Erinevate elektroonikaseadmete juhtimiseks on vaja miniatuursete mõõtmetega ja kõrge töökindlusega seadet. Selliste seadmete hulka kuuluvad alalis- ja vahelduvvoolu pooljuhtreleed. Nad on leidnud oma rakenduse kodu- ja tööstustingimustes. Saate relee ise kokku panna ja paigaldada ilma suuremate raskusteta. Ainus kriteerium, mis takistab seadme laialdast levikut, on selle maksumus. Enne pooljuhtrelee kasutamist peate mõistma selle parameetreid, tööpõhimõtet ja disaini.
Toimimispõhimõte
Tahkisrelee on modulaarne pooljuhtseade, mida kasutatakse elektriahelate tegemiseks ja katkestamiseks. See on esitatud transistoride, triacide, türistoride kujul. Tahkisreleed nimetatakse ka SSR-iks (solid state relee).
Relee peamised komponendid on järgmised:
- sisendsõlm;
- kaitselülitid;
- päästikuahel;
- vahetus;
- lülitusüksus;
- ohutusahel;
- väljundsõlm.
Enamikku pooljuhtreleed kasutatakse automatiseerimiseks, mis on ühendatud 20–480 V toiteallikaga.
Seadme tööpõhimõte on lihtne.Relee korpus sisaldab kahte kontakti ja kahte juhtjuhet. Nende arv võib olenevalt ühendatud faasidest erineda. Pinge mõjul lülitub põhikoormus.
Releedega töötades peate arvestama, et kõrge pinge korral on oht väikeste lekkevoolude tekkeks, mis võivad seadmeid kahjustada. See on tingitud asjaolust, et relees jääb väike takistus.
Kuulsad modellid
Peamised omadused sõltuvad paljudest teguritest. KIPprbori, Protoni, Cosmo toodetud populaarsete kodumaiste mudelite hulka kuuluvad:
- TM-O. Seadmed sisseehitatud nullahelaga, mille kaudu toimub faasiüleminek.
- TS. Mudelid, mis lülituvad igal ajal välja.
- Kõige populaarsemad ja kasutatavamad on TMB, TSB, TSM, TMB, TSA. Neil on RC väljundahel.
- Тс/ТМ – võimsus. Voolutugevus ulatub 25 mA-ni.
- TSA, TMA – kasutatakse tundlikes instrumentides.
- TSB, TMB – madalpinge mudelid. Pinge ei ületa 30 V.
- TSV, TMV - kõrgepinge. Pinge ulatub 280 V-ni.
Välismaiste analoogide hulka kuuluvad Carlo Gavazzi, Gefrani, CPC toodetud tooted.
Dekodeerimine
Kõige populaarsemad on mudelid SSR, TSR (vastavalt ühefaasiline ja kolmefaasiline). Nende takistus on 50 MΩ või rohkem 500 V pingel.
Nimetus on kirjutatud SSR -40 D A H. SSR või TSR näitab faaside arvu. 40 – koormus amprites. Täht tähistab sisendsignaali (L 4-20 mA, D – 3-32 V alalisvoolul, V – muutuv takistus, A – 80-250 V vahelduvvoolul). Järgmine täht on sisendpinge (A - vahelduv, D - konstantne). Viimane täht on väljundpinge vahemik (H - 90-480 V, ilma täheta - 24-380 V).
Seadmega töötamise omadused
220 V pooljuhtreleega (220 juhtseade) töötades peate järgima järgmisi reegleid:
- Ühendus tuleb teha kruvi abil. See on üsna usaldusväärne. Osade jootmine pole vajalik, keerdumine on keelatud.
- Ärge laske tolmu, vee ega metallesemetel releega kokku puutuda. Need põhjustavad komponentide rikkeid.
- Korpusele ei tohi rakendada vastuvõetamatuid välisjõude. Nende hulka kuuluvad vedeliku leke, põrutused, vibratsioon ja kukkumised.
- Ärge puudutage seadet töötamise ajal. Korpus kuumeneb, mis võib põhjustada põletust.
- Ärge paigaldage releed tuleohtlike esemete lähedusse.
- Enne vooluringi ühendamist peaksite veenduma, et kokkupandud ühendused on õiged.
- Kui korpus soojeneb üle 60 kraadi, on vaja täiendavat jahutust radiaatorite abil.
