Ce este un releu cu stare solidă și cum să îl folosești corect

Deci, după numărul de faze există relee monofazate și trifazate. Dar tipurile de semnale de control sunt mult mai multe. În funcție de dispozitivul intern, releele în stare solidă pot fi controlate fie de o tensiune constantă, fie de o tensiune alternativă.

Cele mai frecvente relee de stare solidă care sunt controlate de tensiune constantă în intervalul de la 3 la 32 de volți. În acest caz, mărimea tensiunii controlate trebuie să fie în acest interval și să nu fie egală cu nicio valoare specifică din aceasta, ceea ce este foarte convenabil atunci când este integrat în sisteme cu tensiuni diferite.

Există, de asemenea, relee cu semiconductor, pentru controlul căruia se folosește un semnal analogic:

• 4-20 mA;

• 0-10 volți de curent continuu;

• Rezistent variabil 470-560 kOhm.

În acest caz, astfel de relee pot fi utilizate pentru a regla puterea pe dispozitivul conectat, conform principiului controlului de fază. Același principiu de ajustare este utilizat și în dimmer-urile casnice pentru iluminat.

În tabelul de mai jos vedeți tipurile de semnale de control ale releelor ​​cu stare solidă cu o metodă de control de fază de la IMPULS.

Atenție la ultimele scrisori ale marcajului (LA, VD, VA), pentru majoritatea producătorilor aceștia sunt aceiași, și spun ei, cam despre tipul de semnal.

Așa cum am menționat deja, într-un releu controlat în fază, în funcție de mărimea semnalului de control, se modifică tensiunea de ieșire, care este prezentată în graficul de mai jos.

Un astfel de releu poate fi recunoscut de imaginea condițională de lângă terminalele de intrare, de exemplu, fotografia de mai jos arată că la intrare este conectată o rezistență variabilă 470-560 kOhm.

Există relee de stare solidă cu un semnal de control dintr-o rețea AC 220V, așa cum se arată mai jos. Sunt potrivite pentru a fi utilizate ca înlocuitor pentru contactoarele cu putere redusă sau releele electromagnetice.

Marcarea și tipul de control

Pentru a determina „faza” releului, folosiți simbolurile la începutul marcajului:

• SSR - monofazat;

• TTR - trifazat.

Ceea ce este echivalent cu dispozitivele de comutare cu un singur pol și cu trei poli.

Puterea curentă este, de asemenea, criptată, de exemplu, FOTEK o indică sub forma: Pxx

În cazul în care „xx” este curentul în amperi, de exemplu, amperi P03 - 3 și amperi P10 - 10.

Dacă marcajul conține litera H, atunci acest releu este destinat schimbării supratensiunii.

În marcaj, datele referitoare la tipul de control sunt indicate în ultimele caractere, poate să difere de la un producător la altul, dar de multe ori are această formă și semnificație (datele sunt colectate de la diverși producători):

• VA - rezistență variabilă 470-560kOhm / 2W (control de fază);

• LA - semnal analogic 4-20mA (control de fază);

• VD - semnal analog 0-10V DC (control de fază);

• ZD - control 10-30V DC (comutare la trecerea prin zero);

• ZD3 - control 3-32V DC (comutare în timp ce trece prin zero);

• ZA2 - control 70-280V AC (comutare la trecerea prin zero);

• DD3 - controlul unui semnal DC 3-32V cu ajutorul unui circuit de curent continuu (comutare de tensiune continuă);

• DA - Control semnal DC, comutare circuit AC.

• AA - Control semnal AC (220V), comutare circuit AC.

Haideți să îl verificăm în practică, să zicem că ați dat peste un astfel de produs ca în figura de mai jos și doriți să știți despre ce este vorba.

Dacă studiați cu atenție inscripțiile din apropierea terminalelor pentru conectarea firelor, va deveni deja clar că acesta este un releu pentru controlul circuitelor de curent alternativ de la 90 la 480 de volți, în timp ce controlul are loc și cu curent alternativ, cu o tensiune de la 80 la 250 de volți.

