Na ovládanie rôznych elektronických zariadení je potrebné zariadenie, ktoré sa vyznačuje svojou miniatúrnou veľkosťou a vysokým stupňom spoľahlivosti. Medzi tieto zariadenia patria polovodičové a striedavé relé. Svoje uplatnenie našli v domácich a priemyselných podmienkach. Relé je možné bez problémov zložiť a namontovať vlastnými rukami. Jediným kritériom, ktoré bráni širokej distribúcii zariadenia, sú jeho náklady. Pred použitím polovodičového relé musíte pochopiť jeho parametre, princíp činnosti, dizajn.
Princíp činnosti
Polovodičové relé je modulárne polovodičové zariadenie, ktoré sa používa na uzatváranie a otváranie elektrických sietí. Je prezentovaná vo forme tranzistorov, triakov, tyristorov. Polovodičové relé sa tiež nazývajú SSR (polovodičové relé).
Hlavné komponenty, z ktorých relé pozostáva:
- vstupný uzol;
- istič;
- spúšťacia reťaz;
- rozuzlenie;
- spínacia jednotka;
- ochranný obvod;
- výstupný uzol.
Väčšina polovodičových relé sa používa na automatizáciu pripojenú na sieť 20-480 V.
Princíp činnosti zariadenia je jednoduchý. Puzdro relé obsahuje dva kontakty a dva ovládacie vodiče. Ich počet sa môže líšiť v závislosti od pripojených fáz. Pri pôsobení napätia sa prepne hlavné zaťaženie.
Pri práci s relé musíte vziať do úvahy, že pri vysokom napätí existuje riziko malých zvodových prúdov, ktoré môžu zariadenie poškodiť. Dôvodom je skutočnosť, že v relé zostáva malý odpor.
Slávne modely
Kľúčové vlastnosti závisia od mnohých faktorov. Populárne domáce modely vyrábané spoločnosťou KIPprbor, Proton, Cosmo zahŕňajú:
- TM-O. Zariadenia so zabudovaným „nulovým“ obvodom, ktorým prechádza fázový prechod.
- TS. Modely, ktoré sa kedykoľvek vypnú.
- Najpopulárnejšie a najpoužívanejšie sú TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Majú výstupný obvod RC.
- TS / TM - výkon. Prúdy dosahujú 25 mA.
- TSA, TMA - používajú sa v citlivých zariadeniach.
- TSB, TMB - nízkonapäťové modely. Napätie nepresahuje 30 V.
- TSV, TMV - vysoké napätie. Napätie dosahuje 280 V.
Zahraničné analógy zahŕňajú produkty vyrábané Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
dešifrovanie
Najpopulárnejšie sú modely SSR, TSR (jednofázové a trojfázové). Ich odpor je 50 MB alebo viac pri napätí 500 V.
Označenie je napísané ako SSR -40D. H. SSR alebo TSR označuje počet fáz. 40 - zaťaženie v ampéroch. Písmeno označuje signál na vstupe (L 4-20 mA, D - 3-32 V pri konštantnom prúde, V - striedavý odpor, A - 80-250 V pri striedavom prúde). Ďalším písmenom je vstupné napätie (A - striedavé, D - konštantné). Posledným písmenom je rozsah výstupných napätí (N - 90-480 V, žiadne písmeno - 24-380 V).
Funkcie práce so zariadením
Pri práci s polovodičovým relé 220v (ovládanie 220) musíte dodržiavať nasledujúce pravidlá:
- Pripojenie musí byť zaskrutkované. Je dostatočne spoľahlivý. Časti hrotov nie sú potrebné, skrútenie je zakázané.
- Dbajte na to, aby sa do relé nedostal prach, voda ani kovové predmety. Vedú k zlyhaniu komponentov.
- Nepoužívajte na kryt neprijateľné vonkajšie vplyvy. Patria sem povodne, otrasy, vibrácie, padanie.
- Počas prevádzky sa nedotýkajte zariadenia.Prípad sa zahreje, čo môže spôsobiť popálenie osoby.
- Neinštalujte relé v blízkosti horľavých predmetov.
- Pred zapojením obvodu skontrolujte, či sú správne namontované spoje.
- Ak je kryt vyhrievaný nad 60 stupňov, je potrebné nainštalovať ďalšie chladenie radiátormi.
- Nesmie byť povolený skrat na výstupe.
