За контрол на различно електронно оборудване е необходимо устройство, което се отличава със своя миниатюрен размер и висока степен на надеждност. Тези устройства включват постоянни постоянни и променливотокови релета. Те намериха своето приложение в битови и промишлени условия. Релетата могат да бъдат сглобени и монтирани независимо със собствените си ръце без никакви затруднения. Единственият критерий, който не позволява широкото разпределение на устройството, е неговата цена. Преди да използвате солидно реле, трябва да разберете неговите параметри, принципа на работа, дизайн.
Принцип на работа
Твърдо състояние реле е модулно полупроводниково устройство, използвано за затваряне и отваряне на електрически мрежи. Представя се под формата на транзистори, триаци, тиристори. Твърдо състояние релета също се наричат SSR (твърдо състояние реле).
Основните компоненти, от които се състои релето:
- възел за вход;
- верижни прекъсвачи;
- задействаща верига;
- развръзка;
- комутационен блок;
- защитна верига;
- изходен възел
Повечето твърдотелни релета се използват за автоматизация, свързана към 20-480 волтова мрежа.
Принципът на работа на устройството е прост. Корпусът на релето включва два контакта и два контролни проводника. Техният брой може да варира в зависимост от фазите, които са били свързани. Под действието на напрежението се превключва основното натоварване.
Когато работите с релета, трябва да имате предвид, че при високи напрежения съществува риск от малки токове на изтичане, които могат да навредят на оборудването. Това се дължи на факта, че в релето остава малко съпротивление.
Известни модели
Основните характеристики зависят от много фактори. Популярните домашни модели, произведени от KIPprbor, Proton, Cosmo, включват:
- TM-О. Устройства с вградена "нулева" верига, през която преминава фазовият преход.
- TS. Модели, които се изключват в даден момент.
- Най-популярните и използвани са TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Те имат изходна RC верига.
- TS / TM - мощност. Токовете достигат 25 mA.
- TSA, TMA - се използват в чувствителни устройства.
- TSB, TMB - модели с ниско напрежение. Напрежението не надвишава 30 V.
- TSV, TMV - високо напрежение. Напрежението достига 280 V.
Чуждите аналози включват продукти, произведени от Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
Разшифроването
SSR, TSR моделите (съответно еднофазни и трифазни) са най-популярни. Съпротивлението им е 50 мегама или повече при напрежение 500 V.
Обозначението е написано като SSR -40 D A H. SSR или TSR показва броя на фазите. 40 - товар в Ампер. Буквата показва сигнала на входа (L 4-20 mA, D - 3-32 V при постоянен ток, V - променливо съпротивление, A - 80-250 V при променлив ток). Следващата буква е входното напрежение (A - променливо, D - постоянно). Последната буква е диапазонът на изходните напрежения (N - 90-480 V, без буква - 24-380 V).
Характеристики на работата с устройството
Когато работите с твърдо състояние реле 220v (управление 220), трябва да спазвате следните правила:
- Връзката трябва да се завинтва. Той е достатъчно надежден. Частите с шип не са необходими, усукването е забранено.
- Не позволявайте прах, вода или метални предмети да влязат в релето. Те водят до отказ на компоненти.
- Не използвайте неприемливи външни влияния върху корпуса. Те включват наводнение, шок, вибрации, падане.
- Не докосвайте устройството по време на работа.Случаят се нагрява, което може да накара човек да изгори.
- Не инсталирайте релето в близост до запалими предмети.
- Преди да свържете веригата, уверете се, че сглобените връзки са правилни.
- Когато кутията се нагрява над 60 градуса, е необходимо инсталирането на допълнително охлаждане с радиатори.
- Не трябва да се допуска късо съединение на изхода.
При спазване на изискванията за работа, релето ще изпълнява работата си надеждно и ефективно през целия деклариран срок.
Предимства и недостатъци
Твърдотелните релета имат редица положителни качества спрямо електромеханичните колеги. Те включват:
- Дълготрайност. Полупроводниково устройство може да издържи до десетки хиляди цикли на включване и изключване.
- Той създава висококачествена връзка.
- Компетентен контрол на натоварването.
- Висока производителност.
- Липса на електромагнитни смущения в затворена мрежа.
- Бърз отговор.
- Безшумна работа.
- Миниатюрни размери.
- Липса на скачане на контакти.
- Висока производителност.
- Възможност за плавен преход между AC и DC мрежи. Зависи от мощността и вида на устройството.
- Широка гама от приложения.
- Издържа на претоварвания през 2000г.
- Защита срещу внезапни и големи скокове на напрежение и ток.
Има редица недостатъци, поради които електромеханичното реле може да бъде по-изгодно да се използва. На първо място, това е високата цена на продукта и сложността на покупката му. Твърдотелните релета могат да бъдат закупени само в професионален специализиран магазин за електронни компоненти. Трудности възникват и по време на първичното превключване - могат да се появят силни токове. Микрострумите, които възникват по време на работа, също влияят неблагоприятно на релето.
Експлоатационните изисквания са насложени върху работата на устройството - помещението трябва да има нормално ниво на прах и влажност. Оптимални стойности могат да бъдат намерени в релейната документация.
Твърдотелните релета не могат да работят с устройства, чието напрежение надвишава 0,5 kV. Увеличаването на препоръчителните стойности може да доведе до разтопени контакти.
Области на употреба
Въпреки високата цена, твърдоточните релета се използват активно в различни области. Те успешно се справят със следните задачи:
- Контрол на температурата с помощта на PETN.
- Поддържане на правилната температура в технологичните процеси.
