+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Твердотельное реле (SSR) | LAZY SMART

Твердотельное реле (ТТР) — это устройство, предназначенное для коммутации силовой нагрузки. Функционально оно ничем не отличается от обычного электромагнитного реле, но имеет другое устройство, характеристики и принцип действия. Этими особенностями обусловлены сферы, в которых использование твердотельных реле предпочтительнее, чем электромагнитных. Обо всём об этом далее по тексту…

Устройство и принцип работы

Твердотельное реле, как уже было сказано, предназначено для включения/выключения внешней нагрузки. Для этого оно имеет выходной контакт, который замыкается при подаче управляющего напряжения.

Однако, в отличие от электромагнитного реле, где выходной контакт — это два реальных металлических проводника, выходные контакты твердотельного реле выполнены на основе полупроводниковых компонентов (транзисторов, тиристоров или симисторов), то есть его выход — это электронный ключ.

Поскольку электронный ключ не может иметь нормально закрытое состояние, выход твердотельного реле всегда нормально-открытый.

Твердотельное реле имеет гальваническую развязку, то есть управляющая и коммутируемая цепи не связаны между собой электрически. Управляющий сигнал передаётся на электронный ключ с помощью встроенного оптрона.

Особенности твердотельного реле
  1. Меньшие габариты по сравнению с «электромагнитным собратом»
  2. Бесшумное переключение и работа
  3. Высокая надёжность и долгий срок службы
  4. Высокая скорость переключения (сравнима со скоростью света)
  5. Отсутствие эффекта искрения и подгорания контактов
  6. Сравнительно высокая стоимость
  7. Более чувствительны к перегрузкам, поэтому должны выбираться с большим коэффициентом запаса (2-4 раза для обычных нагрузок и 6-11 раз для устройств с большими пусковыми токами).

Характеристики твердотельного реле
  1. Тип управляющего напряжения. Это может быть постоянный или переменный ток. Так же стоить обратить внимание на диапазон управляющих напряжений. Например, для постоянного тока это может быть 3-32 В, а для переменного 80 -250 В.
  2. Тип коммутируемого напряжения. Аналогично управляющему напряжению может быть постоянным и переменным. Минимальные и максимальные значения коммутируемого напряжения также указываются в паспорте устройства.
  3. Максимальный ток нагрузки  —  выбирается сообразно с мощностью предполагаемой нагрузки.
  4. Количество фаз коммутируемого переменного напряжения — одно- или трёхфазные.

Области применения твердотельных реле

Исходя из принципа работы и особенностей твердотельных реле, можно сказать, что они применяются в тех случаях, когда требуется большое количество включений/выключений нагрузки за короткое время (высокая частота переключений). В таких системах обычные реле быстро вырабатывают свой ресурс и выходят из строя.

Твердотельные реле часто применяют для включения индуктивной нагрузки (например ТЭНы).

Кроме того, малые габариты и бесшумная работа, тоже могут стать причиной установки твердотельных реле.

Однако, не стоит забывать, что такие реле дороже, поэтому если можно обойтись обычным  электромагнитным реле, лучше так и сделать

Твердотельное реле постоянного тока

Используется для коммутации цепей постоянного тока. Как правило выдерживают достаточно широкий диапазон коммутируемого напряжения (порядка 5 — 230 В). В качестве электронного ключа используется транзистор.

Схема подключения:

Твердотельное реле переменного тока

Предназначены для коммутации цепей переменного тока. В качестве электронного ключа используется симистор или тиристор. Бывают однофазные и трёхфазные версии таких реле.

Реле твердотельное однофазное

Предназначено для коммутации однофазной нагрузки. Схема подключения похожа на схему в случае реле постоянного тока.

Реле твердотельное трёхфазное

Используются для коммутации трёхфазной нагрузки (например электродвигателей).

На входные контакты реле «приходят» три фазы питания, а при подаче управляющего сигнала эти фазы «появляются» на соответствующих выходных клеммах, к которым подключена нагрузка. На следующей схеме через трёхфазное реле запитаны три ТЭНа, соединённых звездой:

Для управления электродвигателями применяют специальные трёхфазные реле с реверсом.

Такое реле имеет три управляющих контакта. Один из них — общий, а два других в паре с ним образуют два управляющих входа. При подаче напряжения на первый, фазы коммутируются для прямого вращения электродвигателя, а при подаче «управляющей фазы» на другой вход — для обратного вращения.


Подключение твердотельного реле — принцип работы и назначение

Для обеспечения бесконтактной коммуникации самых разнообразных устройств без использования электромагнитов пользуются твердотельными реле тока.

В этой статье мы расскажем об особенностях таких приборов, принципе их работы, а также рассмотрим схему подключения.

Твердотельное реле — принцип работы

Твердотельные реле тока — это приборы, которые обеспечивают контакт между низковольтными и высоковольтными электрическими цепями.
При детальном рассмотрении структуры этого устройства, можно заметить, что большая часть моделей очень похожи между собой. Конечно, имеются определенные отличия, однако они совершенно не влияют на принцип их работы.
В конструкции твердотельного реле присутствует:

  • вход
  • оптическая развязка
  • триггерная цепь
  • цепь переключателя
  • цепь защиты.

Фактически вход – это первичная цепь, характеризующаяся присутствием резистора на постоянном изоляторе, в условиях последовательного подключения. Главная задача цепи входа заключается в принятии сигнала и передаче команды прибору твердотельного реле, коммутирующего нагрузку.
Изоляцией входной и выходной сети с переменным током является прибор оптической развязки. От вида данного компонента зависит и тип реле, и принцип его функционирования.
Чтобы осуществить обработку входного сигнала и переключить выход необходимо наличие в конструкции триггерной цепи. Эта цепь является отдельным элементом, а в ряде моделей она находится в составе оптической развязки.

Для подачи силы напряжения на нагрузку применяют цепь переключающего типа, включающая транзистор, кремниевый диод, а также симистор.
В качестве защиты твердотельного реле от сбоев при функционировании или возникновении ошибок, применяют отдельную защитную цепь. Данный прибор бывает двух типов: внутреннего и внешнего.
Принцип работы твердотельного реле заключается в замыкании или размыкании контактов, передающих напряжение прямо на реле. Для приведения контактов в действие требуется наличие активатора. Активатором в схеме твердотельного реле выступает полупроводник или твердотельный прибор.
В устройствах, функционирующих в условиях переменного тока, активатором является тиристор или симистор, а в условиях постоянного тока — транзистор.
Устройство, в котором присутствует ключевой транзистор, является твердотельным реле. К примеру, это может быть датчик движения или света, передающий напряжение при помощи транзистора.
Между напряжением в катушке и в силовых контактах формируется гальваническая развязка, исчезающая в результате присутствия оптической цепи.