Podľa požiadaviek na prevádzku bude relé vykonávať svoju prácu spoľahlivo a efektívne počas celého deklarovaného obdobia.
Výhody a nevýhody
Polovodičové relé majú oproti elektromechanickým náprotivkom mnoho pozitívnych vlastností. Tie obsahujú:
- Trvanlivosť. Polovodičové zariadenie vydrží až desiatky tisíc cyklov zapínania a vypínania.
- Vytvára kvalitné spojenie.
- Kompetentná kontrola zaťaženia.
- Vysoký výkon.
- Nedostatok elektromagnetického rušenia v uzavretej sieti.
- Rýchla odozva.
- Tichá práca.
- Miniatúrne veľkosti.
- Nedostatok odrazov od kontaktov.
- Vysoký výkon.
- Možnosť plynulého prechodu medzi AC a DC sieťami. Závisí od výkonu a typu zariadenia.
- Široký rozsah aplikácií.
- Odoláva preťaženiu v roku 2000.
- Ochrana pred náhlym a veľkým prepätím napätia a prúdu.
Existuje mnoho nevýhod, kvôli ktorým môže byť elektromechanické relé výhodnejšie používať. V prvom rade ide o vysoké náklady na produkt a zložitosť jeho nákupu. Polovodičové relé je možné zakúpiť iba v špecializovanom obchode s elektronickými komponentmi. Problémy sa vyskytujú aj pri primárnom prepínaní - môžu sa objaviť vysoké prúdové prepätia. Mikroprúdy, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky, tiež nepriaznivo ovplyvňujú relé.
Prevádzkové požiadavky sú spojené s prevádzkou zariadenia - miestnosť musí mať normálnu úroveň prachu a vlhkosti. Optimálne hodnoty nájdete v dokumentácii k relé.
Polovodičové relé nemôžu pracovať so zariadeniami, ktorých napätie presahuje 0,5 kV. Zvýšenie odporúčaných hodnôt môže viesť k roztaveným kontaktom.
Oblasti použitia
Napriek vysokej cene sa polovodičové relé aktívne používajú v rôznych oblastiach. Úspešne zvládajú nasledujúce úlohy:
- Regulácia teploty pomocou PETN.
- Udržiavanie správnej teploty v technologických procesoch.
- Spínacie riadiace obvody.
- Náhradné bezdotykové štartéry.
- Ovládanie elektromotora.
- Regulácia vykurovania transformátora.
- Vyrovnanie podsvietenia.
V každom prípade sa používa špecifický typ relé.
Klasifikácia relé v pevnom stave
Polovodičové polovodičové relé možno klasifikovať podľa rôznych ukazovateľov. Podľa vlastností ovládacieho a spínaného napätia existujú:
- Relé v pevnom stave Používajú sa v jednosmerných obvodoch s výkonom od 3 do 32 wattov. Vyznačujú sa vysokými špecifickými charakteristikami, prítomnosťou indikátorov LED a spoľahlivosťou. Rozsah prevádzkových teplôt je dostatočne široký a pohybuje sa od -30 do +70 stupňov.
- AC relé. Vyznačujú sa nízkou úrovňou elektromagnetického rušenia, nedostatkom hluku, nízkou spotrebou energie. Rozsah prevádzkových výkonov je od 90 do 250 wattov.
- Ručné relé Pomocou takýchto zariadení môžete nezávisle upraviť prevádzkový režim.
Podľa typu napätia sa rozlišujú jednofázové a trojfázové relé. Jednofázové zariadenia sa používajú v sieťach s prúdovou silou 100 až 120 A alebo od 100 do 500 A. V nich sa riadenie vykonáva prijímaním analógového signálu a premenlivého odporu. Trojfázové relé sa používajú na súčasné zapínanie troch fáz. Prúdová sila je 10 - 120 A. Trojfázové modely vydržia dlhšie ako jednofázové modely.
V samostatnej skupine trojfázových polovodičových relé sa rozlišujú reverzibilné zariadenia.Vyznačujú sa značením a bezkontaktným pripojením. Hlavnou funkciou je spoľahlivé spínanie každého obvodu individuálne. Chráni obvod pred falošnými pozitívami. Našiel hlavnú aplikáciu v indukčných motoroch. Na prevádzku relé musí byť nainštalovaná poistka alebo varistor.
Podľa spôsobu prepínania sa relé klasifikujú takto:
- kapacitné alebo redukčné zariadenia, ako aj slabo indukčné zariadenia;
- s náhodnou alebo okamžitou prevádzkou;
- s fázovým riadením.
