K ovládání různých elektronických zařízení je zapotřebí zařízení, které se vyznačuje svou miniaturní velikostí a vysokou mírou spolehlivosti. Tato zařízení zahrnují polovodičová stejnosměrná a střídavá relé. Našli uplatnění v domácích a průmyslových podmínkách. Relé lze bez problémů sestavit a nainstalovat vlastními rukama. Jediným kritériem, které brání široké distribuci zařízení, jsou jeho náklady. Před použitím polovodičového relé musíte porozumět jeho parametrům, principu fungování, designu.
Princip fungování
Polovodičové relé je modulární polovodičové zařízení používané k uzavírání a otevírání elektrických sítí. Je prezentována ve formě tranzistorů, triaků, tyristorů. Polovodičová relé se také nazývají SSR (polovodičové relé).
Hlavní komponenty, z nichž relé sestává:
- vstupní uzel;
- jističe;
- spouštěcí řetěz;
- rozuzlení;
- spínací jednotka;
- ochranný obvod;
- výstupní uzel.
Většina polovodičových relé se používá pro automatizaci připojenou k síti 20-480 V.
Princip činnosti zařízení je jednoduchý. Pouzdro relé obsahuje dva kontakty a dva ovládací vodiče. Jejich počet se může lišit v závislosti na fázích, které byly připojeny. Při působení napětí se přepne hlavní zátěž.
Při práci s relé je třeba vzít v úvahu, že při vysokém napětí existuje riziko malých svodových proudů, které mohou zařízení poškodit. Důvodem je skutečnost, že v relé zůstává malý odpor.
Slavné modely
Klíčové vlastnosti závisí na mnoha faktorech. Populární domácí modely vyráběné firmou KIPprbor, Proton, Cosmo zahrnují:
- TM-O. Zařízení se zabudovaným nulovým obvodem, kterým prochází fázový přechod.
- TS. Modely, které se kdykoli vypnou.
- Nejoblíbenější a používané jsou TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Mají výstupní RC obvod.
- TS / TM - výkon. Proudy dosahují 25 mA.
- TSA, TMA - používají se v citlivých zařízeních.
- TSB, TMB - nízkonapěťové modely. Napětí nepřesahuje 30 V.
- TSV, TMV - vysoké napětí. Napětí dosahuje 280 V.
Zahraniční analogy zahrnují produkty vyráběné Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
Dešifrování
Nejoblíbenější jsou modely SSR, TSR (jednofázové a třífázové). Jejich odpor je 50 MB nebo více při napětí 500 V.
Označení je zapsáno jako SSR -40D. H. SSR nebo TSR označuje počet fází. 40 - zatížení v Amperes. Písmeno označuje signál na vstupu (L 4-20 mA, D - 3-32 V při konstantním proudu, V - proměnný odpor, A - 80-250 V při střídavém proudu). Další písmeno je vstupní napětí (A - střídavé, D - konstanta). Posledním písmenem je rozsah výstupních napětí (N - 90-480 V, žádné písmeno - 24-380 V).
Funkce práce se zařízením
Při práci s polovodičovým relé 220v (ovládání 220) musíte dodržovat následující pravidla:
- Připojení musí být zašroubováno. Je dostatečně spolehlivý. Části hrotů nejsou potřeba, kroucení je zakázáno.
- Zabraňte vniknutí prachu, vody nebo kovových předmětů do relé. Vedou k selhání součásti.
- Na pouzdro nepoužívejte nepřijatelné vnější vlivy. Patří sem záplavy, nárazy, vibrace, padání.
- Během provozu se nedotýkejte zařízení.Případ se zahřívá, což může způsobit popálení osoby.
- Neinstalujte relé v blízkosti hořlavých předmětů.
- Před připojením obvodu se ujistěte, že sestavená připojení jsou správná.
- Pokud je skříň zahřátá na více než 60 stupňů, je nutná instalace dalšího chlazení radiátory.
- Zkrat na výstupu nesmí být povolen.
