Nejrozšířenější polovodičové relé v průmyslu. Zde se používá k vytvoření zařízení, které musí být malé a spolehlivé. Zkratka v azbuce vypadá jako TTR a v latince SSR. Hlavní nevýhodou těchto zařízení je cena. Ale v rámci článku budeme hovořit pouze o vlastnostech a výhodách, které má polovodičové relé.
Princip provozu a konstrukce
Nejprve se podívejme, jak funguje normální relé. Jedná se o zařízení, ve kterém jsou kontakty a řídicí cívka. Aby zařízení fungovalo, potřebujeme napětí, kterým můžeme působit. Způsobí to otevření nebo zavření kontaktů, když je aplikován na cívku. Polovodičové relé funguje podobným způsobem. Pouze zde se místo kontaktů používají polovodičová zařízení. Nejběžnější jsou triaky, tyristory (pro spínání střídavého proudu) a tranzistory (pro stejnosměrný proud). Polovodičová relé také používají galvanickou izolaci mezi napětími na silových kontaktech a cívce. Toho je dosaženo díky přítomnosti optočlenu na vstupu. Pokud je funkce implementována prostřednictvím tyristorů atriaky, pak říkají, že máme střídavá polovodičová relé.
Porovnání
Obecně lze každý klíčový tranzistor reprezentovat jako polovodičové relé. Připomeňme si, jak funguje většina pohybových či světelných senzorů. Koneckonců, jsou vytvořeny podle principu, podle kterého je to tranzistor, který dodává napětí do běžného relé. Cívka a polovodičový prvek jako kontakt. Co se týče použití triaků a tyristorů, ty mohou propouštět proud v obou směrech (což tranzistor nemá k dispozici). Pokud budeme v našem srovnání pokračovat dále, stojí za zmínku, že polovodičová relé během provozu spotřebují a ztratí podstatně méně energie. Vyznačují se také malými rozměry, vysokou rychlostí, dlouhou životností a absolutní nehlučností. Ale přes všechny výhody nelze říci, že budeme schopni v blízké budoucnosti opustit konvenční relé.
Vnitrodruhové rozdíly
Rozlišujte polovodičové relé:
- Třífázové spíná proud v rozsahu od 10 do 120 ampér okamžitě na 3 fázích.
- Reverse. Polovodičová zařízení, která mohou provádět bezkontaktní spínání stejnosměrných a střídavých proudů. Ve svém hlavním úkolu se shodují s jednofázovými relé. Musí existovat řídicí obvod, který poskytuje ochranu proti falešnému zařazení. Reverzační relé se vyznačují třífázovým chodem a dlouhou životností. To je možné díkyvysoce kvalitní ovládací mechanismus a izolace, které jsou pro tento typ zařízení konstrukčně zajištěny. Při provozu těchto zařízení nedochází k žádnému akustickému hluku, odskokům při spínání a jiskření.
- Jednofázové spínání proudu, když prochází nulou. Polovodičové jednofázové relé pracuje v rozsahu od 10 do 500 ampér. Ovládání lze provést čtyřmi způsoby.
Aplikace
Solid State Relay se používají tam, kde je potřeba dodržet zásadu set a zapomenout na ni. Pro srovnání zvažte příklad. Ještě předtím si ale promyslete úryvek z návodu pro běžné kontakty: i výrobce doporučuje vyčistit je po několika tisících obvodů.
Ale teď pro příklad. Společnost má stroj, na kterém jsou instalovány solenoidové ventily. Jejich napájení je 24VDC 2A. Jsou zapojeny paralelně. Vypněte/vypněte přibližně jednou za sekundu. Napájení je dodáváno přes relé. I když vydrží 10 ampérů indukční zátěže, bude se muset měnit jednou za měsíc nebo dva. Zatímco polovodičové relé vám umožní na roky zapomenout. I když plánovanou technickou prohlídku nikdo nezrušil. V tomto ohledu je vhodné zaměřit se na doporučení obdržená od výrobce v průvodní dokumentaci.
Indikace pro použití
Pokud běžné kontakty nezvládají své povinnosti, hoří jako svíčky, pak je toto nejlepší doporučení k použití. Polovodičová relé mohou poskytnoutspolehlivost práce. Snadno zvládnou indukční zátěž. Pokud se také potřebujete postarat o to, aby se kontakty nepřilepily, nebo existuje přísný limit velikosti, polovodičová relé vám přijdou na pomoc.
Jaké jsou typy polovodičových relé?
Rozdělují se podle zařízení a podle principu fungování. Pro snazší pochopení navrhuji následující klasifikaci:
V závislosti na typu ovládacího napětí:
- Konstantní (diskrétní).
- Proměnná.
V závislosti na typu spínaného napětí:
- Proměnná.
- Trvalé.
V závislosti na počtu fází střídavého napětí:
- Single.
- Trojitý. Je zde také možnost dělení podle přítomnosti či nepřítomnosti reverzu.
Podle konstrukčních prvků (kde se provádí instalace):
- Na povrchu.
- Na DIN lištu.
Výběr polovodičového relé
Některé funkce je třeba poznamenat. Konvenční relé tedy snadno vydrží krátkodobé přetížení, jehož hodnota bude 150 % nebo dokonce 200 % jmenovité hodnoty. Pokud je vše provedeno správně, lze ve všech případech upustit od čištění kontaktů. U polovodičového relé to není možné. Pokud tedy číslo překročíte o 150 %, můžete zařízení klidně vyhodit. Proto by pro aktivní zátěž měla být pro jmenovitý proud zajištěna rezerva 2-4krát. Pokudpro provoz indukčních motorů bude použito polovodičové relé, toto číslo bude nutné zvýšit 6-10krát. Taková rezerva vás sice nutí volit dražší díly, ale zároveň umožňuje zaručit dlouhou životnost zařízení, ke kterému je zařízení připojeno.
Doplňky pro správnou práci
Při interakci s indukční zátěží mohou struktury fungovat s určitými problémy. Proto při práci s transformátory, elektrickými zvonky, cívkami s magnetickými jádry a podobnými zařízeními je nutné paralelně zapojit RC obvod, aby se snížil vliv zpětného EMF. Sníží to také celkovou indukčnost zátěže a polovodičové relé se bude snadněji ovládat.
Ochrana proti zkratu
Výrobci v tomto případě doporučují použití speciálních pojistek, které byly vyvinuty pro polovodičová zařízení. Zde je jejich klasifikace:
- gR - pojistky pracující s celým rozsahem provozních proudů. Používají se k ochraně polovodičových prvků. Považováno za velmi rychlé jednání.
- gS - práce s celým rozsahem provozních proudů. Používá se při velkém zatížení vedení a jako ochrana polovodičových prvků.
- aR - pojistky, které pracují s celým rozsahem provozních proudů. Používá se k ochraně polovodičových prvků před zkratem.
Je třeba poznamenat, že pojistky jsou poměrně drahé. Proto v alternativně se používají jističe (třída B).
Kde mohu koupit?
Síťová polovodičová relé si můžete zakoupit v nejbližším obchodě s rádiovou elektronikou. To však platí zpravidla pro případy, kdy je bydlištěm čtenáře velké město. Pokud tomu tak není, lze vám doporučit využít služeb internetových obchodů. Obvykle poskytují doručení příjemci za určitou částku nebo zdarma.
A co lze říci přímo o nákladech na polovodičové relé? Cena těchto zařízení se pohybuje od 600 rublů do několika tisíc.
Připojení polovodičového relé
Na této akci není nic těžkého. Aby zařízení fungovalo, je nutné přivést na vstup řídicí napětí s dodržením polarity. Pojďme si promluvit o vlastnostech tohoto procesu:
- Je žádoucí provádět spoje šroubovací metodou, nikoli pájením.
- Aby nedošlo k poškození zařízení, je nutné zkontrolovat nepřítomnost prachu a prvků kovové povahy.
- Snažte se udělat vše pro to, aby nedocházelo k nepřípustným vnějším vlivům na tělo zařízení (jak během provozu, tak ve vypnutém stavu).
- Nedotýkejte se relé, když je v chodu, abyste se nepopálili. Také se ujistěte, že se zařízení nenachází v blízkosti hořlavých materiálů.
- Při připojování se ujistěte, že je správnápřepínání připojení.
- Pokud se zařízení během provozu zahřeje o více než 60 stupňů, musíte si pro něj pořídit chladicí radiátor.
- Je třeba dbát na to, aby nedošlo ke zkratu na výstupu zařízení. Jinak to prostě selže.
Přímé ovládání polovodičového relé lze provést pomocí obvodu, který poskytuje různé možnosti. Je namontován na vstupu plus.
Závěr
Pokryli jsme polovodičové relé, princip činnosti, ovládání, typy, ochranu – vše, na čem záleží. K samostatné montáži takového zařízení to ve většině případů samozřejmě nestačí.