Плюсы использования реле

Твердотельными реле довольно часто заменяют стандартные контактеры вследствие большого числа достоинств перед ними. Перечислим главные плюсы:

  • потребляет мало энергии. В результате отсутствия электромагнитного разнесения, электромагнитному полю необходимо большое количество электроэнергии, а поскольку в твердотельном реле применяется полупроводник, количество электроэнергии для его работы меньше на 90%
  • небольшие размеры. Благодаря компактным размерам реле без проблем транспортируется и устанавливается
  • этот прибор отличается высоким коэффициентом быстродействия, ему не нужно ожидание для запуска
  • низкий уровень шумопроизводительности, чем твердотельное реле выгодно отличается от контактеров
  • твердотельное реле характеризуется довольно длительным пеиродом эксплуатации и не нуждается в дополнительном техническом обслуживании
  • широко применяются в разных сферах жизнедеятельности, поскольку их можно использовать в разных приборах и механизмах
  • благодаря наличию твердотельного реле включение цепи не сопровождается помехами электромагнитного характера
  • повышенный уровень быстродействия предотвращается дребезжание контактов в процессе работы устройства
  • число срабатываний превышает миллиард
  • уровень производительности прибора повышается за счет присутствия надежной изоляции между цепями входа и коммутации
  • реле имеет компактную герметичную конструкцию и стойкую вибрацию перед ударами.

Область использования

Твердотельные реле тока достаточно широко применяются в различных сферах жизнедеятельности. Они применяются при необходимости коммутировать индуктивную нагрузку. К основным сферам применения таких реле можно отнести:

  • систему, в которой осуществляется регулировка температуры с помощью тэна
  • для поддержки постоянной температуры в технологическом процессе
  • для коммутирования цепи управления
  • в процессе смены пускателей бесконтактного реверсного типа
  • управление электродвигателями
  • контроль за нагревом, трансформаторами и другими техническими приборами
  • регулировка освещения.

Виды твердотельных реле

Существует несколько видов твердотельных реле, отличающихся особенностями контролирующего и коммутируемого напряжения:

  • реле постоянного тока – применяется в условиях действия постоянного электричества в диапазоне от 3 до 32-х Вт. Такие реле отличаются высокими удельными показателями, светодиодной индикацией, а также высоким уровнем надежности. Большая часть моделей обладают широким спектром рабочих температур от -30 до +70 градусов
  • реле переменного тока имеет низкий уровень электромагнитных помех, и не создает шума в процессе работы. Такие реле потребляют мало электроэнергии и работают с высокой скоростью. Рабочий интервал – от 90 до 250 Вт
  • реле с ручным управлением дают возможность настраивать тип работы.

Согласно типу нагрузки существуют такие виды:

  • однофазное твердотельное реле
  • трехфазное твердотельное реле.

Наличие однофазного реле дает возможность коммутировать электричество в диапазоне от 10 до 120 А, или в диапазоне от 100 до 500 А. Фазовое управление происходит с помощью аналогового сигнала и переменного резистора.
Трехфазные реле используют для коммутации тока одновременно на трех фазах. Они работают в интервале от 10 до 120 А. Среди трехфазных реле стоит выделить механизмы реверсивного типа, отличающиеся маркировкой и бесконтактной коммутацией. Их функция заключается в надежной коммутации каждой цепи по отдельности. Особые устройства могут надежно защищать реле от ложных включений.
Их применяют в процессе запуска и работы асинхронного силового агрегата, который производит их реверс. Во время выбора этого прибора нужно соблюдать большой запас мощности тока, который безопасно и эффективно использует устройство.
Во избежание формирования перенапряжений во время использования реле, нужно обязательно купить варистор или предохранитель быстрого действия.
Трехфазные реле имеют более длительный период эксплуатации, чем однофазные. Коммутация осуществляется в результате перехода тока через ноль и светодиодную индикацию.
По методу коммутации существуют:

  • механизмы, которые выполняют нагрузки емкостного типа, редуктивного типа, слабой индукции
  • реле со случайным или моментальным срабатыванием. Они необходимы лишь тогда, когда нужно мгновенное срабатывание
  • реле с наличием фазового управления дает возможность настраивать нагревательные элементы, лампы накаливания.

Как выбрать твердотельное реле

Для покупки твердотельного реле вам нужно отправиться в специализированный магазин электроники, где опытные консультанты помогут выбрать устройство, согласно вашим требованиям.
Стоимость твердотельного реле определяется следующими параметрами:

  • вид устройства
  • присутствуют или нет крепежные элементы
  • из какого материала создан корпус
  • тип включения – мгновенный или постепенный
  • есть ли дополнительные функции
  • страна производитель
  • показатель мощности
  • количество потребляемой электроэнергии
  • размеры устройства. 

Также помните, что такие приборы работают исключительно с запасом мощности, который должен быть больше мощности устройства в несколько раз. Если не соблюдать данное правило, то даже при незначительном повышении мощности, прибор моментально сломается.
Существует несколько разновидностей предохранителей, которые вы можете использовать:

  • g R – применяются в обширном диапазоне мощностей, характеризуются быстрым действием
  • g S – можно применять во всем диапазоне тока. Такие предохранители способны защитить элементы полупроводников от повышенных нагрузок электросети
  • a R – выступают защитниками элементов полупроводникового типа от возникновения коротких замыканий.

Стоимость предохранителей практически равна стоимости самого реле, однако они гарантируют надежную защиту устройства от поломки.
На прилавках магазина вы можете встретить и предохранители классов В, С и D. Но они обладают меньшим спектром защиты и более низкой ценой.
В процессе использования твердотельного реле, нужно учитывать, что такое устройство довольно быстро греется. Когда корпус устройства сильно нагревается, то оно уже не может коммутировать ток в обычном режиме, и количество тока сильно падает. Когда температура нагрева составляет 65 градусов, то прибор сгорает.
По этой причине в обязательном порядке нужен монтаж охлаждающего радиатора.

Как подключить твердотельное реле?

Теперь рассмотрим, как подключить твердотельное реле своими руками. Подключение твердотельного реле вы должны выполнять, придерживаясь следующих правил:

  • для формирования соединений вам не потребуется ничего паять. Все соединения осуществляются винтовым способом
  • во избежание повреждения прибора, не допускайте проникновения в него пыли или металлических предметов
  • нельзя прилагать недопустимые внешние действия к корпусу прибора 
  • не стоит размещать твердотельное реле рядом с легко воспламеняющимися предметами
  • нельзя прикасаться к прибору, во время его работы. Вы можете получить ожог
  • прежде чем включать реле, убедитесь в правильной коммутации соединений
  • во избежание повреждения прибора не допускайте формирования короткого замыкания на выходе.

Твердотельное реле-полный обзор всех параметров

Твердотельные реле относятся к модульным полупроводниковым устройствам, в конструкции которых предусмотрены силовые ключи на структурах, содержащих симисторы, тиристоры или транзисторы.

Используются в качестве успешной альтернативы традиционным электромагнитным реле или контакторам. Устройства распространены в сфере коммутации однофазных и 3-фазных линий. Они применяются для бесконтактной коммутации отопительных устройств, освещения и прочего оборудования с резистивной нагрузкой с напряжением от 24 до 380 В для переменного тока для управления трансформаторами. Используются для индуктивной нагрузки, например, слаботочные двигатели или электромагниты.

 

Рис. №1. Внешний вид твердотельного реле и габаритные размеры.

Твердотельные реле подразделяются по типу управления, это реле переменного или постоянного тока с использованием переменного резистора и с помощью аналогового сигнала тока 4 – 20 мА. Реле для управления уровня напряжения включают или отключают нагрузку с помощью подачи или снятия с нагрузки полного сигнала.

