Để điều khiển các thiết bị điện tử khác nhau, một thiết bị được yêu cầu phải được phân biệt bởi kích thước thu nhỏ và độ tin cậy cao. Các thiết bị này bao gồm rơle DC và AC trạng thái rắn. Họ tìm thấy ứng dụng của họ trong điều kiện trong nước và công nghiệp. Rơle có thể được lắp ráp và lắp đặt độc lập bằng tay của chính bạn mà không gặp bất kỳ khó khăn nào. Tiêu chí duy nhất ngăn cản sự phân phối rộng rãi của thiết bị là giá thành của nó. Trước khi sử dụng rơle trạng thái rắn, bạn cần hiểu các thông số của nó, nguyên lý hoạt động, thiết kế.
Nguyên lý hoạt động
Rơle trạng thái rắn là một thiết bị bán dẫn mô-đun được sử dụng để đóng và mở các mạng điện. Nó được trình bày dưới dạng bóng bán dẫn, triacs, thyristor. Rơle trạng thái rắn còn được gọi là SSR (rơle trạng thái rắn).
Các thành phần chính của rơle bao gồm:
- nút đầu vào;
- bộ ngắt mạch;
- chuỗi kích hoạt;
- từ chối;
- đơn vị chuyển mạch;
- mạch bảo vệ;
- nút đầu ra.
Hầu hết các rơle trạng thái rắn được sử dụng để tự động hóa kết nối với nguồn điện 20-480 Volt.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị rất đơn giản. Trường hợp rơle bao gồm hai tiếp điểm và hai dây điều khiển. Số lượng của chúng có thể thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn đã được kết nối. Dưới tác động của điện áp, tải chính được chuyển đổi.
Khi làm việc với rơle, bạn cần xem xét rằng dưới điện áp cao, có nguy cơ dòng điện rò rỉ nhỏ có thể gây hại cho thiết bị. Điều này là do thực tế là một điện trở nhỏ vẫn còn trong rơle.
Người mẫu nổi tiếng
Các tính năng chính phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Các mẫu nội địa phổ biến được sản xuất bởi KIPprbor, Proton, Cosmo bao gồm:
- TM-O. Các thiết bị có mạch "zero" được nhúng qua đó quá trình chuyển pha đi qua.
- TS. Mô hình tắt bất cứ lúc nào.
- Phổ biến nhất và được sử dụng là TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Họ có một mạch RC đầu ra.
- TS / TM - sức mạnh. Dòng điện đạt 25 mA.
- TSA, TMA - được sử dụng trong các thiết bị nhạy cảm.
- TSB, TMB - mô hình điện áp thấp. Điện áp không vượt quá 30 V.
- TSV, TMV - điện áp cao. Điện áp đạt 280 V.
Tương tự nước ngoài bao gồm các sản phẩm được sản xuất bởi Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
Giải mã
Các mô hình SSR, TSR (tương ứng một pha và ba pha) là phổ biến nhất. Điện trở của chúng là 50 megohms trở lên ở điện áp 500 V.
Chỉ định được viết là SSR -40 D A H. SSR hoặc TSR cho biết số lượng pha. 40 - tải trong Amperes. Chữ cái chỉ tín hiệu ở đầu vào (L 4-20 mA, D - 3-32 V ở dòng điện không đổi, điện trở xoay chiều V, A - 80-250 V ở dòng điện xoay chiều). Chữ cái tiếp theo là điện áp đầu vào (A - xen kẽ, D - không đổi). Chữ cái cuối cùng là dải điện áp đầu ra (N - 90-480 V, không có chữ cái - 24-380 V).
Các tính năng làm việc với thiết bị
Khi làm việc với rơle trạng thái rắn 220v (điều khiển 220), bạn phải tuân thủ các quy tắc sau:
- Kết nối phải được vặn. Nó đủ đáng tin cậy. Các bộ phận tăng đột biến là không cần thiết, xoắn bị cấm.
- Không cho phép các vật thể bụi, nước hoặc kim loại đi vào rơle. Chúng dẫn đến thất bại thành phần.
- Không sử dụng những ảnh hưởng bên ngoài không thể chấp nhận được đối với nhà ở. Chúng bao gồm lũ lụt, sốc, rung, rơi.
- Không chạm vào thiết bị trong khi hoạt động.Vụ án nóng lên, có thể khiến một người bị bỏng.
- Không cài đặt rơle gần các vật dễ cháy.
- Trước khi kết nối mạch, đảm bảo rằng các kết nối được lắp ráp là chính xác.
- Khi vỏ được làm nóng trên 60 độ, việc lắp đặt làm mát bổ sung với bộ tản nhiệt là bắt buộc.
- Một mạch ngắn ở đầu ra không được phép.
Theo các yêu cầu cho hoạt động, rơle sẽ thực hiện công việc của nó một cách đáng tin cậy và hiệu quả trong suốt thời hạn khai báo.
