Mga Solidong Relays ng Estado: Mga Uri, Mga Praktikal na Aplikasyon, Mga diagram ng Mga Kable

Ang mga klasikong nagsisimula at contactor ay unti-unting nagiging isang bagay ng nakaraan. Ang kanilang lugar sa mga awtomatikong elektroniko, kasangkapan sa sambahayan at pang-industriya na automation ay inookupahan ng isang solidong estado na relay - isang aparato ng semiconductor kung saan walang mga gumagalaw na bahagi.

Ang mga aparato ay may iba't ibang mga disenyo at diagram ng mga kable, kung saan nakasalalay ang kanilang mga patlang ng aplikasyon. Bago gamitin ang aparato, kailangan mong maunawaan ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito, alamin ang tungkol sa mga tampok ng operasyon at koneksyon ng iba't ibang uri ng mga relay. Ang mga sagot sa mga tanong na ito ay detalyado sa artikulo.

Solid na Relay ng Estado

Ang mga modernong solid-state relay (TTR) ay mga modular na semiconductor na aparato na mga de-koryenteng switch.

Ang mga pangunahing gumaganang node ng mga aparatong ito ay kinakatawan ng mga triac, thyristors o transistors. Ang mga TTR ay walang mga gumagalaw na bahagi, na naiiba sa mga electromekanikal na relay.

Ang laki ng solid-state relay ay higit sa lahat ay nakasalalay sa maximum na pinapayagan na pag-load at ang kakayahang alisin ang init sa pamamagitan ng paglilipat ng init at pagpupulong (+)

Ang panloob na istraktura ng mga aparatong ito ay maaaring magkakaiba-iba depende sa uri ng adjustable na pag-load at sa de-koryenteng circuit.

Ang pinakasimpleng solidong estado na relay ay kasama ang mga sumusunod na node:

• ang input node na may mga piyus;
• trigger chain;
• optical (galvanic) paghihiwalay;
• paglipat ng node;
• proteksyon ng mga circuit;
• node output sa pagkarga.

Ang input node TTR ay isang pangunahing circuit na may isang resistor na nakakonekta sa serye. Ang isang piyus sa circuit na ito ay opsyonal. Ang gawain ng input node ay upang tanggapin ang control signal at ihatid ang utos sa mga switch ng switch switch.

Sa kahaliling kasalukuyang, ang paghihiwalay ng galvanic ay ginagamit upang paghiwalayin ang kontrol at pangunahing circuit. Ang prinsipyo ng operasyon ng relay na higit sa lahat ay nakasalalay sa aparato nito.Ang circuit circuit na may pananagutan para sa pagproseso ng signal ng pag-input ay maaaring isama sa yunit ng optical na paghihiwalay o matatagpuan nang hiwalay.

Pinipigilan ng yunit ng proteksyon ang mga labis na pagkarga at mga pagkakamali, dahil kung sakaling masira ang isang aparato, maaari ding mabigo ang nakakonektang kagamitan.

Ang pangunahing layunin ng solid-state relay ay upang isara / buksan ang de-koryenteng network gamit ang isang mahina na signal ng kontrol. Hindi tulad ng mga electromekanikal na analogue, mayroon silang isang mas compact na hugis at hindi gumagawa ng mga pag-click sa katangian sa panahon ng operasyon.

Ang prinsipyo ng operasyon ng TTR

Ang operasyon ng isang solidong relay ng estado ay medyo simple. Karamihan sa mga TTR ay dinisenyo upang makontrol ang automation sa mga network ng 20-480 V.

Pinapayagan ka ng optical na paghihiwalay sa iyo na lumikha ng mga control signal ng minimum na kapangyarihan, na mahalaga sa kritikal para sa mga sensor na nagpapatakbo mula sa mga mapagkukunang autonomous power (+)

Sa klasikong bersyon, ang dalawang mga contact ng isang nakabukas na circuit at dalawang mga wire ng control ay kasama sa kaso ng aparato. Ang kanilang numero ay maaaring magbago nang may pagtaas sa bilang ng mga nakakonektang phase. Depende sa pagkakaroon ng boltahe sa control circuit, ang pangunahing pag-load ay naka-on o naka-off ng mga elemento ng semiconductor.

