Vad är ett fast tillstånd relä och hur man använder det korrekt

Således, med antalet faser finns det en- och trefasreläer. Men typerna av styrsignaler är mycket mer. Beroende på den interna enheten kan relä i fast tillstånd styras med antingen en konstant spänning eller en växelspänning.

De vanligaste reläerna i fast tillstånd styrs av konstant spänning i området 3 till 32 volt. I detta fall bör storleken på den styrda spänningen ligga inom detta område och inte vara lika med något specifikt värde från det, vilket är mycket bekvämt när det integreras i system med olika spänningar.

Det finns också halvledarreläer för styrning av vilken en analog signal används:

• 4-20 mA;

• 0-10 volt likström;

• Variabelt motstånd 470-560 kOhm.

I detta fall kan sådana reläer användas för att reglera strömmen på den anslutna enheten, enligt principen för fasstyrning. Samma justeringsprincip används för hushållsljus för ljus.

I tabellen nedan ser du typen av styrsignaler för solid-state reläer med en fasstyrningsmetod från IMPULS.

Var uppmärksam på de sista bokstäverna i markeringen (LA, VD, VA), för de flesta tillverkare är de samma, och de säger, nästan om typen av signal.

Som redan nämnts förändras utgångsspänningen i ett fasstyrt relä, beroende på styrsignalens storlek, vilket visas i diagrammet nedan.

Ett sådant relä kan identifieras av den villkorade bilden nära ingångsterminalerna, till exempel visar fotot nedan att ett variabelt motstånd på 470-560 kOhm är anslutet till ingången.

Det finns också solid state-reläer med en styrsignal från ett AC 220V-nätverk, som visas nedan. De är lämpliga för användning som ersättning för lågeffektkontaktorer eller elektromagnetiska reläer.

Märkning och typ av kontroll

För att bestämma reläets "fas", använd symbolerna i början av markeringen:

• SSR - enfas;

• TTR - trefas.

Vilket är likvärdigt med enpoliga och trepoliga växlar.

Den nuvarande styrkan är också krypterad, till exempel indikerar FOTEK den i formen: Pxx

Där "xx" är strömmen i ampère, till exempel P03 - 3 ampère och P10 - 10 ampère.

Om markeringen innehåller bokstaven H är detta relä avsett för att växla överspänning.

I markeringen indikeras information om typ av kontroll i de sista tecknen, det kan skilja sig från en tillverkare till en annan, men ofta har den denna form och betydelse (data samlas in från olika tillverkare):

• VA - variabelt motstånd 470-560 kOhm / 2W (fasstyrning);

• LA - 4-20mA analog signal (fasstyrning);

• VD - analog signal 0-10V DC (fasstyrning);

• ZD - styrning 10-30V DC (växlar när du går genom noll);

• ZD3 - styrning 3-32V DC (växlar när du går genom noll);

• ZA2 - styrning 70-280V AC (växlar när du går genom noll);

• DD3 - styrning av en 3-32V likströmssignal med en likströmskrets (likspänningsomkoppling);

• DA - DC signalstyrning, växelströmskrets.

• AA - AC-signalstyrning (220V), växelströmskrets.

Låt oss kontrollera det i praktiken, låt oss säga att du stötte på en sådan produkt som i figuren nedan och vill veta vad den är.

Om du noggrant studerar inskriptionerna nära terminalerna för anslutning av ledningar, kommer det redan att bli tydligt att detta är ett relä för styrning av växelströmkretsar från 90 till 480 volt, medan styrning också sker med växelström med en spänning från 80 till 250 volt.

Om bara markeringen är synlig är: "SSR" enfas; "-10" - nominell ström på 10 ampère; “AA” - AC-styrning, växelströmbrytare; “H” - för att växla högspänning i strömkretsen - upp till 480V (om H inte var där, skulle det vara upp till 380-400V).

Och för konsolidering och bättre förståelse, studera följande tabell med markeringar och egenskaper för reläer med fast tillstånd.

anordning

Den interna kretsen för ett fast tillståndsrelä beror på vilken ström den är utformad för (direkt eller växlande) och vilken typ av signal som styr det. Låt oss överväga några av dem.

Låt oss börja med reläet, som styrs av likström och pendlar när vi går genom noll. De kallas ibland "Reläer med fast tillstånd av Z-typ."

Här är stift 3-4 styrsignalingången, som använder optokopplarstyrning, som används för galvanisk isolering av ingångs- och utgångskretsar.

Blocket som styr övergången genom 0, eller som det kallas Zero Cross Circuit - övervakar spänningsfasen i elnätet och när den passerar genom noll gör den en kretsomkoppling (på eller av). Denna metod kallas också nollspänningsomkopplare, den gör det möjligt att minska rusströmmen när den är påslagen (eftersom spänningen i detta ögonblick är lika med noll) och kraftiga EMF-självinduktion när belastningen kopplas ur.

Lämplig för styrning av resistiva, kapacitiva och induktiva laster. Inte lämplig för att styra en hög induktiv belastning (med cos cos <0,5), såsom transformatorer på tomgång. Dessutom stör denna kontrollmetod inte elnätet under omkopplingen. Nedan ser du diagram över styrsignaler, nätspänning och lastström med denna styrmetod.