Dacă este vizibil doar marcajul, atunci: „SSR” este monofazat; "-10" - curent nominal de 10 amperi; „AA” - control AC, comutare AC; „H” - pentru comutarea tensiunii înalte în circuitul de alimentare - până la 480V (dacă H nu ar exista, ar fi până la 380-400V).

Și pentru a consolida și a înțelege mai bine, studiați următorul tabel cu marcajele și caracteristicile releelor ​​cu stare solidă.

dispozitiv

Circuitul intern al unui releu cu stare solidă depinde de ce curent este proiectat (direct sau alternativ) și de tipul de semnal pentru controlul acestuia. Să luăm în considerare unele dintre ele.

Să începem cu releul, care este controlat prin curent continuu și comută când trece prin zero. Ele sunt uneori numite "Relee cu stare solidă de tip Z".

Aici, pinii 3-4 este intrarea semnalului de control, care folosește controlul optocuple, care este folosit pentru izolarea galvanică a circuitelor de intrare și ieșire.

Blocul care controlează tranziția prin 0 sau cum se numește Zero Cross Circuit - monitorizează faza tensiunii din rețea și când trece prin zero face o comutare a circuitului (pornit sau oprit). Această metodă se numește și comutator de tensiune zero, permite reducerea curenților de intrare atunci când este pornită (deoarece tensiunea în acest moment este egală cu zero) și creșterea auto-inducției EMF atunci când sarcina este deconectată.

Potrivit pentru controlul sarcinilor rezistive, capacitive și inductive. Nu este potrivit pentru a controla o sarcină inductivă ridicată (cu cos cos <0,5), cum ar fi transformatoarele la ralanti. De asemenea, această metodă de control nu interferează cu rețeaua în timpul comutării. Mai jos vedeți diagrame ale semnalelor de control, tensiunea de alimentare și curentul de încărcare cu această metodă de control.

Schematic, acest lucru este implementat după cum urmează:

Aici, tensiunea din rețea este furnizată unui bloc cu un triac și un bloc care urmărește tranziția prin zero. Elementele Q1, R3, R4, R5, C4 la înaltă tensiune blochează deschiderea tiristorului T2, care controlează puterea triac T1. Atunci comutarea este posibilă numai cu o tensiune aproape de zero. Circuitul de intrare este realizat pe U1 - un optocuplare tranzistor, care furnizează un semnal electrodului de control al conducătorului triac T2, prin Q2.

Releele instantanee sunt aranjate în mod diferit decât releele de comutare la trecerea zero. Le lipsește cascada ZCC.

Când se controlează curent alternativ, circuitul diferă numai în prezența la intrarea redresorului (podul diodei).

Iar la comutarea circuitelor cu curent continuu, triacul este înlocuit cu un tranzistor.

Există, de asemenea, relee universale pentru curent continuu și alternativ, unde este utilizat un ansamblu de tranzistoare. În general, există multe circuite ale etapelor de ieșire ale releelor ​​cu stare solidă, următoarele sunt exemple de circuite ale diferitelor modele de la un producător, cum ar fi International Rectifier.

Într-un releu cu o metodă de control de fază, situația este oarecum diferită. Acesta, ca un dimmer, poate regla puterea de încărcare (tensiunea de ieșire), pentru aceasta se aplică un semnal analogic la intrare - tensiune, curent sau este conectată o rezistență alternativă. Ca element de putere, aici se folosește un tiristor.Dar rețineți că, datorită acestei metode de ajustare, interferența are loc în rețea, pentru a suprima ce filtre de rețea cu chokes în mod obișnuit, dar acesta este un subiect complet diferit.

Puteți vedea diferențele de comutare când treceți prin zero de la trecerea de fază în figura de mai jos.

