Relè CC monofase e trifase - principio di funzionamento

Per controllare varie apparecchiature elettroniche, è necessario un dispositivo che si distingue per le sue dimensioni miniaturizzate e un elevato grado di affidabilità. Questi dispositivi includono relè a stato solido CC e CA. Hanno trovato la loro applicazione in condizioni domestiche e industriali. I relè possono essere assemblati e installati in modo indipendente con le proprie mani senza alcuna difficoltà. L'unico criterio che impedisce l'ampia distribuzione del dispositivo è il suo costo. Prima di utilizzare un relè a stato solido, è necessario comprendere i suoi parametri, il principio di funzionamento, il design.

Principio di funzionamento

Un relè a stato solido è un dispositivo a semiconduttore modulare utilizzato per chiudere e aprire reti elettriche. È presentato sotto forma di transistor, triac, tiristori. I relè a stato solido sono anche chiamati SSR (relè a stato solido).

I componenti principali di cui è composto il relè:

• nodo di input;
• interruttori;
• catena di innesco;
• epilogo;
• unità di commutazione;
• circuito di protezione;
• nodo di output.

La maggior parte dei relè a stato solido sono utilizzati per l'automazione collegata a una rete da 20-480 Volt.

Il principio di funzionamento del dispositivo è semplice. La custodia del relè include due contatti e due fili di controllo. Il loro numero può variare a seconda delle fasi che sono state collegate. Sotto l'azione della tensione, il carico principale viene commutato.

Quando si lavora con i relè, è necessario considerare che in presenza di alte tensioni esiste il rischio di piccole correnti di dispersione che possono danneggiare l'apparecchiatura. Ciò è dovuto al fatto che nel relè rimane una piccola resistenza.

Modelli famosi

Le caratteristiche principali dipendono da molti fattori. I modelli domestici popolari prodotti da KIPprbor, Proton, Cosmo includono:

• TM-O. Dispositivi con un circuito "zero" incorporato attraverso il quale passa la transizione di fase.
• TS. Modelli che si spengono in qualsiasi momento.
• I più popolari e utilizzati sono TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Hanno un circuito RC di uscita.
• TS / TM - potenza. Le correnti raggiungono i 25 mA.
• TSA, TMA - sono utilizzati in dispositivi sensibili.
• TSB, TMB - modelli a bassa tensione. La tensione non supera i 30 V.
• TSV, TMV - alta tensione. La tensione raggiunge 280 V.

Analoghi stranieri includono prodotti fabbricati da Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.

decrittazione

I modelli SSR, TSR (monofase e trifase, rispettivamente) sono i più popolari. La loro resistenza è di almeno 50 megaohm a una tensione di 500 V.

La designazione è scritta come SSR -40 D A H. SSR o TSR indica il numero di fasi. 40 - carica in Ampere. La lettera indica il segnale all'ingresso (L 4-20 mA, D - 3-32 V a corrente costante, V - resistenza variabile, A - 80-250 V a corrente alternata). La lettera successiva è la tensione di ingresso (A - alternata, D - costante). L'ultima lettera è l'intervallo di tensioni di uscita (N - 90-480 V, nessuna lettera - 24-380 V).

Funzionalità di utilizzo del dispositivo

Quando si lavora con un relè a stato solido 220v (controllo 220), è necessario rispettare le seguenti regole:

• La connessione deve essere avvitata. È abbastanza affidabile. Non sono necessarie parti di punte, è vietato torcere.
• Evitare che polvere, acqua o oggetti metallici penetrino nel relè. Portano a guasti ai componenti.
• Non utilizzare influenze esterne inaccettabili sull'alloggiamento. Questi includono inondazioni, urti, vibrazioni, cadute.
• Non toccare il dispositivo durante il funzionamento.Il case si surriscalda, il che può causare bruciature a una persona.
• Non installare il relè vicino ad oggetti infiammabili.
• Prima di collegare il circuito, assicurarsi che i collegamenti assemblati siano corretti.
• Quando la custodia viene riscaldata oltre i 60 gradi, è necessaria l'installazione di un ulteriore raffreddamento con radiatori.
• Un corto circuito in uscita non deve essere consentito.

