοποίηση και καλύτερη κατανόηση, μελετήστε τον ακόλουθο πίνακα με τις ενδείξεις και τα χαρακτηριστικά των ρελέ στερεάς κατάστασης.

Συσκευή

Το εσωτερικό κύκλωμα ενός ρελέ στερεάς κατάστασης εξαρτάται από το ποιο ρεύμα είναι σχεδιασμένο για (άμεσο ή εναλλασσόμενο) και τον τύπο σήματος για τον έλεγχο του. Ας εξετάσουμε μερικούς από αυτούς.

Ας ξεκινήσουμε με το ρελέ, το οποίο ελέγχεται από συνεχές ρεύμα και μετακινείται όταν περνάει από το μηδέν. Μερικές φορές ονομάζονται "Σώματα στερεάς κατάστασης τύπου Ζ".

Εδώ, οι ακίδες 3-4 είναι η είσοδος σήματος ελέγχου, η οποία χρησιμοποιεί τον έλεγχο οπτικών συχνοτήτων, ο οποίος χρησιμοποιείται για γαλβανική απομόνωση κυκλωμάτων εισόδου και εξόδου.

Το μπλοκ που ελέγχει τη μετάβαση μέσω 0, ή όπως αποκαλείται Zero Cross Circuit - παρακολουθεί τη φάση της τάσης στο δίκτυο και όταν περνάει από το μηδέν κάνει μια εναλλαγή κυκλώματος (on ή off). Αυτή η μέθοδος ονομάζεται επίσης Zero Voltage Switch, επιτρέπει τη μείωση των ρευμάτων εισόδου όταν είναι ενεργοποιημένη (δεδομένου ότι η τάση αυτή τη στιγμή είναι ίση με το μηδέν) και τις υπερτάσεις της αυτόματης επαγωγής EMF όταν αποσυνδέεται το φορτίο.

Κατάλληλο για έλεγχο φορτίων αντίστασης, χωρητικότητας και επαγωγής. Δεν είναι κατάλληλη για τον έλεγχο ενός υψηλού επαγωγικού φορτίου (με cos cos <0.5), όπως οι μετασχηματιστές στο ρελαντί. Επίσης, αυτή η μέθοδος ελέγχου δεν παρεμβαίνει στο δίκτυο κατά τη διάρκεια της εναλλαγής. Παρακάτω βλέπετε διαγράμματα σημάτων ελέγχου, τάσης δικτύου και ρεύματος φορτίου με αυτή τη μέθοδο ελέγχου.

Σχηματικά, αυτό εφαρμόζεται ως εξής:

Εδώ, η τάση από το δίκτυο παρέχεται σε ένα μπλοκ με ένα τριακ και ένα μπλοκ που παρακολουθεί τη μετάβαση από το μηδέν. Τα στοιχεία Q1, R3, R4, R5, C4 σε υψηλή τάση εμποδίζουν το άνοιγμα του θυρίστορ Τ2, ο οποίος ελέγχει το τριακ κινητήρα Τ1. Στη συνέχεια, η εναλλαγή είναι δυνατή μόνο με τάση κοντά στο μηδέν. Το κύκλωμα εισόδου είναι κατασκευασμένο σε U1 - ένα τρανζίστορ οπτικό ζεύκτη, ο οποίος παρέχει σήμα στο ηλεκτρόδιο ελέγχου του οδηγού του τριακ Τ2, μέσω του Q2.

Τα στιγμιαία ρελέ είναι διατεταγμένα κάπως διαφορετικά από τα ρελέ μεταγωγής όταν διασταυρώνονται το μηδέν. Χωρίς την καταρράκτη ZCC.

Κατά τον έλεγχο του AC, το κύκλωμα διαφέρει μόνο όταν υπάρχει στην είσοδο του ανορθωτή (γέφυρα δίοδος).

Και όταν αλλάζουμε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, το triac αντικαθίσταται από ένα τρανζίστορ.

Υπάρχουν επίσης καθολικά ρελέ για άμεσο και εναλλασσόμενο ρεύμα, όπου χρησιμοποιείται ένα σύνολο τρανζίστορ. Γενικά, υπάρχουν πολλά κυκλώματα των σταδίων εξόδου των ρελέ στερεάς κατάστασης, τα ακόλουθα είναι παραδείγματα κυκλωμάτων διαφορετικών μοντέλων από έναν κατασκευαστή όπως ο διεθνής ανορθωτής.

Σε ένα ρελέ με μια μέθοδο ελέγχου φάσης, η κατάσταση είναι κάπως διαφορετική. Μπορεί, όπως ένας ρυθμιστής, να ρυθμίσει τη δύναμη φορτίου (τάση εξόδου), γι 'αυτό ένα αναλογικό σήμα εφαρμόζεται στην είσοδο - τάση, ρεύμα ή εναλλασσόμενη αντίσταση που συνδέεται. Ως στοιχείο ισχύος χρησιμοποιείται εδώ ένα θυρίστορ.Λάβετε όμως υπόψη ότι λόγω αυτής της μεθόδου ρύθμισης εμφανίζονται παρεμβολές στο δίκτυο, για να καταστείλουν τα φίλτρα δικτύου με τσοκ συνήθους λειτουργίας, αλλά αυτό είναι ένα τελείως διαφορετικό θέμα.

Μπορείτε να δείτε τις διαφορές στην αλλαγή όταν περνάτε από το μηδέν από την αλλαγή φάσης στο παρακάτω σχήμα.

Σχέδια σύνδεσης και χαρακτηριστικά χρήσης

Στην πραγματικότητα, το διάγραμμα σύνδεσης των ρελέ στερεάς κατάστασης σχεδόν δεν διαφέρει από τα συμβατικά. Πώς να συνδεθείτε; Ας το κάνουμε σωστό.