Scheme de conectare și caracteristici de utilizare

De fapt, diagrama de conectare a releelor ​​cu stare solidă nu este aproape diferită de cele convenționale. Cum să vă conectați? Hai să înțelegem.

Dacă trebuie să înlocuiți un releu de 220V convențional cu control de curent alternativ de 220V, folosiți următoarea diagramă, de exemplu LDG LDSSR-10AA-H. Diagrama de exemplu arată conexiunea printr-un comutator convențional sau comutator de comutare. În schimb, un semnal de activare poate fi furnizat de la un termostat, controler și alte dispozitive.

Dacă doriți să controlați un circuit de 220V folosind un semnal de joasă tensiune, puteți utiliza FOTEK HPR-80AA.

În acest circuit, o sursă de alimentare de 12VDC este utilizată ca sursă de curent continuu de joasă tensiune, care sunt utilizate pe scară largă ca surse de alimentare pentru benzi cu LED. Apropo, puteți controla chiar și un astfel de releu în stare solidă prin aplicarea tensiunii de la încărcătorul telefonului mobil la intrare, deoarece ieșirea sa este de 5V, ceea ce este mai mult decât semnalul minim de 3V.

Rețineți, de asemenea, că tensiunea de comandă trebuie să fie complet deconectată, deoarece fiecare releu are anumiți parametri la care funcționează, de exemplu, tensiunea de mai sus este de aproximativ 1 volt și poate declanșa nu la 3 volți, ci deja la 2,5 (De exemplu, datele sunt medii și pot varia în funcție nu numai de un anumit produs, ci și de condițiile de mediu și de instalare.)

Amintiți-vă însă că există și un releu cu o metodă de control de fază. Schemele de conectare ale acestor relee sunt ilustrate mai jos (ilustrația din instrucțiunile pentru acestea).

Întrebarea este de ce sunt necesare astfel de relee și unde sunt folosite? Căutarea răspunsului la această întrebare a fost de scurtă durată, de îndată ce am intrat la începutul cererii, am emis imediat opțiuni pentru utilizarea acestuia ca cheie de alimentare pentru controlul elementelor de încălzire de la termostatele cu o putere de 4-20 mA sau 0-10V.

Apropo, pentru aplicațiile industriale există și dezvoltări interne, de exemplu, ARIES TPM132 și alte modele care pot funcționa cu semnale de ieșire de 4-20mA și 0-10V.

Cu toate acestea, utilizarea unui releu în stare solidă pentru a controla o sarcină grea nu este posibilă fără răcire. Pentru aceasta se folosește răcire pasivă (simplu radiator) sau activă (radiator + răcitor)

Recomandările pentru alegerea coolerelor sunt prezentate în documentația tehnică pentru un releu cu stare solidă, astfel încât nu puteți oferi sfaturi universale.

concluzie

Releele cu stare solidă pot fi utilizate ca relee electromecanice în unele cazuri. Cele mai populare opțiuni din viața de zi cu zi sunt înlocuirea contactorului într-un cazan electric, datorită apariției puternice la pornire, respectiv, și incluziune TENOV va deveni tăcut.

La fel ca și punerea în aplicare a diverselor regulatoare de putere puternice pentru aceleași elemente de încălzire și alte lucruri, pentru care se utilizează un releu în stare solidă cu o intrare semnal analogică de la o rezistență variabilă (tip VA).

Amatorii de radio pot asambla cel mai simplu releu de stare solidă, bazat pe un driver optic pentru triaci cu ZCC tip MOC3041 și altele asemenea.

Consider că acestea sunt produse demne pentru utilizare în diferite instrumente de automatizare, în plus, nu necesită întreținere (cu excepția curățării radiatoarelor de praf), iar durata de funcționare poate fi nelimitată. Acestea vor rezista de câteva ori mai mult decât contactorii, cu condiția să nu existe supraîncărcări, supraîncălzire, scurtcircuite și supratensiuni!