للتحكم في المعدات الإلكترونية المختلفة ، يلزم وجود جهاز يتميز بحجمه الصغير ودرجة عالية من الموثوقية. تتضمن هذه الأجهزة مرحلات التيار المستمر والتيار المستمر. وجدوا تطبيقهم في الظروف المحلية والصناعية. يمكن تجميع المرحلات وتثبيتها بشكل مستقل بيديك دون أي صعوبات. المعيار الوحيد الذي يمنع التوزيع الواسع للجهاز هو تكلفته. قبل استخدام مرحل الحالة الصلبة ، تحتاج إلى فهم معلماته ، ومبدأ التشغيل والتصميم.
مبدأ التشغيل
مرحل الحالة الصلبة هو جهاز أشباه الموصلات المعياري يستخدم لإغلاق وفتح الشبكات الكهربائية. يتم تقديمه في شكل ترانزستورات ، أو ثلاثي ، ثايرستور. تسمى مرحلات الحالة الصلبة أيضًا SSR (مرحل الحالة الصلبة).
المكونات الرئيسية التي يتكون منها التتابع:
- عقدة الإدخال
- القواطع؛
- سلسلة الزناد
- الخاتمة
- وحدة التحويل
- دائرة واقية
- عقدة الإخراج.
يتم استخدام معظم مرحلات الحالة الصلبة للأتمتة المتصلة بمصدر تيار 20-480 فولت.
مبدأ تشغيل الجهاز بسيط. تشتمل علبة التتابع على جهتي اتصال وسلكين تحكم. قد يختلف عددهم اعتمادًا على المراحل التي تم توصيلها. تحت تأثير الجهد ، يتم تبديل الحمل الرئيسي.
عند العمل مع المرحلات ، عليك أن تضع في اعتبارك أنه في ظل الفولتية العالية ، هناك خطر من تيارات التسرب الصغيرة التي يمكن أن تضر بالمعدات. هذا يرجع إلى حقيقة أن مقاومة صغيرة لا تزال في التتابع.
موديلات مشهورة
تعتمد الميزات الرئيسية على العديد من العوامل. تشمل الموديلات المحلية الشهيرة المصنعة بواسطة KIPprbor و Proton و Cosmo:
- TM-O. الأجهزة التي تحتوي على دائرة "صفر" مضمنة يمر من خلالها انتقال الطور.
- TS. النماذج التي يتم إيقاف تشغيلها في أي وقت.
- الأكثر شيوعًا واستخدامًا هي TMV و TSB و TSM و TMB و TSA. لديهم دائرة RC الإخراج.
- TS / TM - الطاقة. تصل التيارات إلى 25 مللي أمبير.
- TSA ، TMA - تستخدم في الأجهزة الحساسة.
- TSB ، TMB - نماذج الجهد المنخفض. لا يتجاوز الجهد 30 فولت.
- TSV ، TMV - الجهد العالي. يصل الجهد إلى 280 فولت.
تشمل نظائرها الأجنبية المنتجات المصنعة من قبل Carlo Gavazzi و Gefran و CPC.
فك التشفير
نماذج SSR و TSR (أحادية الطور وثلاث مراحل ، على التوالي) هي الأكثر شعبية. مقاومتهم هي 50 ميغا أوم أو أكثر بجهد 500 فولت.
يتم كتابة التسمية على أنها SSR -40 D A H. SSR أو TSR تشير إلى عدد المراحل. 40- الحمل فى امبير. يشير الحرف إلى الإشارة عند الإدخال (L 4-20 مللي أمبير ، D - 3-32 فولت عند التيار المستمر ، V - المقاومة المتناوبة ، A - 80-250 V عند التيار المتناوب). الحرف التالي هو جهد الدخل (A - بالتناوب ، D - ثابت). الحرف الأخير هو نطاق جهد الخرج (N - 90-480 V ، لا حرف - 24-380 V).
ميزات العمل مع الجهاز
عند العمل مع ترحيل الحالة الصلبة 220 فولت (التحكم 220) ، يجب عليك الالتزام بالقواعد التالية:
- يجب أن يكون الاتصال مشدودًا. أنها موثوقة بما فيه الكفاية. ليست هناك حاجة إلى أجزاء ارتفاع ، يحظر التواء.
- لا تسمح للغبار أو الماء أو الأجسام المعدنية بدخول التتابع. تؤدي إلى فشل المكون.
- لا تستخدم تأثيرات خارجية غير مقبولة على السكن. وتشمل هذه الفيضانات والصدمات والاهتزاز والسقوط.
- لا تلمس الجهاز أثناء التشغيل.تسخن الحالة ، مما قد يتسبب في حرق الشخص.
- لا تقم بتثبيت المرحل بالقرب من الأشياء القابلة للاشتعال.
- قبل توصيل الدائرة ، تأكد من صحة التوصيلات المجمعة.
- عند تسخين العلبة فوق 60 درجة ، يلزم تركيب تبريد إضافي مع مشعات.
- يجب عدم السماح بدائرة كهربائية قصيرة عند الإخراج.
