Solid state relé – prinsipp for drift

Alle som har beskjeftiget seg med tilkobling av elektriske motorer og andre kraftige forbrukere av elektrisitet vet utmerket godt hva et elektromekanisk relé er. Ikke noe dårlig å si om den, for den gjør jobben sin skikkelig. Imidlertid har elektromagnetiske releer en dårlig vane – å starte gnister og lage støy under drift. Og også dimensjonene til det elektromagnetiske reléet, avhengig av kraften, er ikke i det hele tatt små. De fleste av problemene som en slik enhet skaper, er designet for å løses av et annet relé, helt annerledes i design og operasjonsprinsipp, men ikke mindre nødvendig enn en elektromagnetisk.

Innhold:

1. Solid state relé hvordan det fungerer
2. Hvor brukes et solid state-relé?
3. Varianter av solid state reléer
4. SSR-koblingsskjemaer

Solid state relé hvordan det fungerer

Halvlederenheter revolusjonerte på en gang radioteknikk, og en av lederne av halvlederrevolusjonen var et solid-state relé. Vi vil definitivt vurdere prinsippet om drift, bruksfunksjoner og tilkoblingsdiagrammer for denne enheten i dag. Som det sømmer seg for ethvert kontrollrelé, er et solid state-relé, Solid State Relay, SSR, designet for å gi kontakt mellom lav- og høyspentkretser. Uavhengig av størrelse og konfigurasjon er alle releer av denne typen like i prinsippet om drift og struktur. Og strukturen til enheten er som følger:

1.  Inngang.
2.  Frakobling er optisk.
3.  utløserkjede.
4.  Bytt krets.
5.  Beskyttende kjede.

Ved inngangen til enheten er det en primærkrets med motstand på en permanent isolator koblet i serie. Alt som kreves av inngangskretsen er å motta en puls og overføre den til solid state-reléenheten som bytter lasten. Naturligvis må primær- og sekundærkretsene være isolert fra hverandre, og den optiske isolasjonen fungerer som en isolator. Det introduserer også mangfold i typer og typer solid-state reléer og påvirker prinsippet for deres drift.

Et eget designelement er triggerkretsen, som behandler inngangssignalet og bytter utgangen. Avhengig av type relé kan triggerkretsen være en del av den optiske isolasjonen, eller den kan være et helt autonomt element. Lastespenningen styres av en krets som består av en transistor, en triac og en silisiumdiode. Utformingen av et solid state-relé gir et obligatorisk system for beskyttelse mot feil og feil. Systemet er implementert som en egen beskyttelseskrets og kan være enten internt eller eksternt.

Hvor brukes et solid state-relé?

Fordelene med dette reléet fremfor en kontakt en er udiskutable, men som vanlig står prisen på et solid-state relé i veien for en bred markedsføring av denne fantastiske enheten til massene. Hvis du ikke fordyper deg i markedsfunksjonene og den økonomiske begrunnelsen for å bruke denne typen relé, kan du trygt snakke om fordelene:

• økonomisk energiforbruk;
• minimumsdimensjoner, ikke sammenlignbare med konvensjonelle releer;
• svært høy (omtrent tre ganger) levetid;
• høy hastighet;
• absolutt lydløshet i arbeidet.

Et solid state-relé, hvis driftsprinsipp gjør at enheten kan brukes mye mer enn et kontaktrelé, kan fortsatt ikke erstatte elektromagnetiske enheter fullstendig i overskuelig fremtid. Og ja, de gjør en god jobb. Og det er greit å bruke TTR i de tilfellene det ikke er tid til å rote med en enhet eller maskin. Et konvensjonelt relé vil uten feil kreve rengjøring av kontaktene hver flere tusen lukkesykluser, og du kan generelt glemme tilstedeværelsen av en SSR etter installasjon.

Varianter av solid state reléer

Alle solid state reléer kan klassifiseres i flere underarter i henhold til flere parametere:

•  Type styrespenning. Alt er enkelt her – de kan styres med vekselstrøm eller likestrøm.
• Slått spenning. Det kan også være et konstant og solid-state vekselstrømrelé.
• Etter antall faser for en endring. Enten enfase eller trefase solid state relé.
• Installasjonsspesifikasjoner. Reléet kan monteres enten på et hus eller overflate, eller på en standard DIN-skinne.

Et utmerket eksempel på bruk av en SSR er som et kontrollrelé for en trefase elektrisk motor. Det vil si at for at motoren skal endre rotasjonsretningen, er det nødvendig å bytte to faser. For å implementere disse oppgavene brukes et solid-state reverseringsrelé. Et elektromagnetisk relé for disse formålene vil ta mye plass, kreve konstant pleie av kontaktene og skape mye støy.

Vendbar SSR fungerer samtidig helt lydløst og har svært kompakte dimensjoner. Det samme som enfase solid state relé, den eneste forskjellen er at den har en utgang til. Derfor, i tillegg til størrelsen og hyppigheten av vedlikehold, endres også kravene til startknappen. Så en enorm motor på fem kilowatt kan startes og kontrolleres ved hjelp av en vanlig reed-bryter.

SSR-koblingsskjemaer

Ved å koble til et solid-state relé er praktisk talt ikke forskjellig fra en konvensjonell. Vi har gitt flere typiske koblingsskjemaer for å bytte en endring opp til 240 volt.

En konvensjonell SSR tåler kortvarige overbelastninger opp til 200 % av den nominelle verdien, spesielt hvis strømmen ikke tilføres brått, men øker når kretsen lukkes. Likevel er det nødvendig å beskytte reléet fra å stenge, og det er visse typer sikringer for dem.

Det bør også tas i betraktning at SSR-er kan varmes opp under drift, og ved temperaturer over 70 grader slutter de praktisk talt å fungere, derfor er radiatorer for solid-state-reléer installert på reléet uten feil.