Relee monofazate și trifazate DC - principiu de funcționare

Pentru a controla diverse echipamente electronice, este necesar un dispozitiv caracterizat prin dimensiuni miniaturale și un grad ridicat de fiabilitate. Aceste dispozitive includ relee de stare solidă de curent alternativ și continuu. Ei și-au găsit aplicația în medii domestice și industriale. Releul poate fi asamblat și instalat independent cu propriile mâini fără mari dificultăți. Singurul criteriu care împiedică adoptarea pe scară largă a dispozitivului este costul acestuia. Înainte de a utiliza un releu în stare solidă, trebuie să îi înțelegeți parametrii, principiul de funcționare, proiectarea.

Principiul de funcționare

Un releu în stare solidă este un dispozitiv semiconductor modular utilizat pentru deschiderea și închiderea rețelelor electrice. Este prezentat sub formă de tranzistoare, triacuri, tiristoare. Releele în stare solidă se mai numesc și SSR (releu în stare solidă).

Principalele componente care alcătuiesc releul:

• nod de intrare;
• întrerupătoare de circuit;
• circuit de declanșare;
• deznodământ;
• unitate de comutare;
• circuit de protecție;
• nod de ieșire.

Cele mai multe relee în stare solidă sunt utilizate pentru automatizarea conectată la o rețea electrică de 20-480 volți.

Principiul de funcționare al dispozitivului este simplu. Carcasa releului conține două contacte și două fire de control. Numărul lor poate varia în funcție de fazele care au fost conectate. Sub influența tensiunii, sarcina principală este comutată.

Când lucrați cu un releu, trebuie avut în vedere faptul că, sub tensiuni ridicate, există riscul unor scurți curenți mici care pot dăuna echipamentelor. Acest lucru se datorează faptului că rămâne puțină rezistență în releu.

Modele notabile

Principalele caracteristici depind de mulți factori. Modelele domestice populare produse de KIPprbor, Proton, Cosmo includ:

• TM-O. Dispozitive cu un circuit „zero” încorporat prin care trece o tranziție de fază.
• TS. Modele care se opresc la un moment dat.
• Cele mai populare și utilizate sunt TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Au un circuit de ieșire RC.
• TC / TM - putere. Curenții ating valori de 25 mA.
• TCA, TMA - utilizat în dispozitive sensibile.
• TSB, TMB - modele de joasă tensiune. Tensiunea nu depășește 30 V.
• TSV, TMV - înaltă tensiune. Tensiunea ajunge la 280 V.

Omologii străini includ produse fabricate de Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.

Decodare

Modelele SSR, TSR (monofazate și respectiv trifazate) sunt cele mai populare. Rezistența lor este de 50 Mohm sau mai mult la o tensiune de 500 V.

Denumirea este scrisă ca SSR -40 D A H. SSR sau TSR indică numărul de faze. 40 - încărcare în Amperi. Litera indică semnalul la intrare (L 4-20 mA, D - 3-32 V la curent continuu, V - rezistență variabilă, A - 80-250 V la curent alternativ). Următoarea literă este tensiunea de intrare (A - AC, D - DC). Ultima literă este domeniul tensiunii de ieșire (N - 90-480 V, fără literă - 24-380 V).

Caracteristici de lucru cu dispozitivul

Când lucrați cu un releu de stare solidă de 220v (control 220v), trebuie să respectați următoarele reguli:

• Conexiunea trebuie înșurubată. Este destul de fiabil. Lipirea pieselor nu este necesară, răsucirea este interzisă.
• Nu permiteți prafului, apei și obiectelor metalice să intre în releu. Acestea duc la defectarea componentelor.
• Nu aplicați influențe externe inacceptabile asupra carcasei.Acestea includ inundații lichide, șocuri, vibrații, căderi.
• Nu atingeți dispozitivul în timpul funcționării. Dulapul se încălzește și poate arde o persoană.
• Nu instalați releul lângă obiecte inflamabile.
• Înainte de a conecta circuitul, asigurați-vă că conexiunile asamblate sunt corecte.
• Când carcasa este încălzită peste 60 de grade, este necesară o răcire suplimentară folosind radiatoare.
• Un scurtcircuit nu trebuie permis la ieșire.