V závislosti na požadavcích na provoz bude relé vykonávat svoji práci spolehlivě a efektivně po celou deklarovanou dobu.
Výhody a nevýhody
Polovodičová relé mají oproti elektromechanickým protějškům řadu pozitivních vlastností. Tyto zahrnují:
- Trvanlivost. Polovodičové zařízení vydrží až desítky tisíc cyklů zapnutí a vypnutí.
- Vytváří vysoce kvalitní spojení.
- Kompetentní kontrola zatížení.
- Vysoký výkon.
- Nedostatek elektromagnetického rušení v uzavřené síti.
- Rychlá odezva.
- Tichá práce.
- Miniaturní velikosti.
- Nedostatek odrazů od kontaktů.
- Vysoký výkon.
- Možnost plynulého přechodu mezi AC a DC sítě. Závisí na výkonu a typu zařízení.
- Široká škála aplikací.
- Odolává přetížení v roce 2000.
- Ochrana před náhlým a velkým přepětím napětí a proudu.
Existuje celá řada nevýhod, díky kterým může být elektromechanické relé výhodnější pro použití. Především jde o vysoké náklady na produkt a složitost jeho nákupu. Polovodičová relé lze zakoupit pouze v odborném obchodě pro elektronické součástky. Problémy se vyskytují také při primárním přepínání - mohou se objevit vysoké proudové přepětí. Mikroproudy, které se vyskytují během provozu, také nepříznivě ovlivňují relé.
Provozní požadavky jsou nadřazeny provozu zařízení - místnost musí mít normální úroveň prachu a vlhkosti. Optimální hodnoty naleznete v dokumentaci k relé.
Polovodičová relé nemohou pracovat se zařízeními, jejichž napětí přesahuje 0,5 kV. Zvýšení doporučených hodnot může vést k roztaveným kontaktům.
Oblasti použití
Přes vysokou cenu jsou polovodičová relé aktivně používána v různých oborech. Úspěšně zvládnou následující úkoly:
- Regulace teploty pomocí PETN.
- Udržování správné teploty v technologických procesech.
- Spínací řídicí obvody.
- Náhradní bezkontaktní spouštěče.
- Řízení elektromotoru.
- Řízení vytápění transformátoru.
- Vyrovnání podsvícení.
V každém případě se používá specifický typ relé.
Klasifikace relé v pevném stavu
Polovodičová relé mohou být klasifikována podle různých indikátorů. Podle vlastností ovládání a spínaného napětí existují:
- Relé v pevné fázi Používají se v stejnosměrných obvodech s výkonem od 3 do 32 wattů. Vyznačují se vysokou specifickou charakteristikou, přítomností LED indikátorů a spolehlivostí. Rozsah provozních teplot je dostatečně široký a pohybuje se od -30 do +70 stupňů.
- AC relé. Vyznačují se nízkou úrovní elektromagnetického rušení, nedostatkem hluku, nízkou spotřebou energie. Rozsah provozních výkonů je od 90 do 250 wattů.
- Ruční relé Pomocí takových zařízení můžete nezávisle upravit provozní režim.
Podle typu napětí se rozlišují jednofázová a třífázová relé. Jednofázová zařízení se používají v sítích s proudovou silou 100 až 120 A nebo od 100 do 500 A. V nich je řízení prováděno přijetím analogového signálu a proměnného odporu. Třífázová relé se používají pro zapnutí tří fází současně. Aktuální síla je 10-120 A. Třífázové modely vydrží déle než jednofázové modely.
V oddělené skupině třífázových polovodičových relé jsou rozlišitelná reverzibilní zařízení.Vyznačují se značením a bezkontaktním spojením. Hlavní funkcí je spolehlivé spínání každého okruhu samostatně. Chrání obvod před falešnými pozitivy. Našel hlavní použití v indukčních motorech. Pro ovládání relé musí být nainstalována pojistka nebo varistor.
Podle metody přepínání jsou relé klasifikována takto:
- kapacitní nebo redukční zařízení a slabá indukční zařízení;
- s náhodným nebo okamžitým provozem;
- s řízením fáze.