- Väljundis ei tohi tekkida lühist.
Kui töönõuded on täidetud, täidab relee oma tööd usaldusväärselt ja tõhusalt kogu märgitud perioodi jooksul.
Eelised ja miinused
- Vastupidavus. Pooljuhtseade talub kuni kümneid tuhandeid sisse- ja väljalülitamistsükleid.
- Luuakse kvaliteetne ühendus.
- Õige koormuse juhtimine.
- Suur jõudlus.
- Suletud võrgus pole elektromagnetilisi häireid.
- Kiire vastus.
- Vaikne töö.
- Miniatuursed suurused.
- Kontaktid ei põrgata.
- Suur jõudlus.
- Sujuva ülemineku võimalus alalis- ja vahelduvvooluvõrkude vahel. Oleneb seadme võimsusest ja tüübist.
- Lai valik rakendusi.
- Talub ülekoormust 2000.
- Kaitse äkiliste ja suurte pinge- ja voolulainete eest.
Samuti on mitmeid puudusi, mille tõttu võib elektromehaanilise relee kasutamine olla kasulikum. Esiteks on see toote kõrge hind ja selle ostmise raskus. Tahkisreleed saate osta ainult professionaalses elektroonikakomponentide kaupluses. Raskused tekivad ka primaarlülituse ajal - võivad ilmneda suured voolu tõusud. Töö ajal tekkivad mikrovoolud mõjutavad negatiivselt ka releed.
Seadme töö suhtes kehtivad ka töönõuded - ruumis peab olema normaalne tolmu- ja niiskustase. Optimaalsed väärtused leiate relee dokumentatsioonist.
Tahkisreleed ei saa töötada seadmetega, mille pinge ületab 0,5 kV. Soovitatavate väärtuste suurendamine võib põhjustada kontaktide sulamist.
Kasutusvaldkonnad
Vaatamata kõrgele hinnale kasutatakse pooljuhtreleesid aktiivselt erinevates valdkondades. Nad saavad edukalt hakkama järgmiste ülesannetega:
- Temperatuuri reguleerimine kütteelemendi abil.
- Vajaliku temperatuuri hoidmine tehnoloogilistes protsessides.
- Juhtahelate lülitamine.
- Kontaktivaba tüüpi starterite vahetus.
- Elektrimootorite juhtimine.
- Trafo kütte juhtimine.
- Taustvalgustuse taseme reguleerimine.
Igal juhul kasutatakse kindlat tüüpi releed.
Tahkisreleede klassifikatsioon
Pooljuhtide pooljuhtreleed saab klassifitseerida erinevate näitajate järgi. Juhtimis- ja lülituspinge omaduste järgi eristatakse järgmist:
- Solid State DC releed. Neid kasutatakse alalisvooluahelates võimsusega 3 kuni 32 vatti.Neid eristavad kõrged spetsiifilised omadused, LED-näidiku olemasolu ja töökindlus. Töötemperatuuri vahemik on üsna lai ja jääb vahemikku -30 kuni +70 kraadi.
- AC relee. Neid iseloomustab madal elektromagnetiliste häirete tase, müra puudumine ja madal energiatarve. Töövõimsuse vahemik on 90 kuni 250 W.
- Manuaalne relee. Selliste seadmete abil saate töörežiimi iseseisvalt reguleerida.
Pinge tüübi järgi eristatakse ühefaasilisi ja kolmefaasilisi releed. Ühefaasilisi seadmeid kasutatakse võrkudes voolutugevusega 100 kuni 120 A või 100 kuni 500 A. Nendes toimub juhtimine analoogsignaali ja muutuva takisti vastuvõtmisega. Kolmefaasilisi releesid kasutatakse kolme faasi üheaegseks lülitamiseks. Voolutugevus on 10-120 A. Kolmefaasilised mudelid kestavad kauem kui ühefaasilised.
Eraldi kolmefaasiliste pooljuhtreleede rühma kuuluvad pööratavad seadmed. Neid eristab märgistus ja kontaktivaba ühendus. Peamine funktsioon on iga vooluahela usaldusväärne lülitamine eraldi. Need kaitsevad vooluringi valehäirete eest. Peamine rakendus on asünkroonmootorites. Releega töötamiseks on vaja paigaldada kaitsme või varistor.