Достоинства
  • Продолжительный период эксплуатации.
  • Отсутствие постороннего шума, неустойчивых контактных соединений, искрений и электродуги при переключении.
  • Надежное сопротивление изоляции в цепях нагрузки и цепях управления коммутационными аппаратами.
  • Отсутствие акустических помех.
  • Высокая степень энергосбережения.
  • Быстродействие (высокая скорость коммутации).
  • Небольшие габаритные размеры.
  • Отсутствие профилактики и технического обслуживания.

Высокие качественные электротехнические показатели делают возможным переход с  электромагнитных реле и контакторов на твердотельные реле.

 

Рис. №2. Пример твердотельного реле с использованием SCR управления.

Недостатки и меры по защите релейного устройства

Существует несколько локальных факторов, при которых возможен выход устройства из строя – это:

  1. Перенапряжение.
  2. Токовая перегрузка и короткое замыкание.
  3. Перегрев из-за плохого теплоотвода (максимальная температура нагрева основания устройства не должна превышать 800С).

Рекомендуется при использовании реле в управлении электродвигателями включать в цепь управления варисторы.

Для нагрузки более 5 А на основание реле наносится специальная теплопроводящая паста. При I = 25А применяют вентилятор. Некоторые модели оборудованы защитой от перегрева, она отключает реле при превышении температуры тиристора – 1200С. Для защиты реле от перегруза по нагрузке используются предохранители на полупроводниках (срабатывают чрезвычайно быстро (2 мс) не позволяют развиться току к.з.).

Принцип работы твердотельного реле

 

Рис. №3. Схема работы с использованием твердотельного реле. В положении выключено, когда на входе наблюдается 0 В, твердотельное реле не дает пройти току через нагрузку. В положение включено, на входе есть напряжение, ток идет через нагрузку.

Основные элементы регулируемой входной цепи переменного напряжения.

  1. Регулятор тока служит для поддержки неизменного значения тока.
  2. Двухполупериодный мост и конденсаторы на входе в устройство служат для преобразования сигнала переменного тока в постоянный.
  3. Встроенный оптрон оптической развязки, на него подается питающее напряжение и через него протекает входной ток.
  4. Тригерная цепь служит для управления эмиссией света встроенного оптрона, в случае прекращения подачи входного сигнала ток прекратит свое протекание через выход.
  5. Резисторы, расположенные в схеме последовательно.

В твердотельных реле используется два распространенных типа оптических развязок – семистор и транзистор.

Симистор обладает следующими преимуществами: включение в состав развязки тригерной цепи и ее защищенность от помех. К недостаткам следует отнести дороговизну и необходимость больших величин тока на входе в устройство, необходимого для переключения выхода.

 

Рис. №4.  Схема реле с семистором.

Тиристор  — не нуждается в наличии большого значения тока для переключения выхода. Недостаток – нахождение триггерной цепи вне развязки, а значит большее число элементов и слабая защита от помех.

 

Рис. №5. Схема реле с тиристором.

 

Рис. №6. Внешний вид и расположение элементов в конструкции твердотельного реле с транзисторным управлением.

Принцип работы твердотельного реле типа SCR полупериодного управления

При прохождении тока через реле исключительно в одном направлении величина мощности снижается почти на 50%. Для предотвращения этого явления используют  два параллельно подключенных  SCR, расположенные на выходе (катод соединяется анодом другого).

 

Рис. №7. Схема принципа работы полупериодного управления SCR

 

Типы коммутирования твердотельных реле
  1. Управление коммутационными действиями при переходе тока через ноль.

 

 

Рис. №8. Коммутация реле при переходе тока через ноль.

Преимущество способа – отсутствие помех при включении.

Недостатки – прерывание выходного сигнала, отсутствие возможности применения с нагрузками, обладающими высокой индуктивностью.

Используется для резистивной нагрузки в системах управления и контролирования нагревательных устройств. Использование в слабоиндуктивных и емкостных нагрузках.

 

  1. Фазовое управление твердотельным реле

 


Рис.№9. Схема фазного управления.

Преимущество: непрерывность и плавная регулировка, возможность изменять значение выходного напряжения.

Недостатки: присутствуют помехи при производстве переключений.Область использования: управление систем нагрева, индуктивные нагрузки (трансформаторы), инфракрасные выключатели (резистивная нагрузка).   

 

Основные показатели для выбора твердотельных реле
  • Ток: нагрузки, пусковой, номинальный.
  • Тип нагрузки: индуктивность, емкость или резистивная нагрузка.
  • Тип напряжения цепи: переменное или постоянное.
  • Тип сигнала управления.

 

Рекомендации по подбору реле и эксплуатационные нюансы

Токовая нагрузка и ее характер служат главным фактором, определяющим выбор. Реле выбирается с запасом по току, в который входит учет пускового тока (он должен выдержать 10-кратное превышение тока и перегруз на 10 мс). При работе с обогревателем номинальный ток превышает номинальный ток нагрузки не менее чем на 40%. При работе с электродвигателем запас по току рекомендован быть больше номинала не менее чем в 10 раз.

Ориентировочные примеры выбора реле при превышении тока
  1. Нагрузка активной мощности, например, ТЭН – запас 30-40%.
  2. Электродвигатель асинхронного типа, 10 кратный запас по току.
  3. Освещение с лампами накаливания – 12 кратный запас.
  4. Электромагнитные реле, катушки – от 4 до 10 кратного запаса.

 

 

Рис. №10. Примеры выбора реле при активной нагрузке по току.

Такой электронный компонент электрических цепей как твердотельное реле становиться обязательным интерфейсом в современных схемах и обеспечивает надежную электрическую изоляцию между всеми задействованными электроцепями.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

 

Похожее

Виды реле и принципы их работы.

Реле — это электромеханическое устройство. Внутри корпуса которого расположен электромагнит, при подаче напряжения притягивающий якорь. К якорю крепится один подвижный контакт, замыкающийся с одним неподвижным контактом.

Простое реле обычно имеет две группы контактов, снаружи своего корпуса, одна группа контактов питает электромагнит, вторая же выступает в роли выключателя.

Реле с тремя группами контактов.

Бывают так же и другого типа реле, имеющие три группы контактов: первую, всё так же предназначенную для питания устройства, вторую называют нормально разомкнутой группой контактов, а также третью группу контактов, имеющую название нормально замкнутая.

Давайте разберемся во всех видах контактов данного типа реле:

  • Нормально разомкнутая пара контактов – называют те контакты, которые при подаче напряжения на реле замыкаются, а когда питание отсутствует, контакты разомкнуты.
  • Нормально замкнутая группа контактов – та пара, которая размыкается при подаче напряжения на реле, в отключённом состоянии же, они замкнуты.

Комбинация этих двух видов контактов в одном реле называется переключающее группой контактов. Такая система позволяет осуществлять переключение питания или логических цепей.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ.

Электромагнитное реле является одним из самых простых, применяется в различной аппаратуре для управления исполнительными устройствами, коммутации цепей или же для управления питания приборов.

Основным элементом данного типа реле является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода. Пространству внутри катушки занимает сердечник, изготовленный из мягкого железа, в результате выходит простой электромагнит. Над сердечником располагается якорь, установленный на пружинящий контакт. Пружинящий контакт закреплена на ярме. В сумме: ярма, якорь и сердечник образуют электромагнитный контур.