Ưu điểm và nhược điểm
Rơle trạng thái rắn có một số phẩm chất tích cực so với các đối tác cơ điện. Bao gồm các:
- Độ bền. Một thiết bị bán dẫn có thể chịu được tới hàng chục ngàn chu kỳ bật và tắt.
- Nó tạo ra một kết nối chất lượng cao.
- Kiểm soát tải trọng.
- Hiệu suất cao.
- Thiếu nhiễu điện từ trong một mạng kín.
- Trả lời nhanh.
- Công việc im lặng.
- Kích thước thu nhỏ.
- Thiếu độ nảy của danh bạ.
- Hiệu suất cao.
- Khả năng chuyển đổi suôn sẻ giữa các mạng AC và DC. Phụ thuộc vào sức mạnh và loại thiết bị.
- Ứng dụng rộng rãi.
- Chịu được quá tải năm 2000.
- Bảo vệ chống lại sự đột biến và lớn đột ngột về điện áp và dòng điện.
Có một số nhược điểm, do đó rơle điện cơ có thể mang lại lợi nhuận cao hơn khi sử dụng. Trước hết, đây là chi phí cao của sản phẩm và sự phức tạp khi mua sản phẩm. Rơle trạng thái rắn chỉ có thể được mua tại một cửa hàng chuyên dụng cho các linh kiện điện tử. Khó khăn cũng phát sinh trong quá trình chuyển đổi chính - sự đột biến hiện tại cao có thể xuất hiện. Các dòng điện siêu nhỏ xảy ra trong quá trình hoạt động cũng ảnh hưởng xấu đến rơle.
Yêu cầu vận hành được áp dụng cho hoạt động của thiết bị - phòng phải có mức độ bụi và độ ẩm bình thường. Giá trị tối ưu có thể được tìm thấy trong tài liệu chuyển tiếp.
Rơle trạng thái rắn không thể hoạt động với các thiết bị có điện áp vượt quá 0,5 kV. Tăng giá trị khuyến nghị có thể dẫn đến tiếp xúc nóng chảy.
Khu vực sử dụng
Mặc dù giá cao, rơle trạng thái rắn được sử dụng tích cực trong các lĩnh vực khác nhau. Họ đối phó thành công với các nhiệm vụ sau:
- Kiểm soát nhiệt độ với sự trợ giúp của PETN.
- Duy trì nhiệt độ phù hợp trong các quy trình công nghệ.
- Chuyển mạch điều khiển.
- Thay thế khởi động không tiếp xúc.
- Điều khiển động cơ điện.
- Điều khiển máy biến áp.
- Đèn nền san lấp mặt bằng.
Trong mỗi trường hợp, một loại rơle cụ thể được sử dụng.
Phân loại rơle trạng thái rắn
Rơle trạng thái rắn có thể được phân loại theo các chỉ số khác nhau. Theo các tính năng của điều khiển và điện áp chuyển đổi, có:
- Rơle trạng thái rắn Chúng được sử dụng trong các mạch điện một chiều có công suất từ 3 đến 32 watt. Chúng được phân biệt bởi các đặc tính cụ thể cao, sự hiện diện của các chỉ số LED và độ tin cậy. Phạm vi nhiệt độ hoạt động đủ rộng và dao động từ -30 đến +70 độ.
- Rơle AC. Chúng được đặc trưng bởi mức độ nhiễu điện từ thấp, thiếu tiếng ồn, tiêu thụ điện năng thấp. Phạm vi quyền hạn hoạt động là từ 90 đến 250 watt.
- Rơle bằng tay Sử dụng các thiết bị như vậy, bạn có thể điều chỉnh độc lập chế độ hoạt động.
Theo loại điện áp, rơle một pha và ba pha được phân biệt. Các thiết bị một pha được sử dụng trong các mạng có cường độ dòng điện từ 100 đến 120 A hoặc từ 100 đến 500 A. Trong đó, điều khiển được thực hiện bằng cách nhận tín hiệu tương tự và điện trở thay đổi. Rơle ba pha được sử dụng để chuyển đổi đồng thời trên ba pha. Sức mạnh hiện tại là 10-120 A. Các mô hình ba pha tồn tại lâu hơn các mô hình một pha.
Trong một nhóm riêng biệt của rơle trạng thái rắn ba pha, các thiết bị đảo ngược được phân biệt.Chúng được phân biệt bằng cách đánh dấu và kết nối không tiếp xúc. Chức năng chính là chuyển mạch đáng tin cậy của từng mạch riêng lẻ. Họ bảo vệ các mạch khỏi dương tính giả. Tìm thấy ứng dụng chính trong động cơ cảm ứng. Để vận hành rơle, phải lắp cầu chì hoặc varistor.
Theo phương pháp chuyển mạch, rơle được phân loại như sau:
- các thiết bị loại điện dung hoặc khử, cũng như các thiết bị cảm ứng yếu;
- với hoạt động ngẫu nhiên hoặc ngay lập tức;
- với điều khiển pha.
Theo thiết kế, có thể phân biệt các mô hình được lắp đặt trên đường ray DIN và trên một khung đặc biệt của loại chuyển tiếp.
