Solid state relæ: typer, praktisk anvendelse, ledningsdiagrammer

Darlington transistor

Hvis belastningen er meget kraftig, så kan strømmen gennem den nå
flere forstærkere. For højeffekttransistorer kan koefficienten $\beta$
være utilstrækkelig. (Desuden, som det kan ses af tabellen, for kraftfuld
transistorer, den er allerede lille.)

I dette tilfælde kan du bruge en kaskade af to transistorer. Den første
transistoren styrer strømmen, som tænder den anden transistor. Sådan
koblingskredsløbet kaldes Darlington-kredsløbet.

I dette kredsløb multipliceres $\beta$-koefficienterne for de to transistorer, hvilket
giver dig mulighed for at få en meget høj strømoverførselskoefficient.

For at øge slukningshastigheden for transistorer kan du tilslutte hver
emitter og basismodstand.

Modstandene skal være store nok til ikke at påvirke strømmen
base - emitter. Typiske værdier er 5…10 kΩ for spændinger på 5…12 V.

Darlington-transistorer fås som en separat enhed. Eksempler
sådanne transistorer er vist i tabellen.

Model	$\beta$	$\max\ I_{k}$	$\max\ V_{ke}$
KT829V	750	8 A	60 V
BDX54C	750	8 A	100 V

Ellers forbliver betjeningen af ​​tasten den samme.

FET driver

Hvis du stadig skal tilslutte belastningen til n-kanal transistoren
mellem afløb og jord, så er der en løsning. Du kan bruge klar
mikrokredsløb - driveren af ​​den øvre skulder. top - fordi transistoren
over.

Der produceres også drivere til de øvre og nedre skuldre (f.eks.
IR2151) til at bygge et push-pull-kredsløb, men til simpel omskiftning
belastning er ikke påkrævet. Dette er nødvendigt, hvis lasten ikke kan efterlades
"hæng i luften", men det er påkrævet at trække det til jorden.

Overvej high-side driver-kredsløbet, der bruger IR2117 som et eksempel.

Kredsløbet er ikke særlig kompliceret, og brugen af ​​driveren tillader det meste
effektiv brug af transistoren.

DC interferensbeskyttelse

Separat mad

En af de bedste måder at beskytte mod strøminterferens er at forsyne strøm- og logikdelene fra separate strømforsyninger: en god støjsvag strømforsyning til mikrocontrolleren og moduler/sensorer og en separat til strømdelen. I stand-alone enheder sætter de nogle gange et separat batteri til at drive logikken og et separat kraftigt batteri til strømdelen, fordi stabilitet og driftsikkerhed er meget vigtig.

Gnistundertrykkende DC-kredsløb

Når kontakterne åbner i strømforsyningskredsløbet til en induktiv belastning, opstår der en såkaldt induktiv overspænding, som kraftigt kaster spændingen i kredsløbet op til det punkt, at en elektrisk lysbue (gnist) kan glide mellem relæets kontakter eller kontakt. Der er ikke noget godt i buen - det brænder kontakternes metalpartikler ud, på grund af hvilket de slides og bliver ubrugelige med tiden. Et sådant spring i kredsløbet fremkalder også en elektromagnetisk bølge, som kan inducere stærk interferens i en elektronisk enhed og føre til funktionsfejl eller endda sammenbrud! Det farligste er, at selve ledningen kan være en induktiv belastning: Du har sikkert set, hvordan en normal lyskontakt i et rum gnister. En pære er ikke en induktiv belastning, men ledningen der fører til den har induktans.

For at beskytte mod selvinduktion af EMF-stød i et DC-kredsløb anvendes en almindelig diode, installeret i anti-parallel belastning og så tæt som muligt på den. Dioden vil simpelthen kortslutte emissionen til sig selv, og det er det:

Hvor VD er en beskyttelsesdiode, er U1 en switch (transistor, relæ), og R og L repræsenterer skematisk en induktiv belastning.

Dioden skal ALTID installeres ved styring af en induktiv belastning (elektrisk motor, magnetventil, ventil, elektromagnet, relæspole) ved hjælp af en transistor, det vil sige sådan:

Ved styring af et PWM-signal anbefales det at installere højhastighedsdioder (for eksempel 1N49xx-serien) eller Schottky-dioder (for eksempel 1N58xx-serien), den maksimale diodestrøm skal være større end eller lig med den maksimale belastningsstrøm.