مع مراعاة متطلبات التشغيل ، ستقوم التتابع بعملها بشكل موثوق وفعال طوال المدة المعلنة.
المميزات والعيوب
تحتوي مرحلات الحالة الصلبة على عدد من الصفات الإيجابية مقارنة بالنظائر الكهروميكانيكية. وتشمل هذه:
- متانة. يمكن لجهاز أشباه الموصلات أن يتحمل ما يصل إلى عشرات الآلاف من الدورات داخل وخارج.
- يخلق اتصال عالي الجودة.
- مراقبة الحمل المختصة.
- أداء عالي.
- عدم وجود تداخل كهرومغناطيسي في شبكة مغلقة.
- رد سريع.
- عمل صامت.
- أحجام مصغرة.
- عدم وجود ارتداد في جهات الاتصال.
- أداء عالي.
- إمكانية الانتقال السلس بين شبكات AC و DC. يعتمد على قوة ونوع الجهاز.
- مجموعة واسعة من التطبيقات.
- يقاوم الزائد في عام 2000.
- الحماية ضد الطفرات المفاجئة والكبيرة في الجهد والتيار.
هناك عدد من العيوب ، والتي يمكن أن يكون التتابع الكهروميكانيكي أكثر ربحية للاستخدام. بادئ ذي بدء ، هذه هي التكلفة العالية للمنتج وتعقيد شرائه. يمكن شراء مرحلات الحالة الصلبة فقط من متجر متخصص متخصص للمكونات الإلكترونية. تنشأ الصعوبات أيضًا أثناء التبديل الأساسي - يمكن أن تظهر طفرات تيار عالية. تؤثر التيارات الصغيرة التي تحدث أثناء التشغيل أيضًا سلبًا على التتابع.
يتم فرض المتطلبات التشغيلية على تشغيل الجهاز - يجب أن تحتوي الغرفة على مستوى طبيعي من الغبار والرطوبة. يمكن العثور على القيم المثلى في وثائق التتابع.
لا يمكن أن تعمل مرحلات الحالة الصلبة مع الأجهزة التي يتجاوز جهدها 0.5 كيلو فولت. قد تؤدي زيادة القيم الموصى بها إلى ملامسات منصهرة.
مجالات الاستخدام
على الرغم من السعر المرتفع ، يتم استخدام مرحلات الحالة الصلبة بنشاط في مختلف المجالات. لقد نجحوا في التعامل مع المهام التالية:
- التحكم في درجة الحرارة بمساعدة PETN.
- الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة في العمليات التكنولوجية.
- تبديل دوائر التحكم.
- استبدال مبدلات تماس.
- التحكم في المحركات الكهربائية.
- التحكم في تسخين المحولات.
- ضبط الإضاءة الخلفية.
في كل حالة ، يتم استخدام نوع معين من التتابع.
تصنيف مرحل الحالة الصلبة
يمكن تصنيف مرحلات الحالة الصلبة في الحالة الصلبة وفقًا لمؤشرات مختلفة. وفقًا لميزات التحكم والجهد المحول ، هناك:
- مرحلات الحالة الصلبة يتم استخدامها في دوائر التيار المستمر بقدرة من 3 إلى 32 واط. تتميز بخصائص محددة عالية ، ووجود مؤشرات LED ، وموثوقية. نطاق درجة حرارة التشغيل واسع بما يكفي ويتراوح من -30 إلى +70 درجة.
- تتابع AC. وتتميز بانخفاض مستوى التداخل الكهرومغناطيسي ، ونقص الضوضاء ، وانخفاض استهلاك الطاقة. نطاق القوى العاملة من 90 إلى 250 واط.
- مرحلات يدوية باستخدام هذه الأجهزة ، يمكنك ضبط وضع التشغيل بشكل مستقل.
وفقًا لنوع الجهد ، يتم تمييز مرحلات أحادية الطور وثلاث مراحل. يتم استخدام الأجهزة أحادية الطور في الشبكات التي تبلغ قوتها الحالية 100 إلى 120 أمبير أو من 100 إلى 500 أمبير. ويتم التحكم فيها من خلال استقبال إشارة تناظرية ومقاوم متغير. تُستخدم المرحلات ثلاثية الطور لتبديل ثلاث مراحل في وقت واحد. القوة الحالية هي 10-120 أ.تدوم النماذج ثلاثية الطور لفترة أطول من النماذج أحادية الطور.
في مجموعة منفصلة من مرحلات الحالة الصلبة ثلاثية الطور ، يتم تمييز الأجهزة القابلة للعكس.وتتميز بعلامات اتصال واتصال. وتتمثل المهمة الرئيسية في التبديل الموثوق لكل دائرة على حدة. يحمون الدائرة من الإيجابيات الخاطئة. العثور على التطبيق الرئيسي في المحركات التعريفي. لتشغيل التتابع ، يجب تثبيت مصهر أو مكثف.