Sub rezerva cerințelor de funcționare, releul își va desfășura activitatea în mod fiabil și eficient pe întreaga perioadă declarată.

Avantaje și dezavantaje

Releele în stare solidă au o serie de calități pozitive față de omologii lor electromecanici. Acestea includ:

• Durabilitate. Un dispozitiv semiconductor poate rezista la zeci de mii de cicluri de pornire și oprire.
• Se creează o conexiune de înaltă calitate.
• Control competent al sarcinii.
• Performanta ridicata.
• Lipsa interferențelor electromagnetice într-o rețea închisă.
• Raspuns rapid.
• Operațiune silențioasă.
• Dimensiuni miniaturale.
• Fără sărituri de contact.
• Performanta ridicata.
• Posibilitatea de tranziție lină între rețelele AC și DC. Depinde de puterea și tipul dispozitivului.
• O gamă largă de aplicații.
• Rezistă la suprasolicitări în 2000.
• Protecție împotriva supratensiunilor bruște și mari de tensiune și curent.

Există, de asemenea, o serie de dezavantaje din cauza cărora un releu electromecanic poate fi mai profitabil în aplicare. În primul rând, acesta este costul ridicat al produsului și complexitatea achiziției acestuia. Releele în stare solidă sunt disponibile numai de la un magazin profesional de electronice. Dificultăți apar și în timpul comutării primare - pot apărea supratensiuni de curent ridicate. Microcurenții care apar în timpul funcționării afectează negativ și releul.

Cerințele operaționale sunt, de asemenea, impuse funcționării dispozitivului - camera ar trebui să aibă un nivel normal de praf și umiditate. Valorile optime pot fi găsite în documentația pentru releu.

Releele de stare solidă nu pot funcționa cu dispozitive a căror tensiune depășește 0,5 kV. Creșterea valorilor recomandate poate duce la topirea contactelor.

Domenii de utilizare

În ciuda prețului ridicat, releele cu stare solidă sunt utilizate în mod activ în diverse domenii. Ei fac față cu succes următoarelor sarcini:

• Controlul temperaturii cu element de încălzire.
• Menținerea temperaturii potrivite în procesele tehnologice.
• Comutarea circuitelor de control.
• Înlocuirea demaroarelor fără contact.
• Comanda motorului electric.
• Controlul încălzirii transformatoarelor.
• Controlul nivelului de iluminare din spate.

În fiecare caz, se folosește un anumit tip de releu.

Clasificarea releelor ​​în stare solidă

Releele în stare solidă pot fi clasificate în funcție de diferite criterii. În funcție de caracteristicile tensiunii de control și comutare, există:

• Relee DC în stare solidă. Sunt utilizate în circuite de electricitate constantă cu o putere de 3 până la 32 de wați. Acestea se disting prin caracteristici specifice ridicate, prezența indicației LED și fiabilitate. Gama de temperatură de funcționare este suficient de largă și variază de la -30 la +70 grade.
• Releu de curent alternativ. Acestea se disting printr-un nivel scăzut de interferență electromagnetică, fără zgomot și un consum redus de energie. Gama de putere de operare este de la 90 la 250 W.
• Releu manual. Cu ajutorul unor astfel de dispozitive, puteți regla în mod independent modul de operare.

În funcție de tipul de tensiune, se disting releele monofazate și trifazate. Dispozitivele monofazate sunt utilizate în rețele cu un curent de la 100 la 120 A sau de la 100 la 500 A. Sunt controlate prin primirea unui semnal analog și a unui rezistor variabil. Releele trifazate sunt utilizate pentru pornirea simultană a trei faze. Amperaj 10-120 A. Modelele trifazate durează mai mult decât cele monofazate.

Dispozitivele reversibile se disting într-un grup separat de relee trifazate în stare solidă. Se disting prin marcare și conexiune fără contact. Funcția principală este comutarea fiabilă a fiecărui circuit separat. Acestea protejează circuitul de falsurile pozitive. Aplicația principală se găsește în motoarele asincrone. Pentru a lucra cu releul, trebuie instalată o siguranță sau varistor.

Releele sunt clasificate în funcție de metoda de comutare:

• dispozitive capacitive sau reductive, precum și dispozitive cu inducție redusă;
• cu declanșare aleatorie sau instantanee;
• cu control de fază.