Когда на катушку подается напряжение, то образующиеся магнитное поле намагничивает сердечник, он же и притягивает якорь. А уже якорь замыкает подвижный с неподвижным контактом.

Обычно реле спрятано в защитном корпусе, он может быть выполнен как из металла, так из пластика.

Принцип работы реле.

Рассмотрим принцип работы на схеме.

Есть управляющая цепь, состоящая из электромагнитного реле, выключателя и источника питания. Исполнительная же цепь состоит из контактов реле, источника питания и нагрузки (в качестве нагрузки может выступать что угодно, в нашем случае лампочка).

Мы будем управлять всей схемой, когда мы замыкаем выключатель, ток от батареи питания поступает на реле. Реле срабатывает, замыкая свои контакты. В таком положении замыкается и исполнительная цепь, питание от источника поступает на лампочку, и она загорается. Размыкая выключатель управляющей цепи, питание на катушку реле перестает поступать, в свою очередь оно размыкает свои контакты. В результате чего, исполнительная цепь размыкается, и лампочка тухнет.

Параметры электромагнитных реле.

Размеры самих реле позволяют нанести на их корпус основные параметры. В качестве примера рассмотрим реле SONGLE SRD-12VDC-SL-C.

12VDC – показывает, от какого напряжения и каким его видом питается само реле. Напряжение срабатывания реле 12 Вольт. Питается же реле постоянным током (DC обозначает постоянный ток/напряжение)

Следующими указаны параметры контактов реле. Мощность контактов реле может быть разная. Выбирать реле нужно под мощность коммутируемых устройств, в плохом же случае, плохо подобранное реле, будет некорректно работать, его контакты будут залипать, а в конечном итоге оно и вовсе выйдет из стоя.

Для реле указываются параметры переменного и постоянного тока, которые способны выдержать его контакты

Для нашего случая, контакты реле SONGLE SRD-12VDC-SL-C способны выдержать ток в 10А и переменное напряжение 125/250 В. Так же реле способно коммутировать нагрузку с силой тока в 10 А и постоянным напряжением 28 В.

Твердотельное реле.

Твердотельное реле (ТТР) — Электронное устройство, в котором отсутствуют такие элементы как: катушка, якорь, подпружиненные контакты, ярма и сердечник. Предназначены такие реле для коммутации высокомощностных цепей с помощью низких напряжений, подаваемых на клеммы управления.

Заменой всей начинки обычных электромагнитных реле служат мощные ключи на полупроводниковых структурах, выполненных по типу: транзисторов, тиристоров или симисторов.

Твердотельное реле является не только аналогом обычному электромагнитному, но еще является и его конкурентом. Такие реле так же могут работать в цепях переменного и постоянного токов

Принцип работы твердотельного реле.

Твердотельное реле работает следующим образом: управляющий сигнал подается на светодиод, оптическое излучение вызывает ЭДС на фотоприемнике. Это напряжение подается на управляющую схему, которая вырабатывает сигнал для управления выходным ключом.

Такого типа реле могут иметь разное устройство. В качестве силового элемента могут быть использованы: симистор, МДП-транзистор, тиристор, диод, биполярный транзистор или IGBT- транзистор. Поэтому твердотельное реле может найти применение в различных задачах.

Основные параметры ТТР:
  • коммутируемое напряжение U;
  • коммутируемый ток I;
  • управляющий сигнал;
  • скорость коммутации.

Преимущества твердотельных реле над электромеханическими.

У электромеханических реле большое множество недостатков. Долгое срабатывание, подгорание и залипание контактов, они являются шумными, ограниченный ресурс.

Твердотельные же обладают рядом преимуществ:

  • В тысячу раз больше переключений, по сравнению с электромеханическими.
  • Совместимость с уровнями логических микросхем. ТТР можно управлять прямо с выхода микросхем.
  • Бесшумная работа и высокое быстродействие.
  • Малое энергопотребление.

Но к выбору твердотельных реле нужно подходить с умом, т.к. они боятся повышенных напряжений и токов, поэтому при выборе нужно делать запас в 20%, желательно даже больше. ТТР боятся перегревов, сами же по себе выделяют огромное количество тепла, потому что построены на полупроводниковой структуре, из-за этого нуждаются в массивных радиаторах, либо в активном охлаждении.

Понравилась статья? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях. А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

До встречи в следующем уроке. Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

SSR Принцип работы | Средства автоматизации | Промышленные устройства

[Объявление о техническом обслуживании системы] Информируем, что веб-сайт Automation Controls будет закрыт в воскресенье, 7 ноября 2021 г. , с 2:00 до 7:00 (GMT) .


Японский Английский Английский (Азиатско-Тихоокеанский регион) Китайский (упрощенный)


Характеристики переключения SSR

1.SSR для нагрузок переменного тока

1. Нулевой переход SSR

SSR с переходом через ноль использует фотоэлектрический ответвитель для изоляции входа от выхода (см. Конфигурацию схемы на предыдущей странице). Когда входной сигнал активирован, внутренняя схема детектора перехода через ноль запускает симистор для включения, когда напряжение нагрузки переменного тока пересекает ноль.
Ток нагрузки поддерживается за счет эффекта фиксации симистора после деактивации входного сигнала до тех пор, пока симистор не отключится, когда напряжение нагрузки пересечет ноль.Ниже описаны формы сигналов напряжения и тока для различных типов нагрузок:

● Резистивные нагрузки

Поскольку резистивные нагрузки не вызывают сдвига фаз между напряжением и током, симистор включается, когда напряжение нагрузки переменного тока достигает нуля после активации входного сигнала. SSR выключается, когда напряжение нагрузки переменного тока достигает нуля, а ток нагрузки отключается после того, как входной сигнал впоследствии деактивируется.

● Индуктивные нагрузки

SSR включается, когда напряжение нагрузки пересекает ноль после активации входного сигнала.Он выключается, когда ток нагрузки впоследствии пересекает ноль после деактивации входного сигнала. Разность фаз между напряжением и током может вызвать скачок напряжения в SSR, когда он выключен. Хотя демпферная цепь поглощает этот выброс, слишком большой выброс может привести к ошибке dv / dt во внутреннем симисторе SSR.

2. случайный тип SSR

SSR случайного типа использует фотоэлемент для изоляции входа от выхода. Когда входной сигнал активирован, выход сразу же включается, так как нет схемы детектора перехода через ноль.Ток нагрузки поддерживается за счет эффекта фиксации симистора после деактивации входного сигнала, пока напряжение нагрузки переменного тока не станет равным нулю.

● Резистивные нагрузки

2.SSR для нагрузок постоянного тока

SSR для нагрузок постоянного тока использует драйвер MOS-FET для изоляции входа от выхода.
Выход немедленно реагирует на вход, поскольку драйвер MOS-FET напрямую включает или выключает выходной MOS-FET.

Вернуться к началу

Твердотельные реле Связанная информация


Вернуться к началу

  • Фототриак-муфта
    Фотоэлемент для промышленного оборудования и бытовой электроники
  • Твердотельное реле AQ8
    Тип SIL, толщина 9 мм, высокое диэлектрическое напряжение 3000 В переменного тока, контроль до 3 А

Твердотельные реле: общий обзор

I Введение

Твердотельные реле (SSR) имеют беспрецедентные преимущества перед другими реле, поскольку они могут замыкать и размыкать цепь без контакта или искры. Кроме того, с развитием технологий, зрелостью производства и снижением цены твердотельные реле стали широко использоваться изо дня в день. В то же время ее позиции на мировом рынке становятся все более важными.