Fatti salvi i requisiti per il funzionamento, il relè eseguirà il suo lavoro in modo affidabile ed efficiente per tutto il periodo dichiarato.

Vantaggi e svantaggi

I relè a stato solido hanno una serie di qualità positive rispetto alle controparti elettromeccaniche. Questi includono:

• Durevolezza. Un dispositivo a semiconduttore può resistere fino a decine di migliaia di cicli di accensione e spegnimento.
• Crea una connessione di alta qualità.
• Controllo del carico competente.
• Alte prestazioni.
• Mancanza di interferenza elettromagnetica in una rete chiusa.
• Risposta rapida.
• Lavoro silenzioso.
• Dimensioni in miniatura.
• Mancanza di rimbalzo dei contatti.
• Alte prestazioni.
• Possibilità di una transizione graduale tra reti CA e CC. Dipende dalla potenza e dal tipo di dispositivo.
• Ampia gamma di applicazioni.
• Resiste a sovraccarichi nel 2000.
• Protezione da improvvisi e grandi picchi di tensione e corrente.

Ci sono una serie di svantaggi, a causa dei quali il relè elettromeccanico può essere più redditizio da usare. Innanzitutto, questo è l'alto costo del prodotto e la complessità del suo acquisto. I relè a stato solido possono essere acquistati solo presso un negozio specializzato per componenti elettronici. Durante la commutazione primaria sorgono anche difficoltà: possono apparire picchi di corrente elevata. Anche le microcorrenti che si verificano durante il funzionamento influiscono negativamente sul relè.

I requisiti operativi si sovrappongono al funzionamento del dispositivo: l'ambiente deve avere un normale livello di polvere e umidità. Valori ottimali si trovano nella documentazione del relè.

I relè a stato solido non possono funzionare con dispositivi la cui tensione supera 0,5 kV. L'aumento dei valori consigliati può provocare contatti fusi.

Aree di utilizzo

Nonostante il prezzo elevato, i relè a stato solido vengono utilizzati attivamente in vari settori. Affrontano con successo le seguenti attività:

• Controllo della temperatura con l'aiuto di PETN.
• Mantenere la giusta temperatura nei processi tecnologici.
• Commutazione dei circuiti di controllo.
• Avviatori senza contatto di ricambio.
• Controllo del motore elettrico.
• Controllo del riscaldamento del trasformatore.
• Livellamento della retroilluminazione.

In ogni caso, viene utilizzato un tipo specifico di relè.

Classificazione relè a stato solido

I relè a stato solido a stato solido possono essere classificati in base a diversi indicatori. Secondo le caratteristiche del controllo e della tensione commutata, ci sono:

• Relè a stato solido Sono utilizzati in circuiti CC con potenza da 3 a 32 watt. Si distinguono per caratteristiche specifiche elevate, presenza di indicatori LED e affidabilità. L'intervallo della temperatura operativa è abbastanza ampio e varia da -30 a +70 gradi.
• Relè AC Sono caratterizzati da un basso livello di interferenza elettromagnetica, mancanza di rumore, basso consumo energetico. La gamma di potenze operative va da 90 a 250 watt.
• Relè manuali Utilizzando tali dispositivi, è possibile regolare in modo indipendente la modalità operativa.

In base al tipo di tensione, si distinguono i relè monofase e trifase. I dispositivi monofase vengono utilizzati in reti con una potenza corrente da 100 a 120 A o da 100 a 500 A. In essi, il controllo viene effettuato ricevendo un segnale analogico e un resistore variabile. I relè trifase vengono utilizzati per accendere tre fasi contemporaneamente. La forza attuale è di 10-120 A. I modelli trifase durano più a lungo di quelli monofase.

In un gruppo separato di relè a stato solido trifase, si distinguono i dispositivi reversibili.Si distinguono per marcatura e connessione senza contatto. La funzione principale è la commutazione affidabile di ciascun circuito singolarmente. Proteggono il circuito da falsi positivi. Trovato l'applicazione principale nei motori a induzione. Per utilizzare il relè, è necessario installare un fusibile o un varistore.

Secondo il metodo di commutazione, i relè sono classificati come segue:

• dispositivi di tipo capacitivo o riduttivo, nonché dispositivi a induzione debole;
• con funzionamento casuale o istantaneo;
• con controllo di fase.

