Para controlar vários equipamentos eletrônicos, é necessário um dispositivo caracterizado por dimensões reduzidas e um alto grau de confiabilidade. Esses dispositivos incluem relés de estado sólido CA e CC. Eles encontraram sua aplicação em ambientes domésticos e industriais. O relé pode ser montado e instalado independentemente com suas próprias mãos sem muita dificuldade. O único critério que impede a adoção generalizada do dispositivo é seu custo. Antes de usar um relé de estado sólido, você precisa entender seus parâmetros, princípio de operação e design.
Princípio da Operação
Um relé de estado sólido é um dispositivo semicondutor modular usado para abrir e fechar redes elétricas. É apresentado na forma de transistores, triacs, tiristores. Os relés de estado sólido também são chamados de SSR (relé de estado sólido).
Os principais componentes que compõem o relé:
- nó de entrada;
- disjuntores;
- circuito de gatilho;
- desfecho;
- unidade de comutação;
- circuito de proteção;
- nó de saída.
A maioria dos relés de estado sólido é usada para automação conectada a uma rede elétrica de 20-480 volts.
O princípio de operação do dispositivo é simples. O invólucro do relé contém dois contatos e dois fios de controle. Seu número pode variar dependendo das fases que foram conectadas. Sob a influência da tensão, a carga principal é comutada.
Ao trabalhar com um relé, deve-se ter em mente que sob altas tensões existe o risco de pequenas correntes de fuga que podem danificar o equipamento. Isso ocorre porque pouca resistência permanece no relé.
Modelos notáveis
As principais características dependem de muitos fatores. Modelos domésticos populares produzidos por KIPprbor, Proton, Cosmo incluem:
- TM-O. Dispositivos com um circuito "zero" integrado através do qual passa uma transição de fase.
- TS. Modelos que desligam a qualquer momento.
- Os mais populares e usados são TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Eles têm um circuito de saída RC.
- TC / TM - potência. As correntes atingem valores de 25 mA.
- TCA, TMA - usado em dispositivos sensíveis.
- TSB, TMB - modelos de baixa tensão. A tensão não excede 30 V.
- TSV, TMV - alta tensão. A tensão chega a 280 V.
As contrapartes estrangeiras incluem produtos fabricados por Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
Decodificação
Os modelos SSR, TSR (monofásico e trifásico, respectivamente) são os mais populares. Sua resistência é de 50 Mohm ou mais a uma voltagem de 500 V.
A designação é escrita como SSR -40 D A H. SSR ou TSR indica o número de fases. 40 - carga em amperes. A letra denota o sinal na entrada (L 4-20 mA, D - 3-32 V em corrente contínua, V - resistência variável, A - 80-250 V em corrente alternada). A próxima letra é a tensão de entrada (A - AC, D - DC). A última letra é a faixa de tensão de saída (N - 90-480 V, sem letra - 24-380 V).
Recursos para trabalhar com o dispositivo
Ao trabalhar com um relé de estado sólido de 220 V (controle de 220 V), você deve seguir as seguintes regras:
- A conexão deve ser aparafusada. É bastante confiável. A soldagem das peças não é necessária, a torção é proibida.
- Não permita que poeira, água e objetos de metal entrem no relé. Eles levam à falha de componentes.
- Não aplique influências externas inaceitáveis na caixa.Isso inclui inundação de líquido, choque, vibração, quedas.
- Não toque no dispositivo durante a operação. O gabinete aquece e pode queimar uma pessoa.
- Não instale o relé perto de objetos inflamáveis.
- Antes de conectar o circuito, certifique-se de que as conexões montadas estejam corretas.
- Quando o case é aquecido acima de 60 graus, o resfriamento adicional é necessário usando radiadores.
- Um curto-circuito não deve ser permitido na saída.
Sujeito aos requisitos de operação, o relé executará seu trabalho de maneira confiável e eficiente durante todo o período declarado.
Vantagens e desvantagens
- Durabilidade. Um dispositivo semicondutor pode resistir a dezenas de milhares de ciclos ligados e desligados.
- Uma conexão de alta qualidade está sendo criada.
- Controle de carga competente.
- Alta performance.
- Ausência de interferência eletromagnética em uma rede fechada.
- Resposta rápida.
- Operação silenciosa.
- Dimensões em miniatura.
- Sem salto de contato.
- Alta performance.
- Possibilidade de transição suave entre as redes AC e DC. Depende da potência e do tipo de dispositivo.
- Vasta gama de aplicações.
- Suporta sobrecargas em 2000.
- Proteção contra picos repentinos e grandes de tensão e corrente.
Existem também várias desvantagens devido às quais um relé eletromecânico pode ser mais lucrativo na aplicação. Em primeiro lugar, esse é o alto custo do produto e a complexidade de sua compra. Os relés de estado sólido estão disponíveis apenas em lojas de produtos eletrônicos profissionais. As dificuldades também surgem durante a comutação primária - podem aparecer altas oscilações de corrente. Microcorrentes que surgem durante a operação também afetam negativamente o relé.
Os requisitos operacionais também são impostos à operação do dispositivo - a sala deve ter um nível normal de poeira e umidade. Os valores ideais podem ser encontrados na documentação do relé.
Os relés de estado sólido não podem funcionar com dispositivos cuja tensão exceda 0,5 kV. Aumentar os valores recomendados pode levar ao derretimento dos contatos.
Áreas de uso
Apesar do alto preço, os relés de estado sólido são usados ativamente em vários campos. Eles lidam com sucesso com as seguintes tarefas:
- Controle de temperatura com elemento de aquecimento.
- Manter a temperatura certa nos processos tecnológicos.
