Što je čvrsto stanje releja i kako ga pravilno koristiti

Dakle, po broju faza postoje jednofazni i trofazni releji. Ali vrsta kontrolnih signala je mnogo više. Ovisno o unutarnjem uređaju, krupni releji se mogu kontrolirati bilo stalnim naponom ili izmjeničnim naponom.

Najčešći čvrsti releji koji se kontroliraju stalnim naponom u rasponu od 3 do 32 volta. U ovom slučaju, veličina kontroliranog napona treba biti u tom rasponu, a ne biti jednaka bilo kojoj određenoj vrijednosti iz njega, što je vrlo zgodno kada se integrira u sustave s različitim naponima.

Postoje i poluvodički releji, za upravljanje čijim se analognim signalom koristi:

• 4-20 mA;

• 0-10 volti istosmjerne struje;

• Promjenljivi otpornik 470-560 kOhm.

U tom se slučaju takvi releji mogu koristiti za regulaciju snage na spojenom uređaju, po principu fazne kontrole, Isti princip prilagodbe koristi se u kućnim dimmerima za osvjetljenje.

U donjoj tablici možete vidjeti vrste upravljačkih signala krutih releja s faznom upravljačkom metodom iz IMPULS-a.

Obratite pažnju na posljednja slova oznake (LA, VD, VA), jer je za većinu proizvođača ista, i kažu, samo o vrsti signala.

Kao što je već spomenuto, u fazno upravljanom releju, ovisno o veličini upravljačkog signala, izlazni napon se mijenja, što je prikazano na donjem grafikonu.

Takav relej može se prepoznati po uvjetnoj slici u blizini ulaznih terminala, na primjer, donja fotografija pokazuje da je na ulaz spojen promjenjivi otpor 470-560 kOhm.

Postoje i releji s čvrstim stanjem s upravljačkim signalom iz mreže izmjeničnog napona 220 V, kao što je prikazano u nastavku. Prikladni su za upotrebu kao zamjena za sklopke male snage ili elektromagnetske releje.

Označavanje i vrsta upravljanja

Da biste odredili "fazu" releja, koristite simbole na početku označavanja:

• SSR - jednofazna;

• TTR - trofazna.

Što je ekvivalentno jednopolnim i tropolnim sklopnim uređajima.

Trenutna jakost je također šifrirana, na primjer, FOTEK to označava u obliku: Pxx

Ako je "xx" struja u amperima, na primjer, P03 - 3 ampera, a P10 - 10 ampera.

Ako oznaka sadrži slovo H, tada je ovaj relej namijenjen za prebacivanje prenapona.

Na označivanju su podaci o vrsti kontrole označeni zadnjim slovima, mogu se razlikovati od proizvođača do proizvođača, ali često imaju ovaj oblik i značenje (podaci se prikupljaju od različitih proizvođača):

• VA - varijabilni otpornik 470-560kOhm / 2W (fazna regulacija);

• LA - analogni signal 4-20mA (regulacija faza);

• VD - analogni signal 0-10V DC (fazna regulacija);

• ZD - upravljanje 10-30 V DC (prebacivanje kada prolazimo kroz nulu);

• ZD3 - upravljanje 3-32V istosmjernog napona (prebacivanje kada prolazimo kroz nulu);

• ZA2 - upravljanje izmjeničnim naponom 70-280V (prebacivanje kada ide kroz nulu);

• DD3 - upravljanje 3-32V istosmjernog signala pomoću istosmjernog strujnog kruga (prebacivanje istosmjernog napona);

• DA - Upravljanje istosmjernim signalom, prebacivanje u izmjeničnom krugu.

• AA - Upravljanje izmjeničnim signalom (220V), prebacivanje AC izmjeničnog kruga.

Provjerimo to u praksi, recimo da ste naišli na takav proizvod kao na donjoj slici i želimo znati o čemu se radi.

Ako pažljivo proučite natpise u blizini terminala za spajanje žica, već će postati jasno da je riječ o releju za upravljanje izmjeničnim krugovima od 90 do 480 volti, dok se kontrola događa i s naizmjeničnom strujom s naponom od 80 do 250 volti.

Ako je vidljivo samo označavanje, tada je: „SSR” jednofazni; "-10" - nazivna struja od 10 ampera; "AA" - AC izmjena, izmjenična izmjena; "H" - za prebacivanje visokog napona u strujnom krugu - do 480V (da nije bilo H, bila bi i do 380-400V).

A za konsolidaciju i bolje razumijevanje proučite sljedeću tablicu s oznakama i karakteristikama krutih releja.

uređaj

Unutarnji krug SSD-a ovisi o tome za koju je struju dizajniran (izravni ili naizmjenični) i vrsti signala za upravljanje. Razmotrimo neke od njih.

Počnimo s relejem, koji se kontrolira istosmjernom strujom i mijenja se kad prolazimo kroz nulu. Ponekad ih nazivaju i "releji čvrstog stanja" Z-tipa. "

Ovdje su iglice 3-4 ulazni upravljački signal, koji koristi upravljanje optoparnikom, koji se koristi za galvansku izolaciju ulaznih i izlaznih krugova.

Blok koji kontrolira prijelaz kroz 0, ili kako se naziva Zero Cross Circuit - nadzire fazu napona u mreži i kad prolazi kroz nulu, vrši se prebacivanje kruga (uključeno ili isključeno). Ova metoda se također naziva Zero naponski prekidač, ona omogućuje smanjenje struje pod pritiskom kad je uključena (budući da je napon u ovom trenutku jednak nuli) i porast samoindukcije EMF kada je teret isključen.