Mẹo lựa chọn
Bạn có thể mua rơle trạng thái rắn chỉ trong một cửa hàng chuyên dụng của thiết bị điện tử. Các chuyên gia giàu kinh nghiệm sẽ giúp bạn chọn thiết bị tốt nhất cho các mục đích nhất định. Các yếu tố sau ảnh hưởng đến giá thành của sản phẩm:
- loại rơle;
- sự hiện diện của các cơ chế khóa;
- tài liệu tình huống;
- kịp thời;
- nhà sản xuất và nước sản xuất;
- quyền lực;
- năng lượng cần thiết;
- kích thước.
Khi mua, điều quan trọng là phải xem xét rằng nên có một biên độ sức mạnh vượt quá mức làm việc nhiều lần. Điều này sẽ bảo vệ rơle khỏi bị hư hại. Cầu chì đặc biệt cũng được sử dụng. Đáng tin cậy nhất bao gồm:
- G R - được sử dụng trong một phạm vi tải rộng, được đặc trưng bởi tốc độ cao.
- G S - hoạt động trong toàn bộ phạm vi của dòng điện. Bảo vệ đáng tin cậy thiết bị khỏi vượt quá tải của nguồn điện.
- Một R - bảo vệ các thành phần của thiết bị bán dẫn khỏi ngắn mạch.
Các thiết bị như vậy cung cấp bảo vệ cao chống lại sự cố. Chi phí của chúng tương đương với giá của rơle. Cầu chì của các lớp B, C, D có đặc tính bảo vệ thấp hơn và theo đó, chi phí thấp hơn.
Để hoạt động đáng tin cậy và ổn định của rơle, bạn cần chọn một bộ tản nhiệt làm mát. Điều này đặc biệt đúng khi nhiệt độ vượt quá 60 độ. Dự trữ hiện tại cho một rơle thông thường nên vượt quá dòng hoạt động 3-4 lần. Khi làm việc với động cơ cảm ứng, con số này sẽ tăng lên 8-9 lần.
Sơ đồ mạch điện
Có nhiều cách khác nhau để kết nối chất bán dẫn trạng thái rắn. Chúng phụ thuộc vào các tính năng của tải kết nối. Ngoài ra, các điều khiển khác nhau có thể được bao gồm trong mạch.
Các chương trình được sử dụng nhiều nhất bao gồm:
- Bình thường mở. Tải được cấp năng lượng với tín hiệu điều khiển.
- Bình thường đóng cửa. Tải được cấp năng lượng trong trường hợp không có tín hiệu điều khiển.
- Điều khiển và điện áp tải bằng nhau. Nó được sử dụng để làm việc trong các mạng hiện tại trực tiếp và xen kẽ.
- Ba pha. Nó có thể được kết nối theo nhiều cách khác nhau - Ngôi sao ngôi sao, hình tam giác, ngôi sao với màu trung tính.
- Có thể đảo ngược. Một loại rơle ba pha. Bao gồm 2 vòng điều khiển.
Trước khi lắp ráp sơ đồ, nó phải được vẽ trên giấy.
Kết nối với mạng là thông qua bộ khởi động hoặc danh bạ. Khi sử dụng rơle ba pha, cả 3 pha phải được kết nối với các cực tương ứng nằm trên đỉnh thiết bị. Các tiếp điểm pha trên được đánh dấu bằng các chữ cái A, B C, zero - N.
Thiết bị cũng có các thiết bị đầu cuối thấp hơn được đánh dấu bằng các số 1, 2, 3. Chúng được kết nối bằng thuật toán sau:
- 1 - đến đầu ra của cuộn dây trong công tắc tơ.
- 3 - cho bất kỳ pha nào đi xung quanh rơle.
- 2 - vào mạng không.
Các phần tử nguồn được kết nối như sau: các pha trực tiếp phải được kết nối với các cực tương ứng trên công tắc tơ; tải dẫn - đến đầu ra của công tắc tơ; số không được kết hợp trên một xe buýt chung trong hộp nối.
Cài đặt chuyển tiếp sẽ được xem xét trên ví dụ về VP 380 A:
- Kết nối thiết bị với mạng.
- Nhìn vào màn hình. Nếu không có điện áp, các số sẽ nhấp nháy. Sự xuất hiện của dấu gạch ngang cho thấy sự thay đổi trong xoay pha hoặc sự vắng mặt của một trong số chúng.
Ở trạng thái bình thường của nguồn điện, sau khoảng 15 giây, các tiếp điểm 1 và 3 sẽ đóng lại, cung cấp năng lượng cho cuộn dây và cho mạng.
Nếu kết nối không chính xác, màn hình sẽ nhấp nháy. Sau đó, bạn cần kiểm tra tính chính xác của nó. Bạn có thể đặt các cài đặt cần thiết bằng cách sử dụng các nút trên vỏ. Các nút có hình tam giác chịu trách nhiệm thiết lập các giới hạn mong muốn.