Ang isang tampok ng solidong relays ng estado ay ang pagkakaroon ng walang katapusang pagtutol. Kung ang mga contact sa mga electromekanikal na aparato ay ganap na na-disconnect, pagkatapos ay sa solid-state ang kawalan ng kasalukuyang sa circuit ay sinisiguro ng mga katangian ng mga materyales na semiconductor.

Samakatuwid, sa mataas na boltahe, ang mga maliliit na alon ng pagtagas ay maaaring maganap na maaaring makakaapekto sa pagpapatakbo ng konektadong kagamitan.

Solidong Pag-uuri ng Estado ng Estado

Ang saklaw ng relay ay magkakaiba, samakatuwid, ang kanilang mga tampok sa disenyo ay maaaring magkakaiba-iba, depende sa mga pangangailangan ng isang partikular na awtomatikong circuit. Ang mga TTR ay inuri ayon sa bilang ng mga nakakonektang phase, uri ng operating kasalukuyang, mga tampok ng disenyo at uri ng control circuit.

Sa pamamagitan ng bilang ng mga nakakonektang phase

Ang mga solidong relay ng estado ay ginagamit pareho bilang bahagi ng mga gamit sa bahay at sa pang-industriya na automation na may operating boltahe ng 380 V.

Samakatuwid, ang mga aparatong semiconductor na ito, depende sa bilang ng mga phase, ay nahahati sa:

• iisang yugto;
• tatlong yugto.

Single Phase TTR payagan ang pagtatrabaho sa mga alon ng 10-100 o 100-500 A. Ang kanilang kontrol ay isinasagawa gamit ang isang signal ng analog.

Inirerekomenda na ikonekta ang mga wire ng iba't ibang kulay sa three-phase relay, upang kapag mai-install ang mga kagamitan, mai-link mo ito nang tama

Tatlong Phase Solid State Relays may kakayahang pagpasa ng kasalukuyang sa saklaw ng 10-120 A. Ang kanilang aparato ay nagsasangkot ng isang mababalik na prinsipyo ng operasyon, na nagsisiguro sa pagiging maaasahan ng regulasyon ng ilang mga de-koryenteng circuit nang sabay-sabay.

Kadalasan ang mga three-phase SSR ay ginagamit upang magbigay ng isang induction motor. Sa kanyang control circuit, ang mga mabilis na piyus ay kinakailangang isama dahil sa mataas na pag-agos ng mga alon.

Sa pamamagitan ng uri ng operating kasalukuyang

Ang mga solidong relay ng estado ay hindi maaaring mai-configure o i-reogrograma, kaya maaari lamang silang gumana nang maayos sa isang tiyak na hanay ng mga dalang elektrikal na mga parameter.

Depende sa mga pangangailangan, ang TTR ay maaaring kontrolado ng mga electric circuit na may dalawang uri ng kasalukuyang:

• permanenteng;
• variable.

Katulad nito, posible na maiuri ang TTR sa uri ng aktibong boltahe ng pagkarga. Karamihan sa mga relay sa mga gamit sa sambahayan ay nagpapatakbo ng variable na mga parameter.

Ang direktang kasalukuyang ay hindi ginagamit bilang pangunahing mapagkukunan ng koryente sa anumang bansa sa mundo, kaya ang mga relays ng ganitong uri ay may isang makitid na saklaw

Ang mga aparato na may patuloy na kontrol sa kasalukuyang ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagiging maaasahan at gumamit ng boltahe ng 3-32 V para sa regulasyon.Nagtatagal sila ng isang malawak na saklaw ng temperatura (-30 .. + 70 ° C) nang walang makabuluhang pagbabago sa mga katangian.

Ang mga relay na kinokontrol ng alternating kasalukuyang ay may control boltahe ng 3-32 V o 70-280 V.Nakikilala sila sa pamamagitan ng mababang pagkagambala sa electromagnetic at bilis ng pagtugon.

Sa pamamagitan ng mga tampok na disenyo

Ang mga solidong relay ng estado ay madalas na naka-install sa karaniwang mga de-koryenteng panel ng isang apartment, sa gayon ang maraming mga modelo ay may isang mounting block para sa pag-mount sa isang DIN riles.

