Para controlar varios equipos electrónicos, se requiere un dispositivo que se distinga por su tamaño en miniatura y un alto grado de confiabilidad. Estos dispositivos incluyen relés de CC y CA de estado sólido. Encontraron su aplicación en condiciones domésticas e industriales. Los relés se pueden ensamblar e instalar independientemente con sus propias manos sin ninguna dificultad. El único criterio que impide la amplia distribución del dispositivo es su costo. Antes de usar un relé de estado sólido, debe comprender sus parámetros, el principio de funcionamiento, el diseño.
Principio de funcionamiento
Un relé de estado sólido es un dispositivo semiconductor modular que se usa para cerrar y abrir redes eléctricas. Se presenta en forma de transistores, triacs, tiristores. Los relés de estado sólido también se denominan SSR (relé de estado sólido).
Los componentes principales en los que consiste el relé:
- nodo de entrada;
- rompedores de circuito;
- cadena de gatillo;
- desenlace;
- unidad de conmutación;
- circuito de protección;
- nodo de salida.
La mayoría de los relés de estado sólido se utilizan para la automatización conectada a una red eléctrica de 20-480 voltios.
El principio de funcionamiento del dispositivo es simple. La caja del relé incluye dos contactos y dos cables de control. Su número puede variar según las fases que se hayan conectado. Bajo la acción del voltaje, la carga principal se conmuta.
Cuando trabaje con relés, debe tener en cuenta que bajo altos voltajes existe el riesgo de pequeñas corrientes de fuga que pueden dañar el equipo. Esto se debe al hecho de que una pequeña resistencia permanece en el relé.
Modelos famosos
Las características clave dependen de muchos factores. Los modelos domésticos populares fabricados por KIPprbor, Proton, Cosmo incluyen:
- TM-O. Dispositivos con un circuito "cero" incorporado a través del cual pasa la transición de fase.
- TS. Modelos que se apagan en cualquier momento.
- Los más populares y usados son TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Tienen un circuito de salida RC.
- TS / TM - potencia. Las corrientes alcanzan los 25 mA.
- TSA, TMA: se utilizan en dispositivos sensibles.
- TSB, TMB - modelos de baja tensión. El voltaje no excede los 30 V.
- TSV, TMV - alto voltaje. El voltaje alcanza 280 V.
Los análogos extranjeros incluyen productos fabricados por Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
Descifrado
Los modelos SSR, TSR (monofásicos y trifásicos, respectivamente) son los más populares. Su resistencia es de 50 megaohmios o más a un voltaje de 500 V.
La designación se escribe como SSR -40 D A H. SSR o TSR indica el número de fases. 40 - carga en amperios. La letra indica la señal en la entrada (L 4-20 mA, D - 3-32 V a corriente constante, V - resistencia alterna, A - 80-250 V a corriente alterna). La siguiente letra es la tensión de entrada (A - alterna, D - constante). La última letra es el rango de voltajes de salida (N - 90-480 V, sin letra - 24-380 V).
Características de trabajar con el dispositivo
Cuando trabaje con un relé de estado sólido 220v (control 220), debe cumplir con las siguientes reglas:
- La conexión debe estar atornillada. Es lo suficientemente confiable. No se necesitan piezas de espiga, está prohibido torcer.
- No permita que polvo, agua u objetos metálicos entren al relé. Conducen a la falla del componente.
- No utilice influencias externas inaceptables en la carcasa. Estos incluyen inundaciones, golpes, vibraciones, caídas.
- No toque el dispositivo durante el funcionamiento.El caso se calienta, lo que puede hacer que una persona se queme.
- No instale el relé cerca de objetos inflamables.
- Antes de conectar el circuito, asegúrese de que las conexiones ensambladas sean correctas.
- Cuando la carcasa se calienta por encima de 60 grados, se requiere la instalación de refrigeración adicional con radiadores.
- No se debe permitir un cortocircuito en la salida.