Filtre

Hvis strømsektionen får strøm fra den samme kilde som mikrocontrolleren, er strømforsyningsinterferens uundgåelig. Den nemmeste måde at beskytte MK mod sådan interferens er at levere kondensatorer så tæt som muligt på MK: elektrolyt 6,3V 470 uF (uF) og keramik ved 0,1-1 uF, de vil udjævne korte spændingsfald. Forresten vil en elektrolyt med lav ESR klare denne opgave så effektivt som muligt.

Endnu bedre vil et LC-filter, bestående af en induktor og en kondensator, klare støjfiltrering. Induktansen skal tages med en mærkeværdi i området 100-300 μH og med en mætningsstrøm, der er større end belastningsstrømmen efter filteret. Kondensatoren er en elektrolyt med en kapacitet på 100-1000 uF, igen afhængig af strømforbruget af belastningen efter filteret. Tilslut sådan, jo tættere på belastningen - jo bedre:

Du kan læse mere om beregning af filtre her.

Klassificering af solid state relæer

Relæapplikationer er forskellige, derfor kan deres designfunktioner variere meget, afhængigt af behovene for et bestemt automatisk kredsløb. TSR er klassificeret efter antallet af tilsluttede faser, type driftsstrøm, designfunktioner og type styrekreds.

Ved antallet af tilsluttede faser

Solid state relæer bruges både i husholdningsapparater og i industriel automation med en driftsspænding på 380 V.

Derfor er disse halvlederenheder, afhængigt af antallet af faser, opdelt i:

• enkelt fase;
• trefaset.

Enkeltfasede SSR'er giver dig mulighed for at arbejde med strømme på 10-100 eller 100-500 A.De styres af et analogt signal.

Det anbefales at tilslutte ledninger af forskellige farver til et trefaset relæ, så de kan tilsluttes korrekt ved installation af udstyr

Trefasede solid-state relæer er i stand til at passere strøm i området 10-120 A. Deres enhed antager et reversibelt driftsprincip, som sikrer pålideligheden af ​​regulering af flere elektriske kredsløb på samme tid.

Ofte bruges trefasede SSR'er til at drive en induktionsmotor. Hurtige sikringer er nødvendigvis inkluderet i dets styrekredsløb på grund af høje startstrømme.

Efter type driftsstrøm

Solid state-relæer kan ikke konfigureres eller omprogrammeres, så de kan kun fungere korrekt inden for et bestemt område af netværkselektriske parametre.

Afhængigt af behovene kan SSR'er styres af elektriske kredsløb med to typer strøm:

• permanent;
• variabler.

På samme måde er det muligt at klassificere TTR og efter typen af ​​spænding af den aktive belastning. De fleste relæer i husholdningsapparater fungerer med variable parametre.

Jævnstrøm bruges ikke som hovedkilden til elektricitet i noget land i verden, så relæer af denne type har et snævert anvendelsesområde

Enheder med konstant styrestrøm er kendetegnet ved høj pålidelighed og bruger spænding på 3-32 V til regulering.De modstår et bredt temperaturområde (-30..+70°C) uden væsentlige ændringer i karakteristika.

Relæer styret af vekselstrøm har en styrespænding på 3-32 V eller 70-280 V. De er kendetegnet ved lav elektromagnetisk interferens og høj responshastighed.

Efter designfunktioner

Solid state relæer er ofte installeret i det generelle elektriske panel i en lejlighed, så mange modeller har en monteringsblok til montering på en DIN-skinne.

Derudover er der specielle radiatorer placeret mellem TSR og støttefladen. De giver dig mulighed for at afkøle enheden ved høje belastninger, samtidig med at dens ydeevne bevares.

Relæet er monteret på en DIN-skinne hovedsageligt gennem et specielt beslag, som også har en ekstra funktion - det fjerner overskydende varme under drift af enheden

Mellem relæet og kølepladen anbefales det at påføre et lag termisk pasta, som øger kontaktarealet og øger varmeoverførslen. Der findes også TTR'er designet til fastgørelse på væggen med almindelige skruer.

Efter type kontrolordning

Princippet om drift af et justerbart teknologirelæ kræver ikke altid dets øjeblikkelige drift.

Derfor har producenter udviklet flere SSR-kontrolordninger, der bruges på forskellige områder:

1. Nul kontrol. Denne mulighed for styring af et solid state-relæ forudsætter kun drift ved en spændingsværdi på 0. Den bruges i enheder med kapacitive, resistive (varmere) og svage induktive (transformatorer) belastninger.
2. Øjeblikkelig. Den bruges, når det er nødvendigt at aktivere relæet brat, når et styresignal påføres.
3. Fase. Det involverer regulering af udgangsspændingen ved at ændre parametrene for styrestrømmen. Det bruges til jævnt at ændre graden af ​​opvarmning eller belysning.