Konštrukčne je možné rozlíšiť modely, ktoré sú namontované na DIN lište a na špeciálnej konzole prechodového typu.
Tipy na výber
Polovodičové relé si môžete kúpiť iba v špecializovanom obchode s elektronickým zariadením. Skúsení odborníci vám pomôžu vybrať najlepšie zariadenie na určité účely. Náklady na produkt ovplyvňujú tieto faktory:
- typ relé;
- prítomnosť blokovacích mechanizmov;
- materiál puzdra;
- načas;
- výrobca a krajina výroby;
- moc;
- potrebnú energiu;
- rozmery.
Pri nákupe je dôležité vziať do úvahy, že by mala existovať výkonová marža, ktorá niekoľkokrát presiahne pracovnú. Chráni to relé pred poškodením. Používajú sa aj špeciálne poistky. Medzi najspoľahlivejšie patria:
- G R - používajú sa v širokom rozsahu zaťažení, vyznačujú sa vysokou rýchlosťou.
- G S - pracujú v celom rozsahu prúdov. Spoľahlivo chráňte zariadenie pred prekročením zaťaženia siete.
- R - chráňte komponenty polovodičového zariadenia pred skratom.
Takéto zariadenia poskytujú vysokú ochranu pred poruchami. Ich cena je porovnateľná s cenou samotného relé. Poistky tried B, C, D majú nižšie ochranné vlastnosti a preto nižšie náklady.
Pre spoľahlivú a stabilnú prevádzku relé musíte zvoliť chladiaci chladič. To platí najmä vtedy, keď teplota presiahne 60 stupňov. Aktuálna rezerva pre konvenčné relé by mala 3-4- krát prekročiť prevádzkové prúdy. Pri práci s indukčnými motormi by sa toto číslo malo zvýšiť na 8-9 krát.
Schémy zapojenia
Existujú rôzne spôsoby pripojenia polovodičov v tuhom skupenstve. Závisia od vlastností pripojenej záťaže. Ďalej môžu byť do obvodu zahrnuté rôzne ovládacie prvky.
Medzi najpoužívanejšie schémy patria:
- Normálne otvorené. Zaťaženie je napájané riadiacim signálom.
- Normálne zatvorené. Zaťaženie je pod prúdom bez riadiaceho signálu.
- Riadiace a záťažové napätie sú rovnaké. Používa sa na prácu v priamych a striedavých sieťach.
- Tri fázy. Dá sa spojiť rôznymi spôsobmi - „hviezda“, „trojuholník“, hviezda s neutrálnou. “
- Reverzibilné. Druh trojfázového relé. Zahŕňa 2 regulačné obvody.
Pred zostavením musí byť schéma nakreslená na papieri.
Pripojenie k sieti je cez štartéry alebo kontakty. Pri použití trojfázového relé musia byť všetky 3 fázy pripojené k zodpovedajúcim svorkám umiestneným v hornej časti zariadenia. Kontakty hornej fázy sú označené písmenami A, B C, nula - N.
Prístroj má tiež spodné svorky označené číslami 1, 2, 3. Sú spojené pomocou nasledujúceho algoritmu:
- 1 - na výstup cievky v stykači.
- 3 - na akúkoľvek fázu, ktorá prechádza okolo relé.
- 2 - na nulu siete.
Napájacie prvky sa pripájajú nasledovne: živé fázy musia byť pripojené k zodpovedajúcim svorkám na stykači; záťažové vodiče - na výstup z stykača; nuly sú kombinované na spoločnej zbernici v rozvodnej skrinke.
Nastavenia relé sa budú brať do úvahy na príklade VP 380 A:
- Pripojte zariadenie k sieti.
- Pozrite sa na displej. Ak nie je k dispozícii žiadne napätie, čísla budú blikať. Vzhľad pomlčiek naznačuje zmenu fázovej rotácie alebo neprítomnosť jednej z nich.
V normálnom stave napájania by sa kontakty 1 a 3 mali približne po 15 sekundách uzavrieť a napájať cievku a sieť.
Ak pripojenie nie je správne, obrazovka bude blikať. Potom musíte skontrolovať jeho správnosť. Potrebné nastavenia môžete nastaviť pomocou tlačidiel na puzdre. Tlačidlá s trojuholníkmi zodpovedajú za nastavenie požadovaných limitov.
