Eenfasige en driefasige DC-relais - werkingsprincipe

Om verschillende elektronische apparatuur te bedienen, is een apparaat nodig dat zich onderscheidt door zijn miniatuurformaat en hoge mate van betrouwbaarheid. Deze apparaten bevatten solid-state DC- en AC-relais. Ze vonden hun toepassing in huishoudelijke en industriële omstandigheden. Relais kunnen onafhankelijk en zonder problemen met uw eigen handen worden gemonteerd en geïnstalleerd. Het enige criterium dat de brede distributie van het apparaat voorkomt, zijn de kosten. Voordat u een halfgeleiderrelais gebruikt, moet u de parameters, het werkingsprincipe en het ontwerp begrijpen.

Werkingsprincipe

Een halfgeleiderrelais is een modulair halfgeleiderapparaat dat wordt gebruikt om elektrische netwerken te sluiten en te openen. Het wordt gepresenteerd in de vorm van transistors, triacs, thyristors. Solid state relais worden ook wel SSR (solid state relay) genoemd.

De belangrijkste componenten waaruit het relais bestaat:

• invoerknooppunt;
• stroomonderbrekers;
• trigger ketting;
• ontknoping;
• schakeleenheid;
• beschermend circuit;
• output knooppunt.

De meeste halfgeleiderrelais worden gebruikt voor automatisering die is aangesloten op een net van 20-480 volt.

Het werkingsprincipe van het apparaat is eenvoudig. De relaiskast bevat twee contacten en twee stuurdraden. Hun aantal kan variëren afhankelijk van de fasen die zijn aangesloten. Onder invloed van spanning wordt de hoofdbelasting geschakeld.

Wanneer u met relais werkt, moet u er rekening mee houden dat er onder hoge spanningen een risico bestaat op kleine lekstromen die de apparatuur kunnen beschadigen. Dit komt doordat er een kleine weerstand overblijft in het relais.

Beroemde modellen

De belangrijkste kenmerken zijn afhankelijk van veel factoren. Populaire binnenlandse modellen vervaardigd door KIPprbor, Proton, Cosmo zijn onder meer:

• TM-O. Apparaten met een ingebed "nul" -circuit waardoor de faseovergang gaat.
• TS. Modellen die op elk moment worden uitgeschakeld.
• De meest populaire en gebruikte zijn TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Ze hebben een RC-uitgangscircuit.
• TS / TM - kracht. Stromen bereiken 25 mA.
• TSA, TMA - worden gebruikt in gevoelige apparaten.
• TSB, TMB - laagspanningsmodellen. Spanning is niet hoger dan 30 V.
• TSV, TMV - hoogspanning. Spanning bereikt 280 V.

Buitenlandse analogen zijn onder meer producten vervaardigd door Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.

Decodering

SSR-, TSR-modellen (respectievelijk enkelfasig en driefasig) zijn het populairst. Hun weerstand is 50 megohm of meer bij een spanning van 500 V.

De aanduiding is geschreven als SSR -40 D A H. SSR of TSR geeft het aantal fasen aan. 40 - laad in Ampère. De letter geeft het signaal aan de ingang aan (L 4-20 mA, D - 3-32 V bij constante stroom, V - wisselweerstand, A - 80-250 V bij wisselstroom). De volgende letter is de ingangsspanning (A - afwisselend, D - constant). De laatste letter is het bereik van uitgangsspanningen (N - 90-480 V, geen letter - 24-380 V).

Kenmerken van het werken met het apparaat

Bij het werken met een solid-state relais 220v (controle 220), moet u zich aan de volgende regels houden:

• De verbinding moet worden geschroefd. Het is betrouwbaar genoeg. Spijkerdelen zijn niet nodig, draaien is verboden.
• Zorg ervoor dat er geen stof, water of metalen voorwerpen in het relais komen. Ze leiden tot uitval van componenten.
• Gebruik geen onaanvaardbare externe invloeden op de behuizing. Deze omvatten overstromingen, schokken, trillingen, vallen.
• Raak het apparaat niet aan tijdens gebruik.De behuizing warmt op, waardoor iemand kan verbranden.
• Installeer het relais niet in de buurt van brandbare voorwerpen.
• Controleer voordat u het circuit aansluit of de gemonteerde aansluitingen correct zijn.
• Wanneer de behuizing boven 60 graden wordt verwarmd, is de installatie van extra koeling met radiatoren vereist.
• Kortsluiting aan de uitgang mag niet worden toegestaan.