- Comutação de circuitos de controle.
- Substituição de partidas do tipo sem contato.
- Controle do motor elétrico.
- Controle de aquecimento de transformadores.
- Controle de nível de luz de fundo.
Em cada caso, um certo tipo de relé é usado.
Classificação de relés de estado sólido
Os relés de estado sólido podem ser classificados de acordo com vários critérios. De acordo com as características da tensão de controle e comutação, existem:
- Relés de estado sólido DC. Eles são usados em circuitos elétricos constantes com uma potência de 3 a 32 watts. Eles se distinguem por altas características específicas, a presença de indicação de LED e confiabilidade. A faixa de temperatura operacional é ampla o suficiente e varia de -30 a +70 graus.
- Relé AC. Eles se distinguem por um baixo nível de interferência eletromagnética, nenhum ruído e baixo consumo de energia. A faixa de potência operacional é de 90 a 250 W.
- Relé manual. Com a ajuda de tais dispositivos, você pode ajustar independentemente o modo de operação.
De acordo com o tipo de tensão, os relés monofásicos e trifásicos são diferenciados. Dispositivos monofásicos são usados em redes com corrente de 100 a 120 A ou de 100 a 500 A. Eles são controlados recebendo um sinal analógico e um resistor variável. Os relés trifásicos são usados para ligar as três fases simultaneamente. Amperagem 10-120 A. Os modelos trifásicos duram mais do que os monofásicos.
Os dispositivos reversíveis são diferenciados em um grupo separado de relés de estado sólido trifásicos. Eles se distinguem pela marcação e pela conexão sem contato. A principal função é a comutação confiável de cada circuito separadamente. Eles protegem o circuito de falsos positivos. A principal aplicação é encontrada em motores assíncronos. Para trabalhar com o relé, um fusível ou varistor deve ser instalado.
Os relés são classificados de acordo com o método de comutação:
- dispositivos capacitivos ou redutivos, bem como dispositivos de baixa indução;
- com acionamento aleatório ou instantâneo;
- com controle de fase.
Por design, é possível distinguir os modelos que são instalados em um trilho DIN e em uma barra especial de transição.
Dicas de Seleção
Os relés de estado sólido só podem ser adquiridos em lojas especializadas em produtos eletrônicos. Especialistas experientes o ajudarão a escolher o melhor dispositivo para uma finalidade específica. Os seguintes fatores afetam o custo do produto:
- tipo de relé;
- a presença de mecanismos de fixação;
- Material do corpo;
- tempo de ativação;
- fabricante e país de origem;
- potência;
- energia necessária;
- dimensões.
Ao comprar, é importante levar em consideração que deve haver uma reserva de marcha várias vezes maior do que a de trabalho. Isso salvará o relé de danos. Fusíveis especiais também são usados adicionalmente. Os mais confiáveis são:
- G R - utilizado em uma ampla gama de cargas, caracterizado pela alta velocidade.
- G S - opera em toda a gama de correntes. Proteja de forma confiável o dispositivo contra sobrecarga da rede elétrica.
- A R - protege os componentes do dispositivo semicondutor de curtos-circuitos.
Esses dispositivos fornecem alta proteção contra quebra. Seu custo é comparável ao preço do próprio relé. Os fusíveis das classes B, C, D têm propriedades de proteção mais baixas e, consequentemente, custo mais baixo.
Para uma operação confiável e estável do relé, você precisa escolher um radiador de resfriamento. Isso é especialmente verdadeiro quando a temperatura sobe acima de 60 graus. A reserva de corrente para um relé convencional deve exceder as correntes de operação em 3-4 vezes. Ao trabalhar com motores de indução, este número deve aumentar até 8-9 vezes.
Diagramas de conexão
Os esquemas mais comumente usados são:
- Normalmente aberto. A carga é energizada quando o sinal de controle está presente.
- Normalmente fechado. A carga é energizada quando não há sinal de controle.
- As tensões de controle e carga são iguais. É usado para trabalhar em redes AC e DC.
- Trifásico. Ele pode ser conectado de diferentes maneiras - "estrela", "delta", estrela com neutro ".
- Reversível. Uma espécie de relé trifásico. Inclui 2 loops de controle.
Antes de montar o diagrama, você precisa desenhá-lo no papel.
A conexão com a rede é feita por meio de iniciadores ou contatos. Ao usar um relé trifásico, todas as 3 fases devem ser conectadas aos terminais correspondentes na parte superior do instrumento. Os contatos da fase superior são marcados com as letras A, B C, zero - N.
O dispositivo também possui terminais inferiores marcados com os números 1, 2, 3. Eles são conectados de acordo com o seguinte algoritmo:
- 1 - para a saída da bobina no contator.
- 3 - para qualquer fase que contorne o relé.
- 2 - para a rede zero.
Os elementos de potência são conectados da seguinte forma: as fases energizadas devem ser conectadas aos terminais correspondentes no contator; condutores de carga - para a saída do contator; os zeros são combinados em um barramento comum na caixa de junção.
A configuração do relé será considerada usando o exemplo do VP 380 A:
- Conecte o dispositivo à rede.
- Olhe para a tela. Na ausência de tensão, os números piscarão. O aparecimento de travessões sinaliza uma mudança na sequência de fases ou a ausência de uma delas.
No estado normal da rede elétrica, após cerca de 15 segundos, os contatos 1 e 3 devem fechar, fornecendo energia para a bobina e para a rede.
Se a conexão não estiver correta, a tela piscará. Então você precisa verificar sua exatidão. Você pode definir as configurações necessárias usando os botões da caixa. Botões com triângulos são responsáveis por definir os limites desejados.