Solid state relæer adskiller sig også i mange andre, mindre betydningsfulde, parametre.

Derfor, når du køber en TSR, er det vigtigt at forstå driftsplanen for det tilsluttede udstyr for at købe den mest passende justeringsenhed til den.

Der skal stilles en strømreserve til rådighed, fordi relæet har en driftsressource, der hurtigt forbruges ved hyppige overbelastninger.

Formål og typer

Et strømstyringsrelæ er en enhed, der reagerer på pludselige ændringer i størrelsen af ​​den indkommende elektriske strøm og om nødvendigt slukker for strømmen til en bestemt forbruger eller hele strømforsyningssystemet. Dets funktionsprincip er baseret på sammenligning af eksterne elektriske signaler og øjeblikkelig respons, hvis de ikke matcher enhedens driftsparametre. Det bruges til at betjene generatoren, pumpen, bilmotoren, værktøjsmaskiner, husholdningsapparater og mere.

Der er sådanne typer enheder med jævn- og vekselstrøm:

1. mellemliggende;
2. Beskyttende;
3. Måling;
4. tryk;
5. Tid.

En mellemanordning eller et maksimalt strømrelæ (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) bruges til at åbne eller lukke kredsløbene i et bestemt elektrisk netværk, når en bestemt strømværdi nås. Det bruges oftest i lejligheder eller huse for at øge beskyttelsen af ​​husholdningsudstyr mod spænding og strømstød.

Princippet om drift af en termisk eller beskyttelsesanordning er baseret på at kontrollere temperaturen på kontakterne på en bestemt enhed. Det bruges til at beskytte enheder mod overophedning. For eksempel, hvis strygejernet overophedes, vil en sådan sensor automatisk slukke for strømmen og tænde den, efter at enheden er afkølet.

Et statisk eller målerelæ (REV) hjælper med at lukke kredsløbskontakterne, når en vis værdi af elektrisk strøm vises.Dens hovedformål er at sammenligne de tilgængelige netværksparametre og de nødvendige, samt hurtigt at reagere på deres ændringer.

Trykafbryder (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU og andre) er nødvendig for at kontrollere væsker (vand, olie, olie), luft osv. Den bruges til at slukke for pumpen eller andet udstyr, når de indstillede indikatorer er nået tryk. Bruges ofte i VVS-systemer og på bilservicestationer.

Tidsforsinkelsesrelæer (producent EPL, Danfoss, også PTB-modeller) er nødvendige for at kontrollere og sænke responsen fra visse enheder, når en aktuel lækage eller anden netværksfejl detekteres. Sådanne relæbeskyttelsesanordninger bruges både i hverdagen og i industrien. De forhindrer for tidlig aktivering af nødtilstanden, driften af ​​RCD'en (det er også et differentialrelæ) og afbrydere. Ordningen for deres installation kombineres ofte med princippet om at inkludere beskyttelsesudstyr og forskelle i netværket.

Derudover er der også elektromagnetiske spændings- og strømrelæer, mekaniske, solid state mv.

Et solid state-relæ er en enfaset enhed til at skifte høje strømme (fra 250 A), der giver galvanisk beskyttelse og isolering af elektriske kredsløb. Dette er i de fleste tilfælde elektronisk udstyr designet til hurtigt og præcist at reagere på netværksproblemer. En anden fordel er, at et sådant strømrelæ kan laves i hånden.

Ved design er relæer klassificeret i mekaniske og elektromagnetiske og nu, som nævnt ovenfor, i elektroniske. Mekanisk kan bruges under forskellige arbejdsforhold, det kræver ikke et komplekst kredsløb for at forbinde det, det er holdbart og pålideligt.Men samtidig ikke præcis nok. Derfor er dets mere moderne elektroniske modstykker nu hovedsageligt brugt.

De vigtigste typer af relæer og deres formål

Producenter konfigurerer moderne omskiftningsenheder på en sådan måde, at driften kun sker under visse forhold, for eksempel med en stigning i strømstyrken, der leveres til KU's indgangsterminaler. Nedenfor vil vi kort gennemgå hovedtyperne af solenoider og deres formål.

Elektromagnetiske relæer

Et elektromagnetisk relæ er en elektromekanisk koblingsenhed, hvis princip er baseret på virkningen af ​​et magnetfelt skabt af en strøm i en statisk vikling på et anker. Denne type KU er opdelt i faktisk elektromagnetiske (neutrale) enheder, som kun reagerer på værdien af ​​den strøm, der leveres til viklingen, og polariserede, hvis drift afhænger både af den aktuelle værdi og af polariteten.