- Превключване на вериги за управление
- Смяна на безконтактни стартери.
- Управление на електрически мотор
- Трансформаторно управление на отоплението.
- Изравняване на подсветката.
Във всеки случай се използва специфичен тип реле.
Класификация на твърдото реле
Твърдотелни твърди релета могат да бъдат класифицирани според различни показатели. Според характеристиките на управляваното и комутираното напрежение, има:
- Твърдо релета Използват се в постояннотокови вериги с мощност от 3 до 32 вата. Те се отличават с високи специфични характеристики, наличието на LED индикатори и надеждност. Диапазонът на работната температура е достатъчно широк и варира от -30 до +70 градуса.
- AC реле. Те се характеризират с ниско ниво на електромагнитни смущения, липса на шум, ниска консумация на енергия. Обхватът на работните мощности е от 90 до 250 вата.
- Ръчни релета Използвайки такива устройства, можете независимо да коригирате режима на работа.
Според вида на напрежението се разграничават еднофазни и трифазни релета. Еднофазните устройства се използват в мрежи със сила на тока от 100 до 120 А или от 100 до 500 А. В тях контролът се осъществява чрез приемане на аналогов сигнал и променлив резистор. Трифазни релета се използват за превключване на три фази едновременно. Силата на тока е 10-120 А. Трифазните модели издържат по-дълго от еднофазните.
В отделна група от трифазни твърдотелни релета се разграничават реверсивни устройства.Те се отличават с маркировка и безконтактна връзка. Основната функция е надеждното превключване на всяка схема поотделно. Те предпазват веригата от фалшиви положителни резултати. Намери основното приложение в индукционните двигатели. За да работи релето, трябва да се монтира предпазител или варистор.
Според метода на превключване релетата се класифицират, както следва:
- устройства с капацитивен или редукционен тип, както и слаби индукционни устройства;
- с произволна или моментална работа;
- с фазово управление.
По дизайн е възможно да се разграничат модели, които са инсталирани на DIN шина и на специална скоба с преходен тип.
Съвети за избор
Можете да закупите твърди релета само в специализиран магазин на електронно оборудване. Опитни специалисти ще ви помогнат да изберете най-доброто устройство за определени цели. Следните фактори влияят върху цената на даден продукт:
- вид реле;
- наличието на заключващи механизми;
- материал на калъфа;
- на време;
- производител и страна на производство;
- мощност;
- необходима енергия;
- размери.
Когато купувате, е важно да се има предвид, че трябва да има запас от сила, който да надвишава работния с няколко пъти. Това ще предпази релето от повреда. Използват се и специални предпазители. Най-надеждните включват:
- G R - се използват в широк диапазон от товари, се характеризират с висока скорост.
- G S - работят в целия диапазон от токове. Надеждно предпазвайте устройството от превишаване на натоварването на електрическата мрежа.
- R - защитава компонентите на полупроводниковото устройство от късо съединение.
Такива устройства осигуряват висока защита срещу повреди. Цената им е сравнима с цената на самото реле. Предпазителите от класове B, C, D имат по-ниски защитни свойства и съответно по-ниска цена.
За надеждна и стабилна работа на релето е необходимо да изберете охлаждащ радиатор. Това е особено вярно, когато температурата надвишава 60 градуса. Резервът за ток за конвенционално реле трябва да надвишава работните токове 3-4 пъти. При работа с индукционни двигатели тази цифра трябва да се увеличи до 8-9 пъти.
Схеми за свързване
Има различни начини за свързване на полупроводници в твърдо състояние. Те зависят от характеристиките на свързания товар. Освен това във веригата могат да бъдат включени различни контроли.
Най-използваните схеми включват:
- Обикновено отворен. Натоварването се захранва с контролен сигнал.
- Обикновено затворен. Натоварването се захранва при липса на контролен сигнал.
- Управляващото и натоварващото напрежение са равни. Използва се за работа в мрежи с постоянен и променлив ток.
- Три фази. Тя може да бъде свързана по различни начини - "звезда", "триъгълник", звезда с неутрал. "
- Обратими. Един вид трифазно реле. Включва 2 контролни бримки.
Преди да сглобите схемата, тя трябва да бъде начертана на хартия.
Връзката с мрежата е чрез стартери или контакти. Когато използвате трифазно реле, всички 3 фази трябва да бъдат свързани към съответните терминали, разположени отгоре на устройството. Контактите в горната фаза са маркирани с буквите A, B C, нула - N.
Устройството има и по-ниски терминали, отбелязани с числата 1, 2, 3. Те са свързани чрез следния алгоритъм:
- 1 - към изхода на намотката в контактора.
- 3 - към всяка фаза, която обикаля релето.
- 2 - към мрежова нула.
Елементите на захранването са свързани, както следва: фазите на ток трябва да бъдат свързани към съответните клеми на контактора; товарни проводници - до изхода на контактора; нулите се комбинират на обща шина в разклонителната кутия.
Настройките на релето ще бъдат разгледани в примера на VP 380 A:
- Свържете устройството с мрежата.
- Погледнете дисплея. Ако няма напрежение, числата ще мигат. Появата на тиретата показва промяна във въртенето на фазата или отсъствие на една от тях.
В нормално състояние на мрежата, след приблизително 15 секунди, контакти 1 и 3 трябва да се затворят, захранвайки захранването към намотката и към мрежата.
Ако връзката е неправилна, екранът ще мига. След това трябва да проверите неговата коректност. Можете да зададете необходимите настройки, като използвате бутоните на калъфа. Бутоните с триъгълници са отговорни за определянето на желаните граници.