Εάν πρέπει να αντικαταστήσετε ένα συμβατικό ρελέ 220V με έλεγχο 220 V AC, χρησιμοποιήστε το παρακάτω διάγραμμα, για παράδειγμα LDG LDSSR-10AA-H. Το διάγραμμα για παράδειγμα δείχνει τη σύνδεση μέσω ενός συμβατικού διακόπτη ή διακόπτη εναλλαγής. Αντ 'αυτού, ένα σήμα ενεργοποίησης μπορεί να τροφοδοτηθεί από θερμοστάτη, ελεγκτή και άλλες συσκευές.

Εάν χρειάζεται να ελέγξετε ένα κύκλωμα 220V χρησιμοποιώντας ένα σήμα χαμηλής τάσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το FOTEK HPR-80AA.

Σε αυτό το κύκλωμα, μια τροφοδοσία ρεύματος 12VDC χρησιμοποιείται ως πηγή συνεχούς ρεύματος χαμηλής τάσης, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως τροφοδοτικό για λωρίδες LED. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε ακόμα να ελέγξετε ένα τέτοιο ρελέ στερεάς κατάστασης εφαρμόζοντας τάση από το φορτιστή του κινητού τηλεφώνου στην είσοδο, επειδή η έξοδος του είναι 5V, κάτι που είναι μεγαλύτερο από το ελάχιστο σήμα 3V.

Σημειώστε επίσης ότι η τάση ελέγχου πρέπει να αποσυνδεθεί εντελώς, δεδομένου ότι κάθε ηλεκτρονόμος έχει ορισμένες παραμέτρους στις οποίες λειτουργεί, για παράδειγμα, η παραπάνω τάση είναι περίπου 1 volt και δεν μπορεί να βρεθεί στα 3 ονομαστικά βολτ, αλλά ήδη στο 2,5 (Τα δεδομένα υπολογίζονται κατά μέσο όρο, για παράδειγμα, και μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το συγκεκριμένο προϊόν, αλλά και με τις περιβαλλοντικές συνθήκες και την εγκατάσταση.)

Αλλά υπενθυμίζουμε ότι υπάρχει επίσης ένα ρελέ με μια μέθοδο ελέγχου φάσης. Τα διαγράμματα σύνδεσης τέτοιων ρελέ απεικονίζονται παρακάτω (απεικόνιση από τις οδηγίες για αυτά).

Το ερώτημα είναι γιατί χρειάζονται τέτοια ρελέ και πού χρησιμοποιούνται; Η αναζήτηση της απάντησης σε αυτή την ερώτηση ήταν σύντομη, μόλις εισήγαγα στην αρχή του ερωτήματος και αμέσως εξέδωσε επιλογές για χρήση ως πλήκτρο ενεργοποίησης για τον έλεγχο στοιχείων θέρμανσης από θερμοστάτες με έξοδο 4-20 mA ή 0-10V.

Παρεμπιπτόντως, για βιομηχανικές εφαρμογές υπάρχουν επίσης εγχώριες εξελίξεις, για παράδειγμα, ARIES TPM132 και άλλα μοντέλα που μπορούν να λειτουργήσουν με σήματα εξόδου 4-20mA και 0-10V.

Ωστόσο, η χρήση ρελέ στερεάς κατάστασης για τον έλεγχο ενός βαρύ φορτίου δεν είναι δυνατή χωρίς ψύξη. Για αυτό, χρησιμοποιείται παθητικό (απλό ψυγείο) ή ενεργή ψύξη (ψυγείο + ψυγείο).

Οι συστάσεις για την επιλογή ψυγείων παρατίθενται στην τεχνική τεκμηρίωση για ένα συγκεκριμένο ρελέ στερεάς κατάστασης, έτσι δεν μπορείτε να δώσετε γενικές συμβουλές.

Συμπέρασμα

Τα ρελέ στερεάς κατάστασης μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρομηχανικά ρελέ. Οι πιο δημοφιλείς επιλογές στην καθημερινή ζωή αντικαθιστούν τον επαφέα σε έναν ηλεκτρικό λέβητα, λόγω του δυνατού κτυπήματος όταν ενεργοποιείται, αντίστοιχα, και συμπερίληψη του TENOV θα σιωπήσει.

Εκτός από την εφαρμογή διαφόρων ισχυρών ελεγκτών ισχύος για τα ίδια στοιχεία θέρμανσης και για άλλα αντικείμενα, για τα οποία χρησιμοποιείται ρελέ στερεάς κατάστασης με είσοδο αναλογικού σήματος από μεταβλητή αντίσταση (τύπος VA).

Οι ραδιοερασιτέχνες μπορούν να συναρμολογήσουν το απλούστερο ρελέ στερεάς κατάστασης, βασισμένο σε ένα οπτικό πρόγραμμα οδήγησης για τρισδιάστατα τρισδιάστατα μοτέρ τύπου ZOC MOC3041 και τα παρόμοια.

Πιστεύω ότι αυτά είναι αξιόλογα προϊόντα για χρήση σε διάφορα εργαλεία αυτοματισμού, εκτός από αυτά που δεν χρειάζονται συντήρηση (εκτός από τον καθαρισμό των καλοριφέρ από τη σκόνη) και η διάρκεια ζωής μπορεί να λεχθεί ότι είναι απεριόριστη. Θα διαρκέσουν αρκετές φορές περισσότερο από τους αντιστατήρες, υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει υπερφόρτωση, υπερθέρμανση, βραχυκύκλωμα και κύματα υπερτάσεων!