Prin proiectare, este posibil să se distingă modelele care sunt instalate pe o șină din și pe o bară specială de tip tranziție.

Sfaturi de selecție

Releele în stare solidă pot fi achiziționate numai de la un magazin specializat de electronice. Specialiști experimentați vă vor ajuta să alegeți cel mai bun dispozitiv pentru un anumit scop. Următorii factori afectează costul produsului:

• tip releu;
• prezența mecanismelor de fixare;
• materialul corpului;
• timpul de pornire;
• producătorul și țara de origine;
• putere;
• energia necesară;
• dimensiuni.

La cumpărare, este important să se ia în considerare faptul că ar trebui să existe o rezervă de putere de câteva ori mai mare decât cea de lucru. Acest lucru va salva releul de daune. Siguranțe speciale sunt de asemenea utilizate suplimentar. Cele mai fiabile sunt:

• G R - utilizat într-o gamă largă de sarcini, caracterizat prin viteză mare.
• G S - funcționează pe întreaga gamă de curenți. Protejați în mod fiabil dispozitivul de suprasolicitarea rețelei.
• A R - protejează componentele dispozitivului semiconductor de scurtcircuite.

Astfel de dispozitive oferă o protecție ridicată împotriva ruperii. Costul lor este comparabil cu prețul releului în sine. Siguranțele din clasele B, C, D au proprietăți de protecție mai mici și, prin urmare, costuri mai mici.

Pentru o funcționare fiabilă și stabilă a releului, trebuie să alegeți un radiator de răcire. Acest lucru este valabil mai ales atunci când temperatura crește peste 60 de grade. Rezerva de curent pentru un releu convențional ar trebui să depășească curenții de funcționare de 3-4 ori. Când lucrați cu motoare cu inducție, această cifră ar trebui să crească de până la 8-9 ori.

Diagramele de conexiune

Există diferite moduri de conectare a semiconductoarelor în stare solidă. Acestea depind de caracteristicile sarcinii conectate. În plus, diferite elemente de control pot fi incluse în circuit.

Cele mai frecvent utilizate scheme sunt:

• În mod normal deschis. Sarcina este alimentată atunci când este prezent semnalul de comandă.
• În mod normal închis. Sarcina este alimentată atunci când nu există semnal de control.
• Tensiunile de control și sarcină sunt egale. Este folosit pentru a lucra în rețele de curent alternativ și continuu.
• Trei faze. Poate fi conectat în diferite moduri - „stea”, „delta”, stea cu neutru ”.
• Reversibil. Un fel de releu trifazat. Include 2 bucle de control.

Înainte de a asambla diagrama, trebuie să o desenați pe hârtie.

Conexiunea la rețea se face prin startere sau contacte. Când utilizați un releu trifazat, toate cele 3 faze trebuie conectate la bornele corespunzătoare din partea superioară a instrumentului. Contactele de fază superioară sunt marcate cu literele A, B C, zero - N.

Dispozitivul are și terminale inferioare marcate cu numerele 1, 2, 3. Sunt conectate conform următorului algoritm:

• 1 - la ieșirea bobinei din contactor.
• 3 - pentru orice fază care ocolește releul.
• 2 - la rețeaua zero.

Elementele de alimentare sunt conectate după cum urmează: fazele sub tensiune trebuie conectate la bornele corespunzătoare de pe contactor; conductoare de sarcină - la ieșirea contactorului; zerourile sunt combinate pe un autobuz comun în cutia de joncțiune.

Setarea releului va fi luată în considerare folosind exemplul VP 380 A:

• Conectați dispozitivul la rețea.
• Uită-te la afișaj. În absența tensiunii, numerele vor clipi. Apariția cratimelor semnalează o schimbare în secvența de fază sau absența unuia dintre ele.

În starea normală de rețea, după aproximativ 15 secunde, contactele 1 și 3 ar trebui să se închidă, alimentând bobina și rețeaua.

Dacă conexiunea nu este corectă, ecranul va clipi. Apoi, trebuie să verificați corectitudinea acestuia. Puteți seta setările necesare folosind butoanele de pe carcasă. Butoanele cu triunghiuri sunt responsabile pentru stabilirea limitelor dorite.