Bilang karagdagan, may mga espesyal na radiator na matatagpuan sa pagitan ng TTR at ang sumusuporta sa ibabaw. Pinapayagan ka nitong palamig ang aparato sa mataas na naglo-load, habang pinapanatili ang pagganap nito.

Ang relay ay naka-mount sa isang DIN riles higit sa lahat sa pamamagitan ng isang espesyal na bracket, na may isang karagdagang pag-andar - tinatanggal ang labis na init sa panahon ng operasyon

Sa pagitan ng relay at radiator, inirerekumenda na mag-aplay ng isang layer ng thermal paste, na pinatataas ang lugar ng contact at pinatataas ang paglipat ng init. Mayroon ding mga TTR na idinisenyo para sa pag-fasten sa dingding na may ordinaryong mga turnilyo.

Sa pamamagitan ng uri ng control scheme

Hindi palaging ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang madaling iakma na relay na teknolohiya ay nangangailangan ng agarang operasyon nito.

Samakatuwid, ang mga tagagawa ay nakabuo ng ilang mga scheme ng kontrol ng TTR na ginagamit sa iba't ibang larangan:

1. Kontrolin "sa pamamagitan ng zero". Ang pagpipiliang ito ng pagkontrol ng isang solid-state relay ay ipinapalagay lamang ang pagpapatakbo kapag ang halaga ng boltahe ay 0. Ginagamit ito sa mga aparato na may capacitive, resistive (heaters) at mahina na pang-inductive (transpormer) na naglo-load.
2. Instant. Ginagamit ito kapag kinakailangan ang matalim na operasyon ng relay kapag inilalapat ang isang control signal.
3. Phase. Ipinapalagay nito ang regulasyon ng output boltahe sa pamamagitan ng pagbabago ng mga parameter ng control kasalukuyang. Ginagamit ito upang maayos na baguhin ang antas ng pag-init o pag-iilaw.

Ang mga solidong relay ng estado ay naiiba sa marami pang iba, hindi gaanong kabuluhan, mga parameter. Samakatuwid, kapag bumili ng TTR, mahalaga na maunawaan ang scheme ng operasyon ng konektadong kagamitan upang mabili ang pinaka naaangkop na aparato sa pagsasaayos.

Dapat ipagkaloob ang isang power reserba, dahil ang relay ay may isang mapagkukunan ng pagpapatakbo na mabilis na natupok ng madalas na labis na karga.

Mga kalamangan at kawalan ng TTR

Ang mga solid-state relay ay hindi walang kabuluhan na nagsisiksikan sa mga maginoo na nagsisimula at contactor mula sa merkado. Ang mga aparatong semiconductor na ito ay may maraming mga pakinabang sa mga electromekanical counterparts, na pinipili ang mga mamimili para sa kanila.

Ang relay para sa microcircuits ay may mga compact na sukat at limitado sa pamamagitan ng maximum na ipinadala. Ang mga ito ay naayos na higit sa lahat sa pamamagitan ng paghihinang ng mga espesyal na binti

Kabilang sa mga pakinabang na ito ang:

1. Mababang paggamit ng kuryente (90% mas mababa).
2. Mga compact na sukat para sa pag-mount ng mga aparato sa isang limitadong espasyo.
3. Mataas na bilis ng pagsisimula at pag-shutdown
4. Nabawasan ang ingay ng operasyon; walang mga pag-click na katangian ng isang electromekanikal na relay.
5. Walang inaasahang pagpapanatili.
6. Mahabang buhay ng serbisyo salamat sa isang mapagkukunan ng daan-daang milyong mga operasyon.
7. Dahil sa malawak na posibilidad para sa pagbabago ng mga elektronikong sangkap, ang mga TTR ay nagpalawak ng mga larangan ng aplikasyon.
8. Kakulangan ng mga pakikipag-ugnay sa electromagnetic sa operasyon.
9. Ang pagkasira ng mga contact dahil sa kanilang mechanical shock ay hindi kasama.
10. Kakulangan ng direktang pisikal na pakikipag-ugnay sa pagitan ng kontrol at paglipat ng mga circuit.
11. Kakayahang umayos ang pag-load.
12. Ang pagkakaroon sa pulsed TTR ng mga awtomatikong circuit na nagpoprotekta laban sa mga labis na karga.
13. Posibilidad ng paggamit sa mga paputok na atmospheres.