В этой статье будет рассказано, что такое твердотельное реле, его структура и принцип работы, схема подключения твердотельного реле, преимущества и недостатки, а также разница между твердотельным реле и обычным реле.

Рисунок 1.Твердотельное реле

Каталог

II Что такое твердотельное реле (SSR)?

Твердотельное реле (далее сокращенно « SSR ») — это новый тип бесконтактного коммутационного устройства, полностью состоящего из твердотельных электронных компонентов, в котором используются характеристики переключения электронных компонентов (например, коммутационные транзистор, двунаправленный тиристор и другие полупроводниковые устройства) для достижения цели включения и выключения цепи без физического контакта и искры, поэтому его также называют «бесконтактным переключателем».

SSR — это четырехконтактное активное устройство , в котором две клеммы являются входными клеммами, а другие — выходными клеммами. Он не только имеет функцию усиления и возбуждения, но также имеет функцию изоляции, поэтому он очень подходит для управления мощными переключающими приводами. По сравнению с электромагнитными реле, SSR более надежны, имеют более длительный срок службы, более высокую скорость и меньше влияют на внешний мир, поэтому это причина, по которой они широко используются.

Что такое твердотельное реле?

III Структура и W работа P Принцип SSR

3.1. Структура

Твердотельное реле состоит из трех частей: входной цепи, развязки (связи) и выходной цепи.

3.1.1 Входная цепь

Согласно типу входной цепи , входная цепь может быть разделена на входную цепь постоянного тока, входную цепь переменного тока и входную цепь переменного / постоянного тока. Некоторые входные цепи также поддерживают TTL / CMOS и имеют функцию управления положительной и отрицательной логикой и инверсии, что упрощает подключение к схемам TTL / CMOS.

Для управляющих сигналов с фиксированным управляющим напряжением используется резистивная входная цепь. Управляющий ток гарантированно превышает 5 мА, для большого диапазона изменений управляющего сигнала (например, 3 ~ 32 В) используется цепь постоянного тока, чтобы гарантировать, что ток во всем диапазоне изменений напряжения в надежной работе более 5 мА.

3.1.2 Изоляция (муфта)

Для твердотельных реле есть два способа для изоляции и соединения входных и выходных цепей: фотоэлектрическая связь и трансформаторная связь. В фотоэлектрической связи обычно используются фотодиод-фототранзистор, фотодиод-двунаправленный тиристор, фотогальванический элемент, чтобы реализовать контроль изоляции между стороной управления и стороной нагрузки; Высокочастотная трансформаторная связь — это использование входных управляющих сигналов, генерируемых самовозбуждающимся высокочастотным сигналом, соединенным с вторичной обмоткой, после обнаружения и исправления, обработки логической схемы для формирования управляющего сигнала.

3.1.3 Выходная цепь

Выключатель питания SSR напрямую подключен к источнику питания и клемме нагрузки для включения-выключения источника питания нагрузки. Основное использование мощного кристаллического транзистора (переключатель -транзистор ), однонаправленный тиристор (тиристор или SCR ), двунаправленный тиристор ( Triac ), силовой полевой транзистор ( MOSFET ), биполярный транзистор с изолированным затвором. ( IGBT ).Выходная цепь твердотельного реле также может быть разделена на выходную цепь постоянного тока, выходную цепь переменного тока и выходную цепь переменного / постоянного тока. По типу нагрузки его можно разделить на твердотельное реле постоянного тока и твердотельное реле переменного тока. Для выхода постоянного тока могут использоваться биполярные устройства или силовые полевые транзисторы. Для выхода переменного тока обычно используются два тиристора или один симистор. Твердотельное реле переменного тока можно разделить на однофазное твердотельное реле переменного тока и трехфазное твердотельное реле переменного тока. Твердотельные реле переменного тока можно разделить на случайные твердотельные реле переменного тока и твердотельные реле переменного тока с переходом через ноль в зависимости от времени включения и выключения.

3.2. Принцип работы

SSR можно разделить на два типа: AC типа и DC типа в зависимости от случая использования. Они используются в качестве переключателей нагрузки на источниках питания переменного или постоянного тока и не могут быть смешаны. Далее AC SSR используется в качестве примера, чтобы проиллюстрировать его принцип работы. На рисунке 1 представлена ​​блок-схема принципа его работы. Компоненты ① ~ ④ на рисунке 1 образуют основной корпус SSR переменного тока. С общей точки зрения, SSR имеет только две входные клеммы (A и B) и две выходные клеммы (C и D).

Рисунок 2. Принцип работы SSR

Во время работы, пока определенный управляющий сигнал добавлен к A и B, вы можете управлять «включением» и «выключением» между C и D, чтобы реализовать функцию «переключателя». Функция схемы связи состоит в том, чтобы обеспечить канал между входными и выходными клеммами для управляющих сигналов, вводимых на клеммах A и B, но электрически разъединять (электрическое) соединение между входной клеммой и выходной клеммой в SSR, чтобы предотвратить влияние вывода на ввод.

Элементом, используемым в схеме связи, является «оптический ответвитель», который имеет высокую чувствительность, высокую скорость возврата и большой допуск между входными и выходными клеммами. Поскольку входная клемма представляет собой светодиод, это упрощает согласование входного конца SSR с уровнем входного сигнала.

При использовании он может быть напрямую подключен к выходному интерфейсу компьютера, то есть управляется «1» и «0». Функция генерации линий электропередач состоит в том, чтобы генерировать сигналы, которые соответствуют требованиям, и включать работу схемы 4, но поскольку автономные линии не добавляют специальных цепей управления, они производят сухое излучение и используют генераторы загрязнения, такие как высокопроизводительные генераторы. волны порядка или пики, поэтому специально для этой цели построена «схема управления переходом через ноль».

« прохождение нуля » означает, что когда управляющий сигнал добавлен и переменный ток больше нуля, SSR находится в состоянии; и после открытия управляющего сигнала SSR должен ждать точки соединения (нулевого потенциала) между положительным полупериодом и полупериодом цикла переменного тока, прежде чем SSR станет стабильным. Эта конструкция может предотвратить интерференцию высокочастотных волн и загрязнение электричества.

Схема абсорбции предназначена для предотвращения скачков и скачков напряжения (скачков) от источника питания от включения переключающих устройств на переключение и работу управляемой кремниевой трубки (или даже на работу). Обычно он используется для использования цепи последовательного поглощения «R-C» или неразрушающего резистора (резистора термистора).

IV Подключение SSR, преимущества и недостатки SSR

4.1. S SR Подключение

Когда выход реле наэлектризован на катушку и выходное напряжение подключается в соответствии с напряжением нагрузки, контакты замыкаются, и лампа загорается после подачи питания, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 3. Подключение SSR

Глядя на физическую схему подключения для твердотельного реле ниже, вы можете увидеть, что оборудование имеет параметры 1, 2, 3, 4 и 60A. 60A из которых представляет световой индикатор в действии (есть два состояния: включен и выключен). Слово INPUT в середине 3 и 4 указывает входящие терминалы, а слово OUTPUT в центре 1 и 2 указывает исходящие терминалы. Поэтому будьте осторожны, чтобы не ошибиться при подключении.3 и 4 используются в качестве триггерных сигналов для управления включением и выключением 1 и 2. SSR на этой физической схеме подключения не может регулироваться, а некоторые могут регулировать напряжение постоянного тока для регулировки напряжения на выходах 3 и 4.