Schematiskt genomförs detta enligt följande:

Här matas spänningen från nätverket till ett block med en triac och ett block som spårar övergången genom noll. Element Q1, R3, R4, R5, C4 vid högspänning blockerar öppningen av tyristorn T2, som styr effekt triac T1. Då är omkoppling endast möjlig med en spänning nära noll. Ingångskretsen är gjord på U1 - en transistoroptokopplare, som tillhandahåller en signal till styrelektroden hos föraren av triac T2, genom Q2.

Omedelbara reläer är anordnade något annorlunda än att koppla reläer vid korsning av noll. De saknar ZCC-kaskaden.

Vid styrning av AC skiljer sig kretsen endast i närvaro av vid ingången till likriktaren (diodbron).

Och vid växling av likströmskretsar ersätts triacen av en transistor.

Det finns också universella reläer för likström och växelström, där en montering av transistorer används. I allmänhet finns det många kretsar för utgångssteg av solid-state-reläer, följande är exempel på kretsar av olika modeller från en tillverkare såsom International Rectifier.

I ett relä med en fasstyrningsmetod är situationen något annorlunda. Den kan, som en dimmer, justera lasteffekten (utgångsspänning), för detta appliceras en analog signal på ingången - spänning, ström eller ett växelmotstånd ansluts. Som ett kraftelement används en tyristor här.Men kom ihåg att på grund av denna metod för justering inträffar störningar i nätverket för att undertrycka vilka nätverksfilter med vanliga choker som används, men detta är ett helt annat ämne.

Du kan se skillnaderna i växling när du går genom noll från fasomkoppling i figuren nedan.

Anslutningsdiagram och användningsfunktioner

Faktum är att anslutningsdiagrammet för reläer med fast tillstånd nästan inte skiljer sig från konventionella. Hur ansluter jag? Låt oss göra det rätt.

Om du behöver byta ut ett konventionellt 220V-relä med 220V AC-styrning, använd följande diagram, till exempel LDG LDSSR-10AA-H. Diagrammet visar till exempel anslutningen genom en konventionell omkopplare eller vippomkopplare. Istället kan en aktiveringssignal levereras från en termostat, styrenhet och andra enheter.

Om du behöver styra en 220V-krets med en lågspänningssignal kan du använda FOTEK HPR-80AA.

I denna krets används en 12VDC strömförsörjning som en lågspänning likströmskälla, som ofta används som strömförsörjning för LED-remsor. Förresten, du kan till och med styra ett sådant solid-state-relä genom att applicera spänning från laddaren på mobiltelefonen till ingången, eftersom dess utgång är 5V, vilket är mer än minsta signal på 3V.

Tänk på att styrspänningen måste vara helt frånkopplad, eftersom varje relä har vissa parametrar vid vilket den arbetar, till exempel är spänningen ovan cirka 1 volt och det kanske inte fungerar vid 3 nominella volt, men redan vid 2,5 (Uppgifterna beräknas till exempel i genomsnitt och kan variera inte bara beroende på en viss produkt utan också av miljöförhållanden och installation.)

Men kom ihåg att det också finns ett relä med en faskontrollmetod. Anslutningsdiagram för sådana reläer illustreras nedan (bild från instruktionerna för dem).

Frågan är varför sådana reläer behövs och var används de? Sökningen efter svaret på den här frågan var kortvarig, så snart jag kom in i början av frågan och omedelbart utfärde alternativ för att använda som strömnyckel för att styra värmeelement från termostater med en utgång på 4-20 mA eller 0-10V.

För industriella applikationer finns det förresten också inhemska utvecklingar, till exempel ARIES TPM132 och andra modeller som kan arbeta med 4-20mA och 0-10V utsignaler.

Att använda ett fast tillståndsrelä för att styra en tung belastning är emellertid inte möjligt utan kylning. För detta används passiv (enkel kylare) eller aktiv kylning (kylare + kylare).

Rekommendationer för att välja kylare ges i den tekniska dokumentationen för ett specifikt solid-state relä, så du kan inte ge universella råd.

slutsats

Relä i fast tillstånd kan i vissa fall användas som elektromekaniska reläer. De mest populära alternativen i vardagen är att byta ut kontaktorn i en elektrisk panna på grund av dess höga poppning när den slås på respektive inkludering TENOV kommer att bli tyst.

Förutom implementering av olika kraftfulla kraftkontroller för samma värmeelement och andra saker, för vilka ett solid-state relä med en analog signalingång från ett variabelt motstånd (typ VA) används.

Radioamatörer kan montera det enklaste solid-state reläet, baserat på en optisk drivrutin för triac med ZCC typ MOC3041 och liknande.

Jag tror att det är värdefulla produkter för användning i olika automatiseringsverktyg. Dessutom kräver de inte underhåll (förutom att rengöra radiatorer från damm), och livslängden kan sägas vara obegränsad. De kommer att pågå flera gånger längre än kontaktorer, förutsatt att det inte finns några överbelastningar, överhettning, kortslutning och överspänning!