Sujeto a los requisitos de operación, el relé realizará su trabajo de manera confiable y eficiente durante todo el período declarado.
Ventajas y desventajas
Los relés de estado sólido tienen una serie de cualidades positivas sobre las contrapartes electromecánicas. Éstas incluyen:
- Durabilidad. Un dispositivo semiconductor puede soportar hasta decenas de miles de ciclos de encendido y apagado.
- Crea una conexión de alta calidad.
- Control de carga competente.
- Alto rendimiento.
- Falta de interferencia electromagnética en una red cerrada.
- Respuesta rápida.
- Trabajo silencioso
- Tamaños en miniatura.
- Falta de rebote de contactos.
- Alto rendimiento.
- Posibilidad de una transición suave entre redes de CA y CC. Depende de la potencia y el tipo de dispositivo.
- Amplia gama de aplicaciones.
- Soporta sobrecargas en 2000.
- Protección contra sobretensiones repentinas y grandes en voltaje y corriente.
Hay una serie de desventajas, debido a que el relé electromecánico puede ser más rentable de usar. En primer lugar, este es el alto costo del producto y la complejidad de su compra. Los relés de estado sólido solo se pueden comprar en una tienda especializada profesional para componentes electrónicos. También surgen dificultades durante la conmutación primaria: pueden aparecer altas sobretensiones. Las microcorrientes que ocurren durante la operación también afectan negativamente al relé.
Los requisitos operativos se superponen al funcionamiento del dispositivo: la habitación debe tener un nivel normal de polvo y humedad. Los valores óptimos se pueden encontrar en la documentación del relé.
Los relés de estado sólido no pueden funcionar con dispositivos cuyo voltaje excede los 0.5 kV. El aumento de los valores recomendados puede provocar contactos fundidos.
Areas de uso
A pesar del alto precio, los relés de estado sólido se utilizan activamente en varios campos. Hacen frente con éxito a las siguientes tareas:
- Control de temperatura con la ayuda de PETN.
- Mantener la temperatura adecuada en los procesos tecnológicos.
- Circuitos de control de conmutación.
- Reemplazo de arrancadores sin contacto.
- Control de motor eléctrico.
- Control de calentamiento del transformador.
- Nivelación de luz de fondo.
En cada caso, se utiliza un tipo específico de relé.
Clasificación de relé de estado sólido
Los relés de estado sólido de estado sólido se pueden clasificar de acuerdo con diferentes indicadores. De acuerdo con las características del control y el voltaje conmutado, hay:
- Relés de estado sólido Se utilizan en circuitos de CC con una potencia de 3 a 32 vatios. Se distinguen por sus altas características específicas, la presencia de indicadores LED y su fiabilidad. El rango de temperatura de funcionamiento es lo suficientemente amplio y varía de -30 a +70 grados.
- Relé de corriente alterna. Se caracterizan por un bajo nivel de interferencia electromagnética, falta de ruido, bajo consumo de energía. El rango de potencias operativas es de 90 a 250 vatios.
- Relés manuales Con estos dispositivos, puede ajustar de forma independiente el modo de funcionamiento.
Según el tipo de voltaje, se distinguen los relés monofásicos y trifásicos. Los dispositivos monofásicos se utilizan en redes con una intensidad de corriente de 100 a 120 A o de 100 a 500 A. En ellos, el control se lleva a cabo al recibir una señal analógica y una resistencia variable. Los relés trifásicos se utilizan para conectar tres fases simultáneamente. La intensidad actual es de 10-120 A. Los modelos trifásicos duran más que los monofásicos.
En un grupo separado de relés de estado sólido trifásicos, se distinguen los dispositivos reversibles.Se distinguen por marcado y conexión sin contacto. La función principal es la conmutación confiable de cada circuito individualmente. Protegen el circuito de falsos positivos. Encontramos la aplicación principal en motores de inducción. Para operar el relé, se debe instalar un fusible o varistor.