Princippet om drift af den elektromagnetiske solenoide

De elektromagnetiske relæer, der anvendes i industrielt udstyr, er i en mellemposition mellem højstrømsanordninger (magnetiske startere, kontaktorer osv.) og svagstrømsudstyr. Oftest bruges denne type relæ i styrekredsløb.

AC relæ

Driften af ​​denne type relæ, som navnet antyder, sker, når en vekselstrøm af en bestemt frekvens påføres viklingen. Denne AC-koblingsenhed med eller uden fase nul-styring er en kombination af tyristorer, ensretterdioder og styrekredsløb. AC relæ kan laves i form af moduler baseret på transformer eller optisk isolering.Disse KU'er bruges i AC-netværk med en maksimal spænding på 1,6 kV og en gennemsnitlig belastningsstrøm på op til 320 A.

Mellemrelæ 220 V

Nogle gange er driften af ​​det elektriske netværk og apparater ikke mulig uden brug af et mellemrelæ til 220 V. Normalt bruges en KU af denne type, hvis det er nødvendigt at åbne eller åbne kredsløbets modsat rettede kontakter. For eksempel, hvis der bruges en belysningsenhed med en bevægelsessensor, er den ene leder forbundet til sensoren, og den anden leverer elektricitet til lampen.

AC-relæer er meget udbredt i industrielt udstyr og husholdningsapparater

Det fungerer sådan her:

1. tilførsel af strøm til den første omskifteranordning;
2. fra kontakterne på den første KU strømmer strømmen til det næste relæ, som har højere egenskaber end den forrige og er i stand til at modstå høje strømme.

Relæer bliver mere effektive og kompakte hvert år.

Funktionerne af 220V AC-relæet i lille størrelse er meget forskellige og bruges i vid udstrækning som en hjælpeenhed inden for en lang række områder. Denne type KU bruges i tilfælde, hvor hovedrelæet ikke klarer sin opgave eller med et stort antal kontrollerede netværk, der ikke længere er i stand til at betjene hovedenheden.

Mellemkoblingsenheden bruges i industrielt og medicinsk udstyr, transport, køleudstyr, fjernsyn og andre husholdningsapparater.

DC relæ

DC-relæer er opdelt i neutrale og polariserede. Forskellen mellem dem er, at polariserede DC-kondensatorer er følsomme over for polariteten af ​​den påførte spænding.Omskifterens anker ændrer bevægelsesretningen afhængigt af strømpolerne. Neutrale DC elektromagnetiske relæer afhænger ikke af spændingens polaritet.

DC elektromagnetisk KU bruges hovedsageligt, når der ikke er mulighed for tilslutning til AC-nettet.

Fire-benet bilrelæ

Ulemperne ved DC solenoider inkluderer behovet for en strømforsyning og højere omkostninger sammenlignet med AC.

Denne video demonstrerer ledningsdiagrammet og forklarer, hvordan 4-bens relæet fungerer:

Se denne video på YouTube

Elektronisk relæ

Elektronisk styrerelæ i enhedskredsløbet

Efter at have behandlet, hvad et strømrelæ er, skal du overveje den elektroniske type af denne enhed. Designet og princippet for drift af elektroniske relæer er praktisk talt det samme som i elektromekanisk KU. Men for at udføre de nødvendige funktioner i en elektronisk enhed bruges en halvlederdiode. I moderne køretøjer udføres de fleste funktioner af relæer og kontakter af elektroniske relækontrolenheder, og i øjeblikket er det umuligt helt at opgive dem. Så for eksempel giver en blok af elektroniske relæer dig mulighed for at styre energiforbruget, spændingen ved batteriterminalerne, styre belysningssystemet osv.

Arbejdsprincippet for Solid State Relay

Ris. Nummer 3. Driftsskema ved hjælp af et solid state-relæ. I slukket position, når indgangen er 0V, forhindrer solid state relæet strøm i at flyde gennem belastningen. I tændt position er der spænding ved indgangen, strøm løber gennem belastningen.

Hovedelementerne i et justerbart AC-indgangskredsløb.

1. Strømregulatoren tjener til at opretholde en konstant strømværdi.
2. En fuldbølgebro og kondensatorer ved indgangen til enheden tjener til at konvertere AC-signalet til DC.
3. Indbygget optisk isolationsoptokobler, forsyningsspænding påføres den, og indgangsstrøm løber gennem den.
4. Triggerkredsløbet bruges til at styre lysudsendelsen af ​​den indbyggede optokobler, i tilfælde af afbrydelse af indgangssignalet vil strømmen stoppe med at strømme gennem udgangen.
5. Modstande i serie i et kredsløb.