Afhankelijk van de vereisten voor de werking, zal het relais zijn werk betrouwbaar en efficiënt uitvoeren gedurende de aangegeven periode.

Voor-en nadelen

Halfgeleiderrelais hebben een aantal positieve eigenschappen ten opzichte van elektromechanische tegenhangers. Deze omvatten:

• Duurzaamheid. Een halfgeleiderapparaat is bestand tegen tienduizenden aan- en uitcycli.
• Het zorgt voor een hoogwaardige verbinding.
• Bevoegde lastcontrole.
• Hoge performantie.
• Gebrek aan elektromagnetische interferentie in een gesloten netwerk.
• Snelle reactie.
• Stil werk.
• Miniatuur maten.
• Gebrek aan bounce van contacten.
• Hoge performantie.
• Mogelijkheid van een soepele overgang tussen AC- en DC-netwerken. Hangt af van de kracht en het type apparaat.
• Breed scala aan toepassingen.
• Bestand tegen overbelasting in 2000.
• Bescherming tegen plotselinge en grote spanningen in spanning en stroom.

Er zijn een aantal nadelen, waardoor het elektromechanische relais winstgevender kan zijn. Allereerst zijn dit de hoge kosten van het product en de complexiteit van de aankoop. Solid-state relais kunnen alleen worden gekocht bij een professionele gespecialiseerde winkel voor elektronische componenten. Er doen zich ook problemen voor bij primair schakelen - er kunnen hoge stroompieken optreden. Microstromen die optreden tijdens bedrijf hebben ook een negatieve invloed op het relais.

De operationele vereisten komen bovenop de werking van het apparaat - de kamer moet een normaal stof- en vochtigheidsniveau hebben. Optimale waarden vindt u in de relaisdocumentatie.

Halfgeleiderrelais kunnen niet werken met apparaten met een spanning van meer dan 0,5 kV. Het verhogen van aanbevolen waarden kan resulteren in gesmolten contacten.

Toepassingsgebieden

Ondanks de hoge prijs worden solid-state relais actief gebruikt op verschillende gebieden. Ze kunnen de volgende taken met succes aan:

• Temperatuurregeling met behulp van PETN.
• Op temperatuur houden in technologische processen.
• Schakelende regelcircuits.
• Vervangende contactloze starters.
• Elektrische motorbesturing.
• Verwarmingsregeling transformator.
• Achtergrondverlichting nivelleren.

In elk geval wordt een specifiek type relais gebruikt.

Solid State Relay classificatie

Halfgeleider halfgeleiderrelais kunnen worden geclassificeerd volgens verschillende indicatoren. Volgens de kenmerken van de controle en geschakelde spanning zijn er:

• Halfgeleiderrelais Ze worden gebruikt in DC-circuits met een vermogen van 3 tot 32 watt. Ze onderscheiden zich door hoge specifieke kenmerken, de aanwezigheid van LED-indicatoren en betrouwbaarheid. Het bedrijfstemperatuurbereik is breed genoeg en varieert van -30 tot +70 graden.
• AC-relais. Ze worden gekenmerkt door een laag niveau van elektromagnetische interferentie, gebrek aan ruis, laag stroomverbruik. Het bereik van bedrijfsvermogens is van 90 tot 250 watt.
• Handmatige relais Met dergelijke apparaten kunt u de bedieningsmodus onafhankelijk aanpassen.

Afhankelijk van het type spanning worden enkelfasige en driefasige relais onderscheiden. Eenfasige apparaten worden gebruikt in netwerken met een stroomsterkte van 100 tot 120 A of van 100 tot 500 A. Daarin wordt de besturing uitgevoerd door een analoog signaal en een variabele weerstand te ontvangen. Driefasige relais worden gebruikt voor het gelijktijdig inschakelen van drie fasen. De huidige sterkte is 10-120 A. Driefasige modellen gaan langer mee dan enkelfasige modellen.

In een aparte groep van driefasige halfgeleiderrelais worden omkeerbare apparaten onderscheiden.Ze onderscheiden zich door markering en contactloze verbinding. De belangrijkste functie is het betrouwbaar schakelen van elk circuit afzonderlijk. Ze beschermen het circuit tegen false positives. Vond de belangrijkste toepassing in inductiemotoren. Om het relais te laten werken, moet een zekering of varistor worden geïnstalleerd.

Volgens de schakelmethode worden relais als volgt geclassificeerd:

• apparaten met capacitieve of reductieve eigenschappen, evenals apparaten met zwakke inductie;
• met willekeurige of onmiddellijke bediening;
• met faseregeling.