Según el método de conmutación, los relés se clasifican de la siguiente manera:
- dispositivos de tipo capacitivo o reductivo, así como dispositivos de inducción débiles;
- con operación aleatoria o instantánea;
- con control de fase.
Por diseño, es posible distinguir los modelos que se instalan en un riel DIN y en un soporte especial de un tipo de transición.
Consejos de selección
Puede comprar relés de estado sólido solo en una tienda especializada de equipos electrónicos. Especialistas experimentados lo ayudarán a elegir el mejor dispositivo para ciertos fines. Los siguientes factores afectan el costo de un producto:
- tipo de relé;
- la presencia de mecanismos de bloqueo;
- Material de la Caja;
- a tiempo;
- fabricante y país de fabricación;
- poder;
- energía necesaria;
- dimensiones.
Al comprar, es importante tener en cuenta que debe haber un margen de potencia que exceda el trabajo varias veces. Esto protegerá el relé de daños. También se usan fusibles especiales. Los más confiables incluyen:
- G R - se utilizan en una amplia gama de cargas, se caracterizan por su alta velocidad.
- G S: opere en todo el rango de corrientes. Proteja de manera confiable el dispositivo para que no exceda la carga de la red eléctrica.
- A R: protege los componentes del dispositivo semiconductor contra cortocircuitos.
Dichos dispositivos proporcionan una alta protección contra averías. Su costo es comparable al precio del relé en sí. Los fusibles de las clases B, C, D tienen propiedades protectoras más bajas y, en consecuencia, un costo más bajo.
Para un funcionamiento confiable y estable del relé, debe elegir un radiador de enfriamiento. Esto es especialmente cierto cuando la temperatura supera los 60 grados. La reserva de corriente para un relé convencional debe exceder las corrientes de operación en 3-4 veces. Cuando se trabaja con motores de inducción, esta cifra debería aumentar a 8-9 veces.
Diagramas de cableado
Hay varias formas de conectar semiconductores de estado sólido. Dependen de las características de la carga conectada. Además, se pueden incluir varios controles en el circuito.
Los esquemas más utilizados incluyen:
- Normalmente abierto. La carga se energiza con una señal de control.
- Normalmente cerrado. La carga se energiza en ausencia de una señal de control.
- El control y el voltaje de carga son iguales. Se utiliza para trabajar en redes de corriente directa y alterna.
- Tres fases. Se puede conectar de diferentes maneras: "estrella", "triángulo", estrella con neutro ".
- Reversible. Una especie de relé trifásico. Incluye 2 lazos de control.
Antes de armar el diagrama, debe dibujarse en papel.
La conexión a la red es a través de iniciadores o contactos. Cuando se utiliza un relé trifásico, las 3 fases deben conectarse a los terminales correspondientes ubicados en la parte superior del dispositivo. Los contactos de la fase superior están marcados con las letras A, B C, cero - N.
El dispositivo también tiene terminales inferiores marcados con los números 1, 2, 3. Se conectan utilizando el siguiente algoritmo:
- 1 - a la salida de la bobina en el contactor.
- 3 - a cualquier fase que rodea el relé.
- 2 - a la red cero.
Los elementos de potencia se conectan de la siguiente manera: las fases activas deben conectarse a los terminales correspondientes en el contactor; conductores de carga - a la salida del contactor; los ceros se combinan en un bus común en la caja de conexiones.
La configuración del relé se considerará en el ejemplo de VP 380 A:
- Conecte el dispositivo a la red.
- Mira la pantalla. Si no hay voltaje, los números parpadearán. La aparición de guiones indica un cambio en la rotación de fase o la ausencia de uno de ellos.
En el estado normal de la red, después de aproximadamente 15 segundos, los contactos 1 y 3 deberían cerrarse, suministrando energía a la bobina y a la red.
Si la conexión es incorrecta, la pantalla parpadeará. Entonces necesita verificar su corrección. Puede establecer la configuración necesaria con los botones de la carcasa. Los botones con triángulos son responsables de establecer los límites deseados.