In base alla progettazione, è possibile distinguere i modelli installati su una guida DIN e su una staffa speciale di un tipo di transizione.

Suggerimenti per la selezione

È possibile acquistare relè a stato solido solo in un negozio specializzato di apparecchiature elettroniche. Specialisti esperti ti aiuteranno a scegliere il dispositivo migliore per determinati scopi. I seguenti fattori influenzano il costo di un prodotto:

• tipo di relè;
• la presenza di meccanismi di bloccaggio;
• materiale della custodia;
• puntuale;
• produttore e paese di fabbricazione;
• energia;
• energia necessaria;
• dimensioni.

Al momento dell'acquisto, è importante considerare che dovrebbe esserci un margine di potere che supera quello di lavoro di più volte. Ciò proteggerà il relè da danni. Vengono utilizzati anche fusibili speciali. I più affidabili includono:

• G R - sono utilizzati in un'ampia gamma di carichi, sono caratterizzati da alta velocità.
• G S - opera in tutta la gamma di correnti. Proteggere in modo affidabile il dispositivo dal superamento del carico della rete.
• A R - proteggere i componenti del dispositivo a semiconduttore dal corto circuito.

Tali dispositivi offrono un'elevata protezione contro i guasti. Il loro costo è paragonabile al prezzo del relè stesso. I fusibili delle classi B, C, D hanno proprietà protettive inferiori e, di conseguenza, costi inferiori.

Per un funzionamento affidabile e stabile del relè, è necessario scegliere un radiatore di raffreddamento. Ciò è particolarmente vero quando la temperatura supera i 60 gradi. La riserva di corrente per un relè convenzionale dovrebbe superare le correnti operative di 3-4 volte. Quando si lavora con motori a induzione, questa cifra dovrebbe aumentare a 8-9 volte.

Schema elettrico

Esistono vari modi per collegare i semiconduttori a stato solido. Dipendono dalle caratteristiche del carico collegato. Inoltre, nel circuito possono essere inclusi vari controlli.

Gli schemi più utilizzati includono:

• Normalmente aperto. Il carico viene eccitato con un segnale di controllo.
• Normalmente chiuso. Il carico viene eccitato in assenza di un segnale di controllo.
• Il controllo e la tensione di carico sono uguali. Viene utilizzato per il lavoro in reti dirette e alternate.
• Trifase. Può essere collegato in diversi modi: "stella", "triangolo", stella con neutro ".
• Reversibile. Una specie di relè trifase. Include 2 circuiti di controllo.

Prima di assemblare il diagramma, è necessario disegnarlo su carta.

La connessione alla rete avviene tramite avviatori o contatti. Quando si utilizza un relè trifase, tutte e 3 le fasi devono essere collegate ai terminali corrispondenti situati nella parte superiore del dispositivo. I contatti della fase superiore sono contrassegnati con le lettere A, B C, zero - N.

Il dispositivo ha anche terminali inferiori contrassegnati con i numeri 1, 2, 3. Sono collegati utilizzando il seguente algoritmo:

• 1 - all'uscita della bobina nel contattore.
• 3 - a qualsiasi fase che circonda il relè.
• 2 - per rete zero.

Gli elementi di potenza sono collegati come segue: le fasi in tensione devono essere collegate ai corrispondenti terminali sul contattore; conduttori di carico - all'uscita del contattore; gli zeri sono combinati su un bus comune nella scatola di giunzione.

Le impostazioni dei relè saranno prese in considerazione nell'esempio di VP 380 A:

• Connetti il ​​dispositivo alla rete.
• Guarda il display. Se non c'è tensione, i numeri lampeggeranno. La comparsa di trattini indica un cambiamento nella rotazione di fase o l'assenza di uno di essi.

Nello stato normale della rete, dopo circa 15 secondi, i contatti 1 e 3 dovrebbero chiudersi, fornendo energia alla bobina e alla rete.

Se la connessione non è corretta, lo schermo lampeggerà. Quindi è necessario verificarne la correttezza. È possibile configurare le impostazioni necessarie utilizzando i pulsanti sulla custodia. I pulsanti con triangoli sono responsabili dell'impostazione dei limiti desiderati.