Door ontwerp is het mogelijk om modellen te onderscheiden die zijn geïnstalleerd op een DIN-rail en op een speciale beugel van een overgangstype.

Selectie tips

U kunt solid state-relais alleen kopen in een gespecialiseerde winkel met elektronische apparatuur. Ervaren specialisten helpen u bij het kiezen van het beste apparaat voor bepaalde doeleinden. De volgende factoren zijn van invloed op de kosten van een product:

• type relais;
• de aanwezigheid van vergrendelingsmechanismen;
• case materiaal;
• op tijd;
• fabrikant en land van fabricage;
• macht;
• noodzakelijke energie;
• dimensies.

Bij het kopen is het belangrijk om te bedenken dat er een machtsmarge moet zijn die de werking meerdere keren overschrijdt. Dit beschermt het relais tegen schade. Er worden ook speciale zekeringen gebruikt. De meest betrouwbare zijn onder meer:

• G R - worden gebruikt in een breed scala aan belastingen, worden gekenmerkt door hoge snelheid.
• G S - werken in het hele stroombereik. Bescherm het apparaat op betrouwbare wijze tegen het overschrijden van de belasting van het lichtnet.
• A R - bescherm componenten van het halfgeleiderapparaat tegen kortsluiting.

Dergelijke apparaten bieden een hoge bescherming tegen storingen. Hun kosten zijn vergelijkbaar met de prijs van het relais zelf. Zekeringen van de klassen B, C en D hebben lagere beschermende eigenschappen en dus lagere kosten.

Voor een betrouwbare en stabiele werking van het relais moet u een koelradiator kiezen. Dit geldt vooral als de temperatuur hoger is dan 60 graden. De huidige reserve voor een conventioneel relais moet de bedrijfsstromen 3-4 keer overschrijden. Bij het werken met inductiemotoren moet dit cijfer toenemen tot 8-9 keer.

Bedradingsdiagrammen

Er zijn verschillende manieren om halfgeleiders in vaste toestand aan te sluiten. Ze zijn afhankelijk van de kenmerken van de aangesloten belasting. Bovendien kunnen verschillende bedieningselementen in het circuit zijn opgenomen.

De meest gebruikte schema's zijn:

• Normaal open. De belasting wordt bekrachtigd met een stuursignaal.
• Normaal gesloten. Bij afwezigheid van een stuursignaal wordt de belasting bekrachtigd.
• De stuur- en laadspanning zijn gelijk. Het wordt gebruikt voor werk in directe en wisselstroomnetwerken.
• Drie fase. Het kan op verschillende manieren worden verbonden - "ster", "driehoek", ster met neutraal. "
• Omkeerbaar. Een soort driefasig relais. Bevat 2 controlelussen.

Voordat het diagram wordt samengesteld, moet het op papier worden getekend.

Verbinding met het netwerk is via starters of contacten. Bij gebruik van een driefasig relais moeten alle 3 fasen worden aangesloten op de corresponderende klemmen bovenop het apparaat. De contacten van de bovenste fase zijn gemarkeerd met de letters A, B C, nul - N.

Het apparaat heeft ook lagere terminals gemarkeerd met de nummers 1, 2, 3. Ze zijn verbonden met het volgende algoritme:

• 1 - naar de uitgang van de spoel in de contactor.
• 3 - naar elke fase die rond het relais gaat.
• 2 - naar netwerk nul.

Stroomelementen worden als volgt aangesloten: live-fasen moeten worden aangesloten op de overeenkomstige klemmen op de contactor; laadgeleiders - naar de uitgang van de schakelaar; nullen worden gecombineerd op een gemeenschappelijke bus in de aansluitdoos.

Bij het voorbeeld van VP 380 A wordt rekening gehouden met de relaisinstellingen:

• Verbind het apparaat met het netwerk.
• Kijk naar het scherm. Als er geen spanning is, knipperen de cijfers. Het verschijnen van streepjes duidt op een verandering in faserotatie of de afwezigheid van een ervan.

In de normale toestand van het lichtnet zouden na ongeveer 15 seconden de contacten 1 en 3 moeten sluiten, waardoor de spoel en het netwerk van stroom worden voorzien.

Als de verbinding niet correct is, knippert het scherm. Dan moet je de juistheid controleren. Met de knoppen op de case kun je de nodige instellingen maken. Knoppen met driehoeken zijn verantwoordelijk voor het instellen van de gewenste limieten.