Der er to almindelige typer optisk afkobling, der bruges i solid-state relæer - syv-lageret og transistoren.

Triacen har følgende fordele: inklusion af et triggerkredsløb i afkoblingen og dens immunitet over for interferens. Ulemperne omfatter de høje omkostninger og behovet for store mængder strøm ved indgangen til enheden, hvilket er nødvendigt for at skifte udgangen.

Ris. nr. 4. Ordning af et relæ med en sevenistor.

Thyristor - behøver ikke en stor mængde strøm for at skifte output. Ulempen er, at triggerkredsløbet er uden for isolationen, hvilket betyder et større antal elementer og dårlig beskyttelse mod interferens.

Ris. nr. 5. Ordning af et relæ med en tyristor.

Ris. nr. 6. Udseende og arrangement af elementer i designet af et solid-state relæ med transistorstyring.

Driftsprincip for halvbølgestyring af halvbølge-relæ type SCR

Med passage af strøm gennem relæet i kun én retning, reduceres mængden af ​​strøm med næsten 50%. For at forhindre dette fænomen bruges to parallelkoblede SCR'er, placeret ved udgangen (katoden er forbundet med den andens anode).

Ris. nr. 7. Diagram over driftsprincippet for halvbølge SCR-styring

Skiftende typer af solid state-relæer

1. Styring af koblingshandlinger, når strømmen går gennem nul.

Ris. nr. 8. Relæskifter, når strømmen går gennem nul.

Anvendes til resistive belastninger i kontrol- og overvågningssystemer til varmeapparater. Anvendes i let induktive og kapacitive belastninger.

1. Fasekontrol solid state relæ

Fig. nr. 9. Fasekontrolskema.

Nøgleindikatorer til valg af Solid State-relæer

• Strøm: belastning, start, nominel.
• Belastningstype: induktans, kapacitans eller resistiv belastning.
• Type kredsløbsspænding: AC eller DC.
• Type styresignal.

Anbefalinger til valg af relæer og operationelle nuancer

Den aktuelle belastning og dens karakter er den vigtigste faktor, der bestemmer valget. Relæet vælges med en strømmargin, som inkluderer at tage hensyn til startstrømmen (det skal modstå en 10 gange overstrøm og en overbelastning i 10 ms). Ved arbejde med et varmelegeme overstiger mærkestrømmen den nominelle belastningsstrøm med mindst 40 %. Ved arbejde med en elektrisk motor anbefales det, at strømmarginen er mindst 10 gange større end den nominelle værdi.

Vejledende eksempler på relævalg i tilfælde af overstrøm

1. Aktiv effektbelastning, for eksempel et varmeelement - en margin på 30-40%.
2. Elektrisk motor af asynkron type, 10 gange strømmarginen.
3. Belysning med glødelamper - 12 gange margenen.
4. Elektromagnetiske relæer, spoler - fra 4 til 10 gange reserven.

Ris. nr. 10. Eksempler på relævalg med aktiv strømbelastning.

En sådan elektronisk komponent i elektriske kredsløb som et solid state-relæ er ved at blive en uundværlig grænseflade i moderne kredsløb og giver pålidelig elektrisk isolation mellem alle involverede elektriske kredsløb.

Skriv kommentarer, tilføjelser til artiklen, måske er jeg gået glip af noget. Tag et kig på sitemap, jeg vil blive glad, hvis du finder noget andet nyttigt på min side.

Valgvejledning

På grund af elektriske tab i effekthalvledere opvarmes solid state relæer, når belastningen skiftes. Dette pålægger en begrænsning på mængden af ​​koblet strøm. En temperatur på 40 grader Celsius forårsager ikke en forringelse af enhedens driftsparametre. Opvarmning over 60C reducerer dog i høj grad den tilladte værdi af den koblede strøm. I dette tilfælde kan relæet gå ind i en ukontrolleret driftstilstand og svigte.

Derfor er brugen af ​​radiatorer påkrævet under langvarig drift af relæet i nominelle og især "tunge" tilstande (med langvarig omskiftning af strømme over 5 A). Ved øgede belastninger, for eksempel i tilfælde af en belastning af "induktiv" karakter (solenoider, elektromagneter osv.), anbefales det at vælge enheder med en stor strømmargin - 2-4 gange, og ved evt. styring af en asynkron elmotor, 6-10 gange strømmargin.