Konstrukčně je možné rozlišit modely, které jsou nainstalovány na DIN lištu a na speciální konzole přechodového typu.
Tipy pro výběr
Polovodičová relé lze zakoupit pouze ve specializovaném obchodě s elektronickým zařízením. Zkušení odborníci vám pomohou vybrat nejlepší zařízení pro určité účely. Náklady na produkt ovlivňují následující faktory:
- typ relé;
- přítomnost blokovacích mechanismů;
- materiál pouzdra;
- včas;
- výrobce a země výroby;
- Napájení;
- potřebná energie;
- rozměry.
Při nákupu je důležité vzít v úvahu, že by měla existovat meze výkonu, která několikrát převyšuje pracovní. Tím bude chráněno relé před poškozením. Používají se také speciální pojistky. Mezi nejspolehlivější patří:
- G R - používají se v širokém rozsahu zatížení, vyznačují se vysokou rychlostí.
- G S - pracují v celém rozsahu proudů. Spolehlivě chráňte zařízení před překročením zatížení sítě.
- R - chrání komponenty polovodičového zařízení před zkratem.
Taková zařízení poskytují vysokou ochranu proti poruchám. Jejich cena je srovnatelná s cenou samotného relé. Pojistky tříd B, C, D mají nižší ochranné vlastnosti, a proto nižší náklady.
Pro spolehlivý a stabilní provoz relé musíte zvolit chladicí chladič. To platí zejména, když teplota překročí 60 stupňů. Aktuální rezerva pro konvenční relé by měla 3-4krát překročit provozní proudy. Při práci s indukčními motory by se toto číslo mělo zvýšit na 8-9krát.
Schémata zapojení
Existují různé způsoby připojení polovodičů v pevné fázi. Závisí na vlastnostech připojené zátěže. Kromě toho mohou být v obvodu zahrnuty různé ovládací prvky.
Nejpoužívanější schémata zahrnují:
- Normálně otevřené. Zátěž je napájena řídicím signálem.
- Normálně uzavřeno. Zátěž je pod napětím, pokud chybí řídicí signál.
- Řídicí a zátěžové napětí jsou stejné. Používá se pro práci v přímých a střídavých proudových sítích.
- Tři fáze. Může být spojena různými způsoby - „hvězda“, „trojúhelník“, hvězda s neutrálem. “
- Oboustranný. Druh třífázového relé. Obsahuje 2 regulační smyčky.
Před sestavením musí být schéma nakresleno na papír.
Připojení k síti je přes startéry nebo kontakty. Při použití třífázového relé musí být všechny 3 fáze připojeny k odpovídajícím svorkám umístěným na horní straně zařízení. Kontakty horní fáze jsou označeny písmeny A, B C, nula - N.
Na zařízení jsou také spodní terminály označené čísly 1, 2, 3. Jsou spojeny podle následujícího algoritmu:
- 1 - na výstup cívky v stykači.
- 3 - na jakoukoli fázi, která obchází relé.
- 2 - na nulu sítě.
Napájecí prvky jsou připojeny následujícím způsobem: živé fáze musí být připojeny k odpovídajícím svorkám stykače; zátěžové vodiče - na výstup stykače; nuly jsou kombinovány na společném sběrnici ve spojovací krabici.
Nastavení relé se vezme v úvahu na příkladu VP 380 A:
- Připojte zařízení k síti.
- Podívejte se na displej. Pokud není napětí, čísla budou blikat. Vzhled pomlček naznačuje změnu rotace fáze nebo nepřítomnost jedné z nich.
V normálním stavu sítě by se kontakty 1 a 3 po přibližně 15 sekundách měly sepnout a napájet cívku a síť.
Pokud je připojení nesprávné, obrazovka bude blikat. Pak musíte zkontrolovat jeho správnost. Potřebná nastavení můžete nastavit pomocí tlačítek na pouzdru. Tlačítka s trojúhelníky odpovídají za nastavení požadovaných limitů.
