Klasični okidači i kontaktori postupno odlaze u prošlosti. Njihovo mjesto u automobilskoj elektroniki, kućanskim aparatima i industrijskoj automatizaciji je poluvodički relej. Ovaj poluvodički uređaj može imati različite izvedbe i sheme povezivanja, koje ovise o opsegu uređaja.
- Uređaj za poluvodički relej
- Načelo djelovanja TTR-a
- Klasifikacija poluvodičkih releja
- Po broju povezanih faza
- Prema vrsti radne struje
- Prema značajkama dizajna
- Po vrsti upravljačkog kruga
- Prednosti i nedostaci TTP-a
- Mogući načini spajanja
- Praktična primjena uređaja
- Video materijali s čvrstim relejem
Uređaj za poluvodički relej
Moderni poluvodički releji (TTD) su modularni poluvodički uređaji koji su prekidači napajanja.
Glavne operativne jedinice tih uređaja su somistori, tiristori ili tranzistori. TTR nemaju pokretne dijelove koji se razlikuju od elektromehaničkih releja.
Veličina releja u čvrstom stanju uvelike ovisi o maksimalno dopuštenom opterećenju i sposobnosti preusmjeravanja topline kroz prijenos topline i konvekciju.
Unutarnji uređaj ovih uređaja može se uvelike razlikovati ovisno o vrsti reguliranog opterećenja i električnom krugu. Najjednostavniji poluvodički releji uključuju sljedeće čvorove:
Ulazni čvor TTP je primarni krug serijski spojenog otpornika. Osigurač u ovom krugu je opcionalno ugrađen. Cilj stranice za prijavu je prihvatiti kontrolni signal i prenijeti naredbe za prebacivanje između radnih mjesta.
Uz izmjeničnu struju, koristi se galvansko rješenje za razdvajanje upravljačkog i glavnog kruga. Iz svog uređaja u velikoj mjeri ovisi o principu releja. Odgovoran za obradu ulaznog signala, okidački sklop može biti uključen u optički čvor za razdvajanje ili smješten odvojeno.
Zaštitni čvor sprječava preopterećenja i pogreške, jer u slučaju kvara na uređaju može doći do kvara i tehnika je povezana.
Glavna svrha poluvodičkih releja je zaključavanje /isključivanje električne mreže korištenjem slabog upravljačkog signala. Za razliku od elektromehaničkih analoga, oni imaju kompaktniji oblik i ne proizvode tipične klikove tijekom procesa.
Načelo TTP-a
Rad čvrstog releja je vrlo jednostavan. Većina TTP-a namijenjena je automatiziranoj kontroli u mrežama 20-480 Art.
Optička interpolacija omogućuje stvaranje upravljačkih signala minimalne snage, što je kritično za senzore koji rade iz autonomnih izvora energije
Kada je klasično izvedeno, kućište uređaja uključuje dva kontakta dial-up sklopa i dvije kontrolne žice. njihovkoličina može varirati s povećanjem broja povezanih faza. Ovisno o prisutnosti napona u upravljačkom krugu, glavno opterećenje se uključuje ili isključuje poluvodičkim elementima.
Karakteristika poluvodičkih releja je postojanje otpornosti koja ne traje. Ako su kontakti u elektromehaničkim uređajima potpuno odspojeni, tada je odsutnost struje u krugu u čvrstom stanju osigurana svojstvima poluvodičkih materijala. Stoga se pri visokim naponima mogu pojaviti male struje curenja koje mogu negativno utjecati na rad priključene opreme.
Klasifikacija poluvodičkih releja
Područja primjene releja su raznovrsna i stoga se njihove konstrukcijske značajke mogu uvelike razlikovati, ovisno o potrebama određenog automatskog kruga. Klasificirati TTR prema broju povezanih faza, vrsti radne struje, konstrukcijskim značajkama i shemi kontrole tipa.
Po broju povezanih faza
Poluvodički releji koriste se u kućanskim aparatima iu industrijskoj automatizaciji s radnim naponom od 380V. Stoga se ti poluvodički uređaji, ovisno o broju faza, dijele na:
- jednofazni;
- trofazni.
Jednofazni TTL-ovi mogu raditi s strujama od 10-100 ili 100-500A. Njihova se kontrola izvodi analognim signalom.
Preporuča se spojiti žice različitih boja s trofaznim relejem tako da se mogu pravilno priključiti prilikom instalacije opreme
TrofaznaPoluvodički releji mogu prenositi struju u rasponu od 10-120A. Njihov uređaj uključuje reverzibilni princip rada koji osigurava pouzdanost regulacije nekoliko električnih krugova u isto vrijeme. Često se trofazni TTR koriste za pružanje asinkronog rada motora. U svom elektroshemijskom upravljanju nužno uključuju brze osigurače zbog velikih struja.
Po vrsti radne struje
Statički releji mogu se konfigurirati ili reprogramirati, tako da mogu normalno raditi samo s određenim rasponom mrežnih parametara. Ovisno o potrebama TTR-a, njima se može upravljati pomoću električnih krugova s dvije vrste struja:
- konstanta;
- varijable.
Slično tome, moguće je klasificirati TPD i vrstu naprezanja aktivnog opterećenja. Većina releja u kućanskim aparatima radi s promjenjivim parametrima.
DC se ne koristi kao glavni izvor električne energije u bilo kojoj zemlji u svijetu, stoga releji ovog tipa imaju usko područje primjene
Uređaji s konstantnom kontrolnom strujom karakterizira visoka pouzdanost i regulacijski napon 3-32 iz čl. Oni podnose širok raspon temperatura (-30 .. + 70 ° C) bez značajnih promjena u svojstvima.
Releji kojima upravlja izmjenična struja imaju upravljački napon od 3-32 ili 70-280 Volta. Razlikuju se u malim elektromagnetskim smetnjama i velikoj radnoj brzini.
Prema značajkama dizajna
Statički releji često su zajedničkiApartman ima električnu utičnicu, tako da mnogi modeli imaju pločicu za montažu na DIN tračnicu. Osim toga, postoje posebni radijatori smješteni između TTR-a i podloge. Oni vam omogućuju hlađenje aparata pri visokim opterećenjima, uz održavanje njegovih performansi.
Relej je pričvršćen na DIN tračnicu, uglavnom kroz poseban nosač, koji ima dodatnu funkciju - uklanja višak topline prilikom rada uređaja
Između releja i radijatora preporuča se nanošenje sloja termopasta koji povećava površinu kontakta i povećava toplinsku snagu. Tu su i TTD-i, koji su namijenjeni za pričvršćivanje na zid pomoću uobičajenih vijaka.
Prema vrsti upravljačkog kruga
Načelo djelovanja podesivog releja ne mora uvijek djelovati. Stoga su proizvođači razvili nekoliko kontrolnih shema za TTP, koje se koriste u različitim područjima:
Statički releji se razlikuju u mnogim drugim, manje značajnim parametrima. Stoga je pri kupnji TTP-a važno razumjeti shemuRadom priključene opreme potrebno je nabaviti najprikladniji kontrolni uređaj za to.
Neophodno je osigurati rezervu snage, jer relej ima operativni resurs koji se brzo troši u čestim prijelazima.
Prednosti i nedostaci TTP-a
Uobičajeni starteri i kontaktori uzalud su istisnuti iz čvrstih stanja. Ovi poluvodički uređaji imaju brojne prednosti u odnosu na elektromehaničke analoge, zbog kojih potrošači prestaju birati samo za njih.
Rele za čip ima kompaktnu veličinu i vrlo je ograničen s maksimalnom strujom koja prolazi. Vezuju se uglavnom lemljenjem posebnih nožica
Sljedeće pogodnosti uključuju:
Gore navedene prednosti poluvodičkih releja nisu uvijek dovoljne za normalan rad opreme. Zbog toga nisu u potpunosti zamijenili elektromehaničke sklopnike.
Za stabilan rad moćnih poluvodičkih releja važna je učinkovita disipacija topline jer je pri visokim temperaturama napon opterećenja oštro iskrivljen.
TTD-ovi imaju nedostatke koji ne dopuštaju da se oni koriste u mnogim slučajevima. One uključuju:
Dakle, poluvodički releji imaju određene primjene. U lancima visokonaponske industrijske opremeupotreba je oštro ograničena zbog nesavršenih fizičkih svojstava poluvodičkih materijala. Međutim, u kućanskim aparatima i automobilskoj industriji, TTR drže jake pozicije zbog svojih pozitivnih osobina.
Moguće sheme povezivanja
Strujni krugovi u čvrstom stanju mogu biti vrlo raznoliki. Svaki električni krug je konstruiran na temelju obilježja priključenog opterećenja. U krug se mogu dodati dodatni osigurači, kontroleri i kontrolni uređaji.
S obzirom na to da se upravljački i teretni lanci u uređaju ne preklapaju, njihova električna svojstva mogu se razlikovati prema bilo kojim parametrima
Slijede najčešći i uobičajeni TTP sustavi povezivanja.
- je normalno otvoren;
- s vezanim krugom;
- normalno zatvoren;
- trofazna;
- je reverzibilna.
Pod normalnim otvorenim (otključanim) odnosi se na relej, čije je opterećenje pod naponom kad je prisutan kontrolni signal. To znači da se priključena oprema isključuje kada se istroši na ulazima 3 i 4.
Prije kupnje releja potrebno je odrediti potreban tip početnog stanja (zatvoreno ili otvoreno) kako bi se osigurao ispravan rad priključene opreme
Normalno zatvoren znači relej čije je opterećenje pod naponom kada nema kontrolnog signala. To jest, pojavljuje se povezana tehnikaradni uvjeti na vanjskim ulazima 3 i 4.
Postoji sklop za povezivanje čvrstog stanja u kojem su regulator i napon opterećenja isti. Ova metoda se može koristiti istovremeno za rad u mrežama izravne i izmjenične struje.
Trofazni releji povezani su nešto drugačijim načelima. Kontakti se mogu povezati u varijantama "Star", "Triangle" ili "Star with Neutral".
Reverzni poluvodički releji koriste se u električnim motorima u odgovarajućem načinu rada. Izrađuju se u trofaznoj izvedbi i uključuju dva kontrolna kruga.
Ako je veza za kontakte važna za relej, tada će označavanje uvijek naznačiti gdje se treba spojiti faza i nula
Potrebno je skupiti električne krugove od TTP-a samo nakon što su prethodno nacrtani na papiru, jer nepravilno spojeni uređaji mogu propasti zbog kratkog spoja.
Praktična primjena uređaja
Opseg uporabe čvrstih stanja releja je vrlo opsežan. Zbog visoke pouzdanosti i nedostatka redovitog održavanja, često se ugrađuju u teško dostupnim područjima opreme.
Mnogi releji koji povezuju žice upravljačkih krugova zahtijevaju usklađenost s polaritetom koji se mora uzeti u obzir tijekom ugradnje opreme
Glavne sfereprimjena TTP-a je:
- sustav termoregulacije pomoću šatora;
- održavanje stabilne temperature u tehnološkim procesima;
- kontrola rada transformatora;
- upravljanje rasvjetom;
- upravljanje električnim motorima;
- shema senzora pokreta, rasvjete, foto senzora, itd .;
- neprekidno napajanje.
Sa sve većom automatizacijom kućanskih aparata poluvodički releji postaju sve rašireniji, a razvoj poluvodičkih tehnologija stalno otvara nova područja njihove primjene.
Video materijali s čvrstim relejem
Praktična demonstracija rada najjednostavnijeg čvrstog stanja releja:
Razdvajanje sorti i značajki čvrstih stanja releja:
Ispitivanje rada i stupanj zagrijavanja TTP:
Za ugradnju električnog kruga iz čvrstog releja i senzora može biti praktički svaka osoba. Međutim, planiranje radnog kruga zahtijeva osnovna znanja iz elektrotehnike, jer nepravilno spajanje može dovesti do strujnog udara ili kratkog spoja. No, kao rezultat ispravne akcije možete dobiti puno korisnih uređaja u svakodnevnom životu.