Når du arbejder med de fleste typer belastninger, ledsages relæets tænding af en strømstød af forskellig varighed og amplitude, hvis værdi skal tages i betragtning, når du vælger:

• rene aktive (varmere) belastninger giver de lavest mulige strømstød, som praktisk talt elimineres ved brug af relæer med skift til "0";
• glødelamper, halogenlamper, når de er tændt, passerer en strøm 7 ... 12 gange mere end den nominelle;
• fluorescerende lamper i løbet af de første sekunder (op til 10 s) giver kortvarige strømstød, 5 ... 10 gange højere end den nominelle strøm;
• kviksølvlamper giver en tredobbelt strømoverbelastning i løbet af de første 3-5 minutter;
• viklinger af elektromagnetiske relæer af vekselstrøm: strømmen er 3 ... 10 gange mere end den nominelle strøm i 1-2 perioder;
• viklinger af solenoider: strømmen er 10 ... 20 gange mere end den nominelle strøm i 0,05 - 0,1 s;
• elektriske motorer: strømmen er 5 ... 10 gange mere end den nominelle strøm i 0,2 - 0,5 s;
• stærkt induktive belastninger med mættede kerner (tomgangstransformatorer), når de er tændt i nulspændingsfasen: strømmen er 20 ... 40 gange mærkestrømmen i 0,05 - 0,2 s;
• kapacitive belastninger, når de tændes i en fase tæt på 90°: strømmen er 20 ... 40 gange den nominelle strøm i en tid fra titusinder af mikrosekunder til titusinder af millisekunder.

Det bliver interessant, hvordan det bruges fotorelæ til gade belysning?

Evnen til at modstå strømoverbelastninger er karakteriseret ved størrelsen af ​​"chokstrømmen". Dette er amplituden af ​​en enkelt puls af en given varighed (normalt 10 ms). For jævnstrømsrelæer er denne værdi normalt 2-3 gange højere end den maksimalt tilladte jævnstrøm, for tyristorrelæer er dette forhold omkring 10. For strømoverbelastninger af vilkårlig varighed kan man gå ud fra en empirisk afhængighed: en stigning i overbelastningsvarighed med en størrelsesorden fører til et fald i den tilladte strømamplitude. Beregningen af ​​den maksimale belastning er vist i tabellen nedenfor.

Tabel til beregning af den maksimale belastning for et solid state-relæ.

Valget af mærkestrøm for en specifik belastning bør være i forholdet mellem marginen af ​​relæets mærkestrøm og indførelsen af ​​yderligere foranstaltninger til at reducere startstrømme (strømbegrænsende modstande, reaktorer osv.).

For at øge enhedens modstand mod impulsstøj placeres et eksternt kredsløb parallelt med koblingskontakterne, bestående af en serieforbundet modstand og kapacitans (RC-kredsløb). For mere fuldstændig beskyttelse mod kilden til overspænding på belastningssiden er det nødvendigt at forbinde beskyttelsesvaristorer parallelt med hver fase af SSR.

Skema for tilslutning af et solid state-relæ.

Ved omskiftning af en induktiv belastning er brugen af ​​beskyttende varistorer obligatorisk. Valget af den nødvendige værdi for varistoren afhænger af spændingen, der forsyner belastningen, og beregnes ved formlen: Uvaristor = (1,6 ... 1,9) x Uload.

Typen af ​​varistor bestemmes ud fra enhedens specifikke egenskaber. De mest populære indenlandske varistorer er serierne: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Solid-state-relæet giver god galvanisk isolering af indgangs- og udgangskredsløbene samt strømførende kredsløb fra enhedens strukturelle elementer, så der kræves ingen yderligere kredsløbsisolationsforanstaltninger.

DIY solid state relæ

Detaljer og krop

• F1 - 100 mA sikring.
• S1 - enhver lavstrømskontakt.
• C1 - kondensator 0,063 uF 630 volt.
• C2 - 10 - 100 uF 25 Volt.
• C3 - 2,7 nF 50 Volt.
• C4 - 0,047 uF 630 Volt.
• R1 - 470 kOhm 0,25 Watt.
• R2 - 100 Ohm 0,25 Watt.
• R3 - 330 Ohm 0,5 Watt.
• R4 - 470 ohm 2 watt.
• R5 - 47 ohm 5 watt.
• R6 - 470 kOhm 0,25 Watt.
• R7 - Varistor TVR12471, eller lignende.
• R8 - belastning.
• D1 - enhver diodebro til en spænding på mindst 600 volt, eller samlet fra fire separate dioder, for eksempel - 1N4007.
• D2 er en 6,2 volt zenerdiode.
• D3 - diode 1N4007.
• T1 - triac VT138-800.
• LED1 – enhver signal LED.