وفقًا لأسلوب التبديل ، يتم تصنيف المرحلات على النحو التالي:
- أجهزة من النوع السعوي أو الاختزالي ، وكذلك أجهزة الحث الضعيفة ؛
- مع عملية عشوائية أو فورية ؛
- مع التحكم في الطور.
حسب التصميم ، من الممكن التمييز بين النماذج المثبتة على سكة DIN وعلى شريحة خاصة من نوع الانتقال.
نصائح الاختيار
يمكنك شراء مرحلات الحالة الصلبة فقط في متجر متخصص للأجهزة الإلكترونية. سيساعدك المتخصصون ذوو الخبرة في اختيار أفضل جهاز لأغراض معينة. تؤثر العوامل التالية على تكلفة المنتج:
- نوع التتابع
- وجود آليات القفل ؛
- مادة القضية
- في الوقت المحدد؛
- الصانع وبلد الصنع ؛
- قوة؛
- الطاقة اللازمة
- الأبعاد.
عند الشراء ، من المهم الأخذ في الاعتبار أنه يجب أن يكون هناك هامش من القوة يتجاوز العمل عدة مرات. هذا سيحمي التتابع من التلف. يتم استخدام الصمامات الخاصة أيضًا. الأكثر موثوقية تشمل:
- G R - تستخدم في مجموعة واسعة من الأحمال ، وتتميز بسرعة عالية.
- G S - تعمل في مجموعة كاملة من التيارات. حماية الجهاز بشكل موثوق من تجاوز حمولة التيار الكهربائي.
- A R - حماية مكونات جهاز أشباه الموصلات من ماس كهربائى.
توفر هذه الأجهزة حماية عالية ضد الأعطال. تكلفتها قابلة للمقارنة بسعر التتابع نفسه. تتمتع المصاهر من الفئات B و C و D بخصائص حماية أقل ، وبالتالي أقل تكلفة.
للتشغيل الموثوق به والمستقر للمرحل ، تحتاج إلى اختيار مبرد تبريد. هذا صحيح بشكل خاص عندما تتجاوز درجة الحرارة 60 درجة. يجب أن يتجاوز الاحتياطي الحالي للمرحل التقليدي تيارات التشغيل بمقدار 3-4 مرات. عند العمل مع المحركات الحثية ، يجب أن يزيد هذا الرقم إلى 8-9 مرات.
مخططات الأسلاك
هناك طرق مختلفة لربط أشباه الموصلات الصلبة. يعتمدون على ميزات الحمل المتصل. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم تضمين عناصر تحكم مختلفة في الدائرة.
تتضمن المخططات الأكثر استخدامًا ما يلي:
- عادة مفتوحة. يتم تنشيط الحمل بإشارة تحكم.
- عادة مغلقة. يتم تنشيط الحمل في حالة عدم وجود إشارة تحكم.
- التحكم و جهد الحمل متساويان. يتم استخدامه للعمل في شبكات التيار المباشر والمتناوب.
- ثلاث مراحل. يمكن توصيله بطرق مختلفة - "نجمة" ، "مثلث" ، نجمة بحيادية.
- تفريغ. نوع من مرحل ثلاث مراحل. يتضمن 2 حلقات تحكم.
قبل تجميع الرسم البياني ، يجب رسمه على الورق.
يتم الاتصال بالشبكة من خلال المبتدئين أو جهات الاتصال. عند استخدام مرحل ثلاثي الأطوار ، يجب توصيل جميع المراحل الثلاث بأطراف التوصيل المقابلة الموجودة أعلى الجهاز. يتم تمييز جهات اتصال المرحلة العليا بالحروف A ، B C ، صفر - N.
يحتوي الجهاز أيضًا على أطراف طرفية منخفضة تم تمييزها بالأرقام 1 ، 2 ، 3. ويتم توصيلها باستخدام الخوارزمية التالية:
- 1- إخراج الملف في الموصل.
- 3 - إلى أي مرحلة تدور حول التتابع.
- 2 - لشبكة صفر.
يتم توصيل عناصر الطاقة على النحو التالي: يجب توصيل المراحل الحية بالمطاريف المقابلة على الموصل ؛ موصلات الحمل - إلى خرج الموصل ؛ يتم الجمع بين الأصفار في حافلة مشتركة في صندوق التوصيل.
سيتم النظر في إعدادات الترحيل على سبيل المثال VP 380 A:
- قم بتوصيل الجهاز بالشبكة.
- انظر إلى الشاشة. إذا لم يكن هناك جهد ، فستومض الأرقام. يشير ظهور الشرطات إلى تغير في دوران الطور أو عدم وجود واحدة منها.
في الحالة الطبيعية للتيار الكهربائي ، بعد حوالي 15 ثانية ، يجب إغلاق جهات الاتصال 1 و 3 ، مما يوفر الطاقة للملف والشبكة.
إذا كان الاتصال غير صحيح ، فستومض الشاشة. ثم أنت بحاجة للتحقق من صحتها. يمكنك ضبط الإعدادات اللازمة باستخدام الأزرار الموجودة على العلبة. الأزرار ذات المثلثات مسؤولة عن وضع الحدود المطلوبة.