Рисунок 4. Физическая схема подключения SSR

Физическая схема подключения твердотельного реле, используемого для электромеханического оборудования, выглядит следующим образом, но обычно оно широко используется в химической промышленности, угольных шахтах и ​​других областях и требует взрывозащиты и устойчивости к коррозии.

Рисунок 5. Схема подключения SSR

ТТР

— это бесконтактные переключающие устройства с релейными характеристиками, в которых в качестве переключающих устройств используются полупроводниковые устройства вместо обычных электрических контактов. Однофазный SSR — это 4-контактное активное устройство, которое включает в себя две входные клеммы и две выходные клеммы. Оптоизолированный, после подключения входной клеммы к определенному значению тока с помощью постоянного или импульсного сигнала, вы можете переключить выходную клемму из выключенного состояния во включенное состояние.

Рисунок 6. Физическая схема подключения SSR

4.2. Преимущества твердотельных реле
  • Долгий срок службы и высокая надежность

Твердотельное реле не имеет механических частей, твердотельное устройство выполняет контактную функцию. Он не имеет движущихся частей и может работать в условиях сильных ударов и вибрации. Компоненты твердотельных реле благодаря своим уникальным характеристикам определяют долговечность и высокую надежность твердотельных реле.

  • Высокая чувствительность, низкая мощность управления, хорошая электромагнитная совместимость
  • Твердотельное реле

имеет широкий диапазон входного напряжения, низкую мощность возбуждения, совместимо с большинством логических интегральных схем без дополнительных буферов или драйверов.

В полупроводниковых реле

используются твердотельные устройства, которые позволяют переключать скорость с миллисекунд на микросекунды.

  • Низкие электромагнитные помехи
  • Твердотельные реле

не имеют входной «катушки», дуги зажигания и отскока, что снижает электромагнитные помехи.Большинство выходных твердотельных реле переменного тока представляют собой переключатели с нулевым напряжением, которые включаются при нулевом напряжении и выключаются при нулевом токе, уменьшая внезапные прерывания формы волны тока и тем самым уменьшая переходные эффекты переключения.

4.3. D Преимущества SSR
  • После проведения проводимости падение напряжения на трубке велико, прямое падение напряжения SCR или двунаправленного кремния может достигать 1-2 В, а падение напряжения насыщения мощного транзистора составляет также между 1-2В.Сопротивление в открытом состоянии выше контактного сопротивления механических контактов.
  • Даже после выключения полупроводникового прибора ток утечки все еще может составлять от нескольких микроампер до нескольких миллиампер, поэтому идеальная электрическая изоляция не может быть достигнута.
  • Из-за большого падения напряжения на трубке, большого энергопотребления и теплотворной способности после кондукции объем мощного твердотельного реле намного больше, чем у электромагнитного реле той же мощности, и его стоимость также высока.
  • Низкие температурные характеристики электронных компонентов и помехоустойчивость электронных схем, а также низкая радиационная стойкость. Без принятия эффективных мер эксплуатационная надежность будет низкой.
  • Твердотельные реле более чувствительны к перегрузке и должны быть защищены от перегрузки быстрыми предохранителями или RC-демпфирующими цепями. Нагрузка твердотельного реле явно связана с температурой окружающей среды: при повышении температуры грузоподъемность будет быстро уменьшаться.
  • Основными недостатками являются наличие падений напряжения во включенном состоянии (необходимы соответствующие меры по рассеиванию тепла), токи утечки в выключенном состоянии, переменный и постоянный ток не универсально применим, небольшое количество контактных групп. Кроме того, плохие показатели, такие как перегрузка по току, перенапряжение, скорость нарастания напряжения и скорость нарастания тока.

Рисунок 7. SSR

V Разница между SSR и обычными реле

5.1. A Краткое введение в обычные реле

Обычно он состоит из катушки реле и динамических и статических контактов. Подвижный контакт действует через электромагнитное притяжение катушки реле, тем самым обеспечивая включение и отключение цепи. Значит, есть механическое движение. Когда ток достигнет определенного уровня, контакты загорятся. Его низкая цена и простая конструкция могут быть привлекательными, но искры и механические движения во время работы оказывают определенное влияние на срок его службы.

Преимущества традиционных реле — простота управления, хорошая изоляция и хорошая устойчивость к кратковременной перегрузке.

Недостатками обычных реле являются большой размер (громоздкость), медленный отклик (максимальный уровень мс) и высокое энергопотребление для их управления.

5.2. Различия между твердотельными реле и обычными реле

В твердотельных реле используются электронные компоненты, поэтому они имеют много преимуществ по сравнению с традиционными реле, но также имеют некоторые ограничения.В следующей таблице показаны преимущества и недостатки твердотельных реле и традиционных реле.

Обычные реле

Преимущества

Недостатки

* Низкое остаточное выходное напряжение

* Радиатор не требуется

* дешево

* Может обеспечивать несколько наборов контактов и нормально разомкнутые нормально замкнутые контакты

* Нет тока утечки

* Совместимость с переменным и постоянным током

* Компактный размер

* Максимальная частота коммутации ограничена (5-10 Гц)

* шум

* Электромагнитные помехи

* Ограниченный срок службы контактов

* Действие переключения не может быть полностью синхронизировано

* Отскок контакта

* Плохая работа при большом токе, что приводит к возникновению дуги.

* Интерфейс необходим для подключения к цифровой схеме

* Высокая мощность управления, обычно выше 200 мВт


SSR

Преимущества

Недостатки

* Низкая управляющая мощность, обычно 10-50 мВт

* Синхронный переключатель

* низкий уровень электромагнитных помех в режиме синхронного переключения

* более длительный срок службы, в 50-100 раз больше, чем у традиционных реле.

* Быстрое время отклика

* Без механических движущихся частей

* Без механической деформации

* Совместимость с цифровыми схемами

* Антивибрационные, противоударные

* Антикоррозийные и влагостойкие

* Без шума

* Остаточное выходное напряжение 1-1,6 В

* Выход может быть только AC или DC, несовместим

* Обычно требуется радиатор

* Не подходит для малых выходных сигналов

* Есть ток утечки

* Только одноконтактный


Эти две таблицы показывают, что в обычных коммутационных приложениях твердотельные реле не имеют существенных недостатков по сравнению с традиционными реле.Для сравнения мы должны понять некоторые ограничения приложений твердотельных реле, которые повлияют на наш окончательный выбор типа реле.

Наконец, мы должны принять идею, что реле нельзя использовать во всех приложениях. Применение реле во многом зависит от механической и электрической среды, поэтому невозможно определить набор точных параметров выбора, которые помогли бы пользователям сделать лучший выбор реле. Таким образом, окончательный выбор реле может быть сделан только в соответствии с каждым конкретным применением.