Moderne elektroteknik og radioelektronik opgiver i stigende grad mekaniske komponenter, der er af betydelig størrelse og udsættes for hurtigt slid. Et område, hvor dette viser sig mest, er i elektromagnetiske relæer. Alle er godt klar over, at selv det dyreste relæ med platinkontakter vil fejle før eller siden. Ja, og klik, når du skifter, kan være irriterende. Derfor har industrien etableret en aktiv produktion af specielle solid-state relæer.

Sådanne solid state-relæer kan bruges næsten overalt, men de er i øjeblikket stadig meget dyre. Derfor giver det mening at samle det selv. Desuden er deres ordninger enkle og forståelige. Solid state relæet fungerer som et standard mekanisk relæ - du kan bruge en lav spænding til at skifte en højere spænding.

Så længe der ikke er nogen DC-spænding ved indgangen (på venstre side af kredsløbet), er TIL111 fototransistoren åben. For at øge beskyttelsen mod falske positiver er bunden af ​​TIL111 forsynet med en emitter gennem en 1M modstand. Basen på BC547B-transistoren vil have et højt potentiale og dermed forblive åben. Opsamleren lukker kontrolelektroden på TIC106M tyristoren til minus, og den forbliver i den lukkede position. Der går ingen strøm gennem ensretterdiodebroen, og belastningen slukkes.

Ved en bestemt indgangsspænding, f.eks. 5 volt, lyser dioden inde i TIL111 og aktiverer fototransistoren. BC547B-transistoren lukker, og tyristoren låses op. Dette skaber et stort nok spændingsfald. på en 330 ohm modstand for at skifte triac TIC226 til tændt position. Spændingsfaldet over triacen i det øjeblik er kun nogle få volt, så stort set hele AC-spændingen strømmer gennem belastningen.

Triacen er overspændingsbeskyttet via en 100nF kondensator og en 47 ohm modstand. En BF256A FET blev tilføjet for at muliggøre stabil kobling af et solid state-relæ med forskellige styrespændinger. Det fungerer som en aktuel kilde. Diode 1N4148 er installeret for at beskytte kredsløbet i tilfælde af omvendt polaritet. Dette kredsløb kan bruges i forskellige enheder, med effekt op til 1,5 kW, selvfølgelig, hvis du installerer tyristoren på en stor radiator.

Princippet for drift af startrelæet

På trods af det store antal patenterede produkter fra forskellige producenter er driften af ​​køleskabe og principperne for drift af startrelæer næsten de samme. Efter at have forstået princippet om deres handling, kan du selvstændigt finde og løse problemet.

Apparatdiagram og tilslutning til kompressoren

Relæets elektriske kredsløb har to indgange fra strømforsyningen og tre udgange til kompressoren. Ét input (betinget - nul) passerer direkte.

Et andet input (betinget - fase) inde i enheden er opdelt i to:

• den første passerer direkte til arbejdsviklingen;
• den anden passerer gennem frakoblingskontakterne til startviklingen.

Hvis relæet ikke har et sæde, må du ikke lave en fejl ved tilslutning til kompressoren med rækkefølgen af ​​tilslutning af kontakterne. De metoder, der bruges på internettet til at bestemme typer viklinger ved hjælp af modstandsmålinger, er generelt ikke korrekte, da modstanden af ​​start- og arbejdsviklingerne for nogle motorer er den samme.

Startrelæets elektriske kredsløb kan have mindre ændringer afhængigt af producenten. Figuren viser tilslutningsdiagrammet for denne enhed i Orsk-køleskabet

Derfor er det nødvendigt at finde dokumentation eller skille køleskabskompressoren ad for at forstå placeringen af ​​de gennemgående kontakter.

Dette kan også gøres, hvis der er symbolske identifikatorer i nærheden af ​​udgangene:

• "S" - startvikling;
• "R" - arbejdsvikling;
• "C" er det fælles output.

Relæer adskiller sig i den måde, de er monteret på køleskabets ramme eller på kompressoren. De har også deres egne nuværende egenskaber, derfor er det nødvendigt at vælge en helt identisk enhed, eller bedre, den samme model ved udskiftning.

Lukning af kontakter ved hjælp af en induktionsspole

Det elektromagnetiske startrelæ fungerer efter princippet om at lukke en kontakt for at føre strøm gennem startviklingen. Enhedens vigtigste betjeningselement er en magnetspole forbundet i serie med hovedmotorviklingen.

På tidspunktet for kompressorstart, med en statisk rotor, passerer en stor startstrøm gennem solenoiden. Som et resultat af dette skabes et magnetfelt, der bevæger kernen (armaturen) med en ledende stang installeret på den, hvilket lukker kontakten til startviklingen. Rotorens acceleration begynder.