Pogodno za kontrolu otpornih, kapacitivnih i induktivnih opterećenja. Nije pogodno za kontrolu visokog induktivnog opterećenja (s cos cos <0,5), kao što su transformatori u praznom hodu. Također, ova metoda upravljanja ne ometa mrežnu mrežu tijekom prebacivanja. Ispod vidite dijagrame upravljačkih signala, mrežnog napona i struje opterećenja ovom metodom upravljanja.

Shematski se to provodi na sljedeći način:

Ovdje se napon iz mreže dovodi do bloka s trijakom i bloka koji prati prijelaz kroz nulu. Elementi Q1, R3, R4, R5, C4 na visokom naponu blokiraju otvor tiristora T2, koji kontrolira triac snage T1. Tada je prebacivanje moguće samo s naponom blizu nule. Ulazni krug izrađen je na U1 - tranzistorskom optoelektoru, koji putem Q2 dovodi signal u upravljačku elektrodu vozača trijačnog T2.

Instantni releji raspoređeni su nešto drugačije od preklopnih releja kada prelaze nulu. Nedostaje im kaskada ZCC.

Kod upravljanja izmjeničnim naponom, krug se razlikuje samo u prisustvu na ulazu ispravljača (diodni most).

A pri prebacivanju jednosmernih krugova, triac zamjenjuje tranzistor.

Postoje i univerzalni releji za istosmjernu i izmjeničnu struju, gdje se koristi sklop tranzistora. Općenito, postoji mnogo krugova izlaznih stupnjeva solid-state releja, u nastavku su primjeri sklopova različitih modela proizvođača poput International rectifier.

U releju s metodom upravljanja fazama situacija je nešto drugačija. On, poput dimmera, može prilagoditi snagu opterećenja (izlazni napon), za to se na ulazni napon priključuje analogni signal - napon, struja ili izmjenični otpor. Kao elemenat snage ovdje se koristi tiristor.Ali imajte na umu da zbog ove metode prilagodbe dolazi do smetnji u mreži kako bi se suzbili koji se mrežni filtri s prigušnicama uobičajenog načina rada koriste, no to je potpuno drugačija tema.

Razlike u prebacivanju kada prođete kroz nulu od faznog prebacivanja možete vidjeti na donjoj slici.

Dijagrami povezivanja i značajke upotrebe

U stvari, shema povezivanja čvrstopoljnih releja gotovo se i ne razlikuje od konvencionalnih. Kako se povezati? Hajde da ispravimo.

Ako trebate zamijeniti konvencionalni 220V relej s 220V izmjeničnim upravljanjem, koristite sljedeći dijagram, na primjer LDG LDSSR-10AA-H. Dijagram na primjer prikazuje vezu putem konvencionalnog prekidača ili preklopnika. Umjesto toga, signal s termostatom, regulatorom i drugim uređajima može se dati signal za omogućavanje.

Ako trebate upravljati 220V krugom pomoću niskonaponskog signala, možete koristiti FOTEK HPR-80AA.

U ovom se krugu koristi 12VDC napajanje kao izvor niskog napona istosmjerne struje, koji se široko koristi kao izvor napajanja za LED trake. Usput, čak možete kontrolirati takav solid-state relej primjenom napona s punjača mobilnog telefona na ulaz, jer je njegov izlaz 5V, što je više od minimalnog signala od 3V.

Također imajte na umu da se upravljački napon mora potpuno isključiti, jer svaki relej ima određene parametre na kojima djeluje, na primjer, gornji napon je oko 1 volta i može se isključiti ne pri 3 nazivna volta, već već pri 2,5 (Na primjer, podaci se prosječe i mogu se razlikovati ne samo o određenom proizvodu, već i o okolišnim uvjetima i ugradnji.)

Ali podsjetite da postoji i relej s metodom upravljanja fazama. Dijagrami povezivanja takvih releja prikazani su dolje (ilustracija iz uputa za njih).

Pitanje je zašto su takvi releji potrebni i gdje se koriste? Potraga za odgovorom na ovo pitanje bila je kratkotrajna, čim sam ušao u početak upita i odmah izdao opcije za korištenje kao tipke za upravljanje regulatorom grijaćih elemenata iz termostata s izlazom od 4-20 mA ili 0-10V.

Usput, za industrijsku primjenu postoje i domaći razvoj, na primjer, ARIES TPM132 i drugi modeli koji mogu raditi s 4-20mA i 0-10V izlaznim signalima.

Međutim, korištenje releja na čvrstom stanju za kontrolu velikog opterećenja nije moguće bez hlađenja. Za to se koristi pasivno (jednostavan radijator) ili aktivno hlađenje (radijator + hladnjak).

Preporuke za odabir hladnjaka date su u tehničkoj dokumentaciji za određeni čvrsti relej, tako da ne možete dati univerzalni savjet.

zaključak

Releji na čvrstom stanju mogu se u nekim slučajevima koristiti kao elektromehanički releji. Najpopularnije opcije u svakodnevnom životu je zamjena sklopnika u električnom bojleru, zbog njegovog glasnog iskakanja kad je uključen, odnosno uključivanje TENOV postat će tiha.

Kao i primjena različitih moćnih regulatora snage za iste grijaće elemente i druge stvari, za koje se koristi rele s solid-state relejem s analognim ulazom signala iz promjenjivog otpora (tip VA).

Radioamateri mogu sastaviti najjednostavniji krupni rele, temeljen na optičkom pogonu za trijake sa ZCC tipom MOC3041 i slično.

Vjerujem da su to vrijedni proizvodi za upotrebu u raznim alatima za automatizaciju, osim što ne zahtijevaju održavanje (osim čišćenja radijatora od prašine), a može se reći i da je njihov neograničen životni vijek. Trajat će nekoliko puta duže nego kod sklopnika, pod uvjetom da nema preopterećenja, pregrijavanja, kratkog spoja i velikih udara!