Lülitusmeetodi järgi liigitatakse releed järgmiselt:
- mahtuvuslikku või redutseerivat tüüpi seadmed, samuti nõrga induktsiooniga seadmed;
- juhusliku või hetkelise aktiveerimisega;
- faasi juhtimisega.
Disaini järgi saame eristada mudeleid, mis on paigaldatud DIN-liistule ja spetsiaalsele üleminekutüüpi latile.
Näpunäiteid valimiseks
Tahkisreleed saate osta ainult spetsialiseeritud elektroonikapoes. Kogenud spetsialistid aitavad teil valida konkreetseks otstarbeks parima seadme. Toote maksumust mõjutavad järgmised tegurid:
- relee tüüp;
- lukustusmehhanismide olemasolu;
- keha materjal;
- õigel ajal;
- tootja ja tootjariik;
- võimsus;
- vajalik energia;
- mõõtmed.
Ostmisel on oluline arvestada, et võimsusvaru peab olema mitu korda suurem kui töökorras. See kaitseb releed kahjustuste eest. Lisaks kasutatakse ka spetsiaalseid kaitsmeid. Kõige usaldusväärsemad on järgmised:
- G R - kasutatakse paljudes koormustes, mida iseloomustab kõrge jõudlus.
- G S – töötab kogu vooluvahemikus. Kaitske seadet usaldusväärselt liigse toiteallika koormuse eest.
- A R - kaitseb pooljuhtseadme komponente lühiste eest.
Sellised seadmed pakuvad kõrget kaitset rikete eest. Nende maksumus on võrreldav relee enda hinnaga. B-, C-, D-klassi kaitsmetel on madalamad kaitseomadused ja vastavalt ka madalamad kulud.
Relee usaldusväärseks ja stabiilseks tööks peate valima jahutusradiaatori. See kehtib eriti siis, kui temperatuur ületab 60 kraadi. Tavarelee voolureserv peaks ületama töövoolusid 3-4 korda. Asünkroonsete mootoritega töötades peaks see arv suurenema 8-9 korda.
Ühendusskeemid
Kõige sagedamini kasutatavad skeemid hõlmavad järgmist:
- Tavaliselt avatud. Koormus on pingestatud, kui on olemas juhtsignaal.
- Tavaliselt suletud. Koormus on pingestatud juhtsignaali puudumisel.
- Juht- ja koormuspinged on võrdsed. Kasutatakse alalis- ja vahelduvvooluvõrkudes töötamiseks.
- Kolmefaasiline. Seda saab ühendada erineval viisil - "täht", "kolmnurk", täht neutraaliga."
- Pööratav. Kolmefaasilise relee tüüp. Sisaldab 2 juhtimisahelat.
Enne diagrammi kokkupanemist peate selle paberile joonistama.
Võrguga ühendamine toimub starterite või kontaktide kaudu. Kolmefaasilise relee kasutamisel tuleb kõik 3 faasi ühendada vastavate klemmidega, mis asuvad seadme peal. Ülemised faasikontaktid on tähistatud tähtedega A, B C, null - N.
Seadmel on ka alumised klemmid, mis on tähistatud numbritega 1, 2, 3. Need on ühendatud järgmise algoritmi järgi:
- 1 – kontaktoris oleva mähise väljundisse.
- 3 – mis tahes faasile, mis läheb releest mööda.
- 2 – võrgu nullini.
Toiteelemendid ühendatakse järgmiselt: pingestatud faasid tuleb ühendada kontaktori vastavate klemmidega; koormusjuhid - kontaktori väljundisse; Nullid kombineeritakse jaotuskastis ühisel siinil.
Relee seadistamist arutatakse VP 380 A näitel:
- Ühendage seade võrku.
- Vaadake ekraani. Kui pinget pole, hakkavad numbrid vilkuma. Kriipsude ilmumine annab märku faasijärjestuse muutumisest või ühe neist puudumisest.
Elektrivõrgu normaalses olekus peaksid umbes 15 sekundi pärast kontaktid 1 ja 3 sulguma, andes toite mähisele ja võrgule.
Kui ühendus pole õigesti loodud, hakkab ekraan vilkuma. Seejärel peate kontrollima selle õigsust. Korpusel olevate nuppude abil saate määrata vajalikud seadistused. Vajalike piiride seadmise eest vastutavad kolmnurkadega nupud.