Med en stigning i antallet af omdrejninger af rotoren falder mængden af ​​strøm, der passerer gennem spolen, som et resultat af hvilket magnetfeltspændingen falder. Under påvirkning af en kompenserende fjeder eller tyngdekraft vender kernen tilbage til sin oprindelige plads, og kontakten åbner.

På dækslet af relæet med en induktionsspole er der en pil "op", som angiver den korrekte position af enheden i rummet.Hvis den er placeret anderledes, åbner kontakterne ikke under påvirkning af tyngdekraften

Kompressormotoren fortsætter med at fungere i tilstanden til at opretholde rotorens rotation, idet den passerer strøm gennem arbejdsviklingen. Næste gang vil relæet først virke, når rotoren stopper.

Regulering af strømforsyning ved en posistor

Relæer produceret til moderne køleskabe bruger ofte en posistor - en type termisk modstand. For denne enhed er der et temperaturområde, under hvilket det passerer strøm med lille modstand, og over - modstanden stiger kraftigt, og kredsløbet åbner.

I startrelæet er posistoren integreret i kredsløbet, der fører til startviklingen. Ved stuetemperatur er modstanden af ​​dette element ubetydelig, så når kompressoren starter, passerer strømmen uhindret.

På grund af tilstedeværelsen af ​​modstand opvarmes posistoren gradvist, og når en vis temperatur er nået, åbner kredsløbet. Den køler først ned efter strømforsyningen til kompressoren er afbrudt og udløser igen et spring, når motoren tændes igen.

Posistoren har form som en lav cylinder, så professionelle elektrikere kalder det ofte en "pille"

Fasekontrol solid state relæ

Selvom solid state-relæer kan udføre direkte nul-krydsende belastningsomskiftning, kan de også udføre meget mere komplekse funktioner ved hjælp af digitale logiske kredsløb, mikroprocessorer og hukommelsesmoduler. En anden fremragende anvendelse af et solid state-relæ er i lampedæmpere, uanset om det er hjemme, til et show eller en koncert.

Solid state-relæer med ikke-nul-tænding (øjeblikkelig tænding) tænder umiddelbart efter indgangskontrolsignalet er påført, i modsætning til nulgennemgangen SSR, som er højere og venter på det næste nulkrydsningspunkt for AC-sinusbølgen. Denne tilfældige brandkobling bruges i resistive applikationer såsom lampedæmpere og i applikationer, hvor belastningen kun skal påføres under en lille del af AC-cyklussen.

Hvad er funktionerne?

Ved oprettelse af et solid state-relæ var det muligt at udelukke udseendet af en bue eller gnister i færd med at lukke / åbne en kontaktgruppe. Som et resultat er enhedens levetid øget flere gange. Til sammenligning kan de bedste versioner af standard (kontakt)produkter modstå op til 500.000 skift. Der er ingen sådanne begrænsninger i de undersøgte TTR'er.

Omkostningerne ved solid state relæer er højere, men den enkleste beregning viser fordelene ved deres brug. Dette skyldes følgende faktorer - energibesparelser, lang levetid (pålidelighed) og tilstedeværelsen af ​​kontrol ved hjælp af mikrokredsløb.

Valget er bredt nok til at vælge enheden under hensyntagen til opgaverne og de aktuelle omkostninger. Både små enheder til installation i boligkredsløb og kraftige enheder, der bruges til at styre motorer, er kommercielt tilgængelige.

Som nævnt tidligere adskiller SSR'er sig i typen af ​​koblet spænding - de kan designes til konstant eller variabel I. Denne nuance skal tages i betragtning, når du vælger.

POPULÆR HOS LÆSERNE: Gør-det-selv skjulte ledninger i et træhus, trin for trin instruktioner

Funktionerne i solid state-modeller inkluderer enhedens følsomhed over for belastningsstrømme.Hvis denne parameter overskrides med 2-3 eller flere gange over den tilladte norm, går produktet i stykker.

For at undgå et sådant problem under drift er det vigtigt at nærme sig installationsprocessen omhyggeligt og installere beskyttelsesanordninger i nøglekredsløbet. Derudover er det vigtigt at give fortrinsret til kontakter, der har en arbejdsstrøm på to eller tre gange koblingsbelastningen.

Men det er ikke alt

Derudover er det vigtigt at give fortrinsret til kontakter, der har en arbejdsstrøm på to eller tre gange koblingsbelastningen. Men det er ikke alt

For yderligere beskyttelse anbefales det at sørge for sikringer eller afbrydere i kredsløbet (klasse "B" er velegnet).