Разница между твердотельным и магнитным реле

5.3. Причины выбора SSR s
5.3.1. Ожидаемая продолжительность жизни из R elay

При правильном использовании наиболее важными характеристиками твердотельных реле являются длительный срок службы и высокая надежность. На практике контакты твердотельных реле могут использоваться постоянно, в то время как контакты традиционных реле будут подвержены деформации, коррозии, склеиванию и так далее.Традиционные реле выйдут из строя из-за повреждения движущихся частей (пружин, электромагнитов). Срок службы твердотельных реле обычно в 50-100 раз больше, чем у традиционных реле.

5.3.2. C куча Цена

Цена — важный фактор, который следует учитывать при выборе реле. При тех же технических требованиях первоначальная стоимость приобретения традиционных реле обычно ниже, чем у твердотельных реле. Однако при этом не учитывается срок службы традиционных реле и затраты, понесенные в будущем из-за мониторинга, обслуживания и замены традиционных реле.

5.3.3. Регулятор мощности

Чувствительность традиционных реле к управляющим сигналам составляет лишь одну двадцатую чувствительности твердотельных реле, то есть в случае получения такой же выходной мощности мощность, требуемая традиционными реле, обычно в 10-20 раз больше, чем у твердотельных реле. -государственные реле. Мощность, необходимая для управления твердотельным реле, составляет всего 200-500 мВт, а низкое энергопотребление может быть напрямую совместимо с системами цифровых схем.

5.3.4. Экологичность

Устойчивость к воздействию окружающей среды — очень сложная концепция, но твердотельные реле всегда имеют в этом отношении преимущество. Твердотельное реле обладает хорошими механическими свойствами, поскольку в нем нет движущихся частей. Корпус твердотельного реле из смолы обеспечивает хорошую ударопрочность, ударопрочность и коррозионную стойкость. Кроме того, влажность почти не влияет на твердотельные реле, лишь незначительно снижая их изоляционные характеристики.Однако традиционные реле очень чувствительны к влажности, а длительная высокая влажность вызовет коррозию традиционных реле.

5.3.5. Скорость переключения

Скорость переключения также обычно является важным фактором при выборе твердотельных реле или традиционных реле. Контроль скорости отклика очень важен, даже критически важен в некоторых приложениях автоматизации управления грузовыми машинами. В некоторых приложениях, где специальный коэффициент мощности очень низкий, традиционное реле не может использоваться.Кроме того, в некоторых ситуациях, когда переключатель находится в устойчивом положении и не допускается скачок, нельзя использовать традиционные реле.

5.3.6. Электромагнитное излучение

Твердотельные реле могут переключать нагрузку, когда напряжение в цепи пересекает нулевое значение, таким образом ограничивая переходные процессы в значительной степени и избегая скачков тока и электромагнитного излучения. В некоторых ситуациях, когда коэффициент мощности очень низкий, переключатель должен быть устойчивым, а вибрация недопустима, поэтому следует выбирать твердотельные реле.

1. Как работают твердотельные реле?

Твердотельное реле (SSR) — это электронное переключающее устройство, которое включается или выключается, когда на его управляющие клеммы подается внешнее напряжение (переменного или постоянного тока). … В корпусных твердотельных реле используются силовые полупроводниковые устройства, такие как тиристоры и транзисторы, для коммутации токов до сотни ампер.

2. В чем разница между реле и твердотельным реле?

Основное отличие твердотельных реле от обычных реле заключается в том, что в твердотельных реле (SSR) отсутствуют подвижные контакты.В целом твердотельные реле очень похожи на механические реле с подвижными контактами. … SSR обеспечивает высокоскоростное переключение с высокой частотой.

3. Где используются твердотельные реле?

Наиболее распространенное применение твердотельных реле — это переключение нагрузки переменного тока, будь то управление мощностью переменного тока для включения / выключения, уменьшения яркости света, управления скоростью двигателя или других подобных приложений, где требуется управление мощностью, эти переменные токи Нагрузками можно легко управлять с помощью слаботочного постоянного напряжения.

4. Как твердотельное реле работает в регуляторе температуры?

Твердотельные реле серии SSRL используются для управления нагревателями большого сопротивления в сочетании с регуляторами температуры. … Подавая управляющий сигнал, SSR включает ток нагрузки переменного тока, как это делают подвижные контакты на механическом контакторе. Трехфазными нагрузками можно управлять с помощью 2 или 3 SSR.

5. Как сделать схему твердотельного реле?

Твердотельное реле «сделай сам»
Шаг 1. ЧТО НАМ НУЖНО.
Шаг 2: OPTOCOUPLER.
Шаг 3: Добавьте положительный вывод светодиода к выводу 1 оптопары.
Шаг 4: Добавьте резистор 220 Ом к выводу -ve светодиода.
Шаг 5: Добавьте перемычку к контакту 2 оптопары, которая будет подключаться к источнику питания + ve.
Шаг 6: Подключите источник симистора к 4-му контакту оптопары.

6. Для чего используется твердотельное реле?

Выходные твердотельные реле

переменного тока используются для управления потоком электроэнергии в системах переменного тока.Управляющее (эквивалентное катушке электромеханического реле) напряжение может быть переменным или постоянным.

7. Насколько быстро работает твердотельное реле?

Выход SSR активируется сразу после подачи управляющего напряжения. Следовательно, это реле может включаться в любом месте на кривой синусоидального напряжения переменного тока. Время отклика обычно может составлять всего 1 мс. SSR особенно подходит в приложениях, где требуется быстрое время отклика, таких как соленоиды или катушки.

8. Как узнать, что твердотельное реле неисправно?

Полупроводниковые реле следует проверять с помощью омметра на нормально разомкнутых (Н.О.) клеммах, когда управляющее питание отключено. Реле должны быть разомкнуты, переключены на OL и замкнуты (0,2, внутреннее сопротивление омметра) при подаче управляющего напряжения.

9. Что вызывает отказ твердотельного реле?

Если температура окружающей среды превышает номинальное значение, выходные элементы SSR могут быть повреждены…. Если SSR используется с ослабленными винтами на выходных клеммах или с несовершенной пайкой, аномальное тепловыделение во время протекания тока приводит к перегоранию SSR. Выполните правильную разводку и пайку.

10. Нет ли утечки напряжения в твердотельных реле?

Твердотельное реле имеет утечку. Если вы хотите что-то многократно включать / выключать, используйте их. Но если вы хотите, чтобы SSR был полностью выключен, например, после нажатия выключателя, механическое реле должно быть подключено к нагрузке, чтобы снять его с SSR.Если вы не переключаетесь повторно, используйте механическое реле.

Альтернативные модели

Деталь Сравнить Производителей Категория Описание
Производитель.Номер детали: ICL3221EIAZ Сравнить: Текущая часть Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: БЕСПРОВОДНЫЙ RS232 3V 1D / 1R 15kV AUTODOWN 16SSOP IND HT SUSA КОД: 85423

ПроизводительНомер детали: ICL3221EIAZ Сравнить: ICL3221EIAZ VS ICL3221EIAZ Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: БЕСПРОВОДНЫЙ RS232 3V 1D / 1R 15kV AUTODOWN 16SSOP IND HT SUSA КОД: 85423

ПроизводительНомер детали: ICL3221ECAZ-T Сравнить: ICL3221EIAZ VS ICL3221ECAZ-T Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: INTERSIL ICL3221ECAZ-T EIA / TIA 232 и V.28 / V.24 Driver IC, 1 драйвер, 250 Кбит / с, защита от электростатического разряда, от 3 В до 5,5 В, SSOP-16
Номер детали производителя: ICL3221ECAZ Сравнить: ICL3221EIAZ VS ICL3221ECAZ Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: Intersil ICL3221ECAZ, линейный трансивер, RS-232, 3.3 В, 5 В, 16 контактов SSOP

Как работает твердотельное реле?

Твердотельное реле (SSR) — это особый тип устройства управления, которое переключает электрические цепи с помощью полупроводниковых элементов без движущихся частей или обычных контактов.Самая большая особенность твердотельного реле заключается в том, что в нем не используются переключающие контакты, которые физически изнашиваются. Вот почему его принцип работы отличается от электромеханического реле.

Твердотельные реле обычно состоят из входа оптоизолятора, такого как оптопара или фототриак. Оптоизолятор активирует твердотельное переключающее устройство, такое как симистор, транзисторный MOSFET или тиристор.

Хотя это самые быстрые переключающие элементы при сравнении времени срабатывания, время срабатывания или отключения велико.Управление переменным током — обычное применение для симисторов и тиристоров, поскольку время выключения уменьшается, когда устройство выключается во время перехода через нуль. Кроме того, их изоляция ограничена токами утечки полупроводниковых устройств, и они имеют высокие вносимые потери для сигналов низкого уровня. Управление постоянным током — обычное приложение для транзисторов и полевых МОП-транзисторов.

Как работает твердотельное реле?

Твердотельные реле похожи на электромеханические реле в том, что оба используют схему управления и отдельную схему для переключения нагрузки.Но принцип их действия другой.

Принцип работы твердотельного реле можно описать следующим образом:

  1. Когда на вход твердотельного реле подается напряжение, реле активируется с помощью оптопары или другого электронного устройства (диода, светодиода, резистора и транзистора). Оптопара преобразует электрические сигналы в оптические и ретранслирует сигналы через пространство, тем самым полностью изолируя секции ввода и вывода при передаче сигналов на высокой скорости.
  2. Электрический сигнал передается в цепь триггера в выходных цепях.
  3. Включается переключающий элемент в выходной цепи.
  4. Когда переключающий элемент включается, течет ток нагрузки, и можно управлять устройством, подключенным к выходу.
  5. Удаление входного напряжения отключает цепь управления, и твердотельный переключатель выключается.

По способу переключения твердотельные реле можно разделить на две основные группы:

  • реле переключения при переходе через ноль,
  • реле случайного включения.

Реле нулевого перехода

Реле включается, когда напряжение достигает нуля, и выключается, когда ток достигает нуля. Этот метод переключения позволяет ограничить импульсные токи, возникающие во время операций переключения. Реле рекомендуются для управления резистивными, емкостными или слабоиндуктивными нагрузками.

Реле случайного включения (мгновенного включения)

Реле активируется сразу после появления управляющего сигнала (подано управляющее напряжение).В этом случае время включения меньше, чем при переключении через нуль. Этот тип переключения используется для индуктивных нагрузок в приложениях, где требуется быстрое время отклика.

Чтобы полностью понять принцип работы твердотельного реле, необходимо знать его технические параметры.

Технические определения для входной стороны

Номинальное напряжение — это напряжение, которое служит стандартным значением для напряжения входного сигнала.

Рабочее напряжение — это допустимый диапазон напряжения, в котором напряжение входного сигнала может колебаться.

Должное рабочее напряжение — это минимальное входное напряжение, когда состояние выхода меняется с ВЫКЛ на ВКЛ.

Напряжение отпускания должно быть — максимальное входное напряжение, когда состояние выхода меняется с ВКЛ на ВЫКЛ.

Входной ток — это ток, протекающий через твердотельное реле при подаче номинального напряжения.

Входное сопротивление входной цепи и сопротивление используемых токоограничивающих резисторов. В реле состояния Soldi, которые имеют широкий диапазон входных напряжений, входное сопротивление изменяется в зависимости от входного напряжения, что вызывает изменение входного тока.

Технические определения выходной стороны

Напряжение нагрузки — это эффективное напряжение источника питания, при котором нагрузка может переключаться, и SSR может постоянно использоваться, когда SSR выключен.

Максимальный ток нагрузки — это эффективное значение максимального тока, который может непрерывно течь на выходные клеммы при определенных условиях охлаждения (таких как размер, материалы и толщина радиатора, а также условия излучения температуры окружающей среды).

Ток утечки — это действующее значение тока, протекающего через выходные клеммы, когда заданное напряжение нагрузки приложено к SSR с выключенным выходом.

Падение выходного напряжения при включении — это эффективное значение переменного напряжения на выходных клеммах, когда максимальный ток нагрузки протекает через SSR при определенных условиях охлаждения (таких как размер, материалы и толщина радиатора, а также температура окружающей среды. радиационные условия).

Минимальный ток нагрузки — это минимальный ток нагрузки, при котором ТТР может нормально работать.

Продолжить чтение

Solid State Relay (SSR) — Типы SSR реле

Что такое твердотельное реле? Конструкция, работа, применение и типы реле SSR

В этой статье мы кратко обсудим SSR (твердотельное реле) , его конструкцию, работу, схемы и различные типы реле SSR в зависимости от его коммутационных свойств и входа. / выходные формы.Мы также обсудим преимущества и недостатки твердотельного реле (SSR) по сравнению с реле электромагнитных реле (EMR) .

Что такое твердотельное реле (SSR)?

Твердотельное реле ( SSR ) — это электронное переключающее устройство, изготовленное из полупроводников , которое переключает (включает и выключает) цепь высокого напряжения, используя низкое напряжение на клеммах управления.

В отличие от EMR (электромагнитное реле), которое имеет катушку и механический переключатель (физические контакты), реле SSR использует оптопару для изоляции цепи управления от управляемой цепи.

Разница между SSR и EMR

Работа SSR (твердотельного реле) и EMR (электромагнитного реле) или контактного реле одинакова, в то время как основное различие между SSR и EMR заключается в отсутствии механических частей и контактов в реле SSR. Обычно SSR имеет 1 контакт, в то время как EMR имеет несколько контактов.

Другим отличием твердотельного реле от электромагнитного реле является отсутствие скачков напряжения и шума во время работы SSR.Существует вероятность утечки тока от нескольких мкА до мА в реле SSR, в то время как значение тока утечки равно нулю (0) в EMR. С другой стороны, SSR отключает нагрузки переменного тока в точке нулевого тока нагрузки, что приводит к устранению шума, дребезга контактов и электрической дуги в случае индуктивной нагрузки по сравнению с реле EMR.

Конструкция твердотельного реле (SSR)
Клеммы реле SSR

Реле SSR имеет два набора клемм, т.е. входные клеммы и выходные клеммы.Эти клеммы приведены ниже:

Клеммы ввода или управления

Эти две клеммы являются клеммой управления вводом. Он подключен к цепи малой мощности, которая управляет его переключением.

Клеммы и соединения реле SSR

Управляющий вход реле SSR предназначен для цепи постоянного или переменного тока отдельно.

Выходные нормально открытые (NO) клеммы

Выходные клеммы реле SSR включаются и выключаются в зависимости от управляющего входа.

Обычно электрическое соединение между этими клеммами