Ang ipinahiwatig na mga bentahe ng solid-state relay ay hindi palaging sapat para sa normal na operasyon ng kagamitan. Iyon ang dahilan kung bakit hindi pa nila ganap na pinalitan ang mga contact na electromekanikal.

Para sa matatag na operasyon ng malakas na relay ng estado na solid, ang epektibong pagwawaldas ng init ay mahalaga, dahil sa nakataas na temperatura ang boltahe ng pag-load ay matalas na nagulong (+)

Mayroon ding mga kawalan ang TTR na hindi nagpapahintulot sa kanila na magamit sa maraming kaso.

Kasama sa mga minus ang:

1. Ang kawalan ng kakayahan ng karamihan sa mga aparato na may mga boltahe sa itaas ng 0.5 kV.
2. Mataas na gastos.
3. Sensitibo sa mataas na alon, lalo na sa mga nagsisimula na circuit ng electric motor.
4. Mga paghihigpit sa paggamit sa mga kondisyon ng mataas na kahalumigmigan.
5. Ang isang kritikal na pagbaba sa pagganap sa mga temperatura sa ibaba 30 ° C na nagyelo at higit sa init ng 70 ° C.
6. Ang compact case ay humahantong sa labis na pag-init ng aparato sa sobrang mataas na naglo-load, na nangangailangan ng paggamit ng mga espesyal na passive o aktibong aparato sa paglamig.
7. Ang kakayahang matunaw ang aparato mula sa pag-init sa isang maikling circuit.
8. Ang mga Microcurrents sa saradong estado ng relay ay maaaring maging kritikal para sa pagpapatakbo ng kagamitan. Halimbawa, ang mga fluorescent lamp na konektado sa network ay maaaring kumikislap nang pana-panahon.

Kaya, ang mga solidong relay ng estado ay may mga tiyak na aplikasyon. Sa mga kadena ng high-boltahe na pang-industriya na kagamitan, ang kanilang paggamit ay mahigpit na limitado dahil sa hindi sakdal na mga pisikal na katangian ng mga materyales na semiconductor.

Gayunpaman, sa mga gamit sa sambahayan at industriya ng automotiko, ang mga TTR ay sumakop sa isang malakas na posisyon dahil sa kanilang positibong katangian.

Posibleng diagram ng mga kable

Ang mga scheme ng koneksyon ng relay na estado ay maaaring maging magkakaibang. Ang bawat de-koryenteng circuit ay binuo batay sa mga katangian ng nakakonektang pag-load. Ang mga karagdagang piyus, Controller, at mga aparato ng control ay maaaring idagdag sa circuit.

Dahil sa ang katunayan na ang mga control circuit at naglo-load sa aparato ay hindi magkakapatong, ang kanilang mga katangian ng elektrikal ay maaaring magkakaiba sa pamamagitan ng anumang mga parameter (+)

Susunod, ang pinakasimpleng at karaniwang mga scheme ng koneksyon sa TTR ay iharap:

• normal na bukas;
• na may konektadong circuit;
• normal na sarado;
• tatlong yugto;
• mababaligtad.

Karaniwang bukas (bukas) na circuit - isang relay, ang pag-load ng kung saan ay pinalakas sa pagkakaroon ng isang signal ng control. Iyon ay, ang nakakonektang kagamitan ay naka-off kapag ang mga input 3 at 4 ay de-energized.

Bago bumili ng relay, kinakailangan upang matukoy ang uri ng paunang estado na kinakailangan (sarado o bukas) upang matiyak ang tamang operasyon ng mga konektadong kagamitan (+)

Karaniwan ang Sarado na Circuit - ang isang relay ay sinadya, ang pag-load kung saan pinalakas sa kawalan ng isang signal ng control. Iyon ay, ang konektadong kagamitan ay nasa kondisyon ng pagtatrabaho sa mga de-energized input 3 at 4.

Mayroong isang scheme ng koneksyon ng relay na estado kung saan pareho ang control at load ng boltahe. Ang pamamaraang ito ay maaaring magamit nang sabay-sabay para sa trabaho sa DC at AC network.

Tatlong phase relays konektado sa pamamagitan ng isang bahagyang iba't ibang mga prinsipyo. Ang mga contact ay maaaring konektado sa mga pagpipilian na "Star", "Triangle" o "Star na may neutral."

Ang pagpili ng isang scheme ng koneksyon ng three-phase relay na higit sa lahat ay nakasalalay sa mga tampok ng pagpapatakbo ng kagamitan na konektado dito bilang isang pag-load

Solid State Reverse Relays ay inilalapat sa mga de-koryenteng motor sa kaukulang mode. Ang mga ito ay ginawa sa isang bersyon ng tatlong yugto at may kasamang dalawang control loop.

Kung mahalaga para sa relay na obserbahan ang polarity ng koneksyon ng mga contact, kung gayon ang pagmamarka ay palaging magpapahiwatig kung saan ikonekta ang phase at zero

Kinakailangan lamang upang mag-ipon ng mga de-koryenteng circuit na may mga TTR pagkatapos na ma-pre-draw sa papel, dahil ang mga hindi wastong koneksyon na aparato ay maaaring mabigo dahil sa isang maikling circuit.

Praktikal na paggamit ng mga aparato

Ang saklaw ng paggamit ng solid-state relay ay lubos na malawak. Dahil sa kanilang mataas na pagiging maaasahan at kawalan ng pangangailangan para sa regular na pagpapanatili, madalas silang naka-install sa mga hard-to-reach na lugar ng kagamitan.

Sa maraming mga relay, ang pagkonekta sa mga wire ng control loop ay nangangailangan ng polarity, na dapat isaalang-alang sa pag-install ng mga kagamitan

Ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng TTR ay:

• Thermoregulation system sa paggamit ng mga elemento ng pag-init;
• pagpapanatili ng isang matatag na temperatura sa mga proseso ng teknolohikal;
• transpormasyong kontrol ng transpormer;
• pag-aayos ng ilaw;
• galaw ng sensor ng circuit, pag-iilaw, photosensor para sa ilaw sa kalye at ang katulad;
• kontrol sa de-koryenteng motor;
• hindi nakakagambalang mga suplay ng kuryente.

Sa pagtaas ng automation ng mga gamit sa sambahayan, ang mga solidong estado na relay ay nagiging mas laganap, at ang pagbuo ng mga teknolohiyang semiconductor ay patuloy na nagbubukas ng mga bagong lugar ng kanilang aplikasyon.

Kung nais, maaari kang mag-ipon ng isang solidong estado na relay. Ang mga detalyadong tagubilin ay ibinibigay sa ang artikulong ito.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang ipinakita na mga video ay makakatulong upang mas maunawaan ang pagpapatakbo ng mga relay na solidong estado at makilala ang mga pamamaraan ng kanilang koneksyon.

Isang praktikal na pagpapakita ng pagpapatakbo ng isang simpleng solid-state relay:

Pagtatasa ng mga varieties at tampok ng pagpapatakbo ng solid-state relays:

Pagsubok sa operasyon at antas ng pag-init ng TTR:

Halos lahat ay maaaring mag-mount ng isang electric circuit mula sa isang solid-state relay at isang sensor.

Gayunpaman, ang pagpaplano ng isang circuit ng trabaho ay nangangailangan ng pangunahing kaalaman sa electrical engineering, dahil ang hindi tamang koneksyon ay maaaring humantong sa shock shock o maikling circuit. Ngunit bilang isang resulta ng tamang pagkilos, maaari kang makakuha ng maraming mga kapaki-pakinabang na aparato sa pang-araw-araw na buhay.

Mayroon bang anumang madagdagan, o may mga katanungan tungkol sa pagkonekta at paggamit ng mga solidong relay ng estado? Maaari kang mag-iwan ng mga puna sa publication, lumahok sa mga talakayan at ibahagi ang iyong sariling karanasan gamit ang mga kagamitang aparato. Ang contact form ay matatagpuan sa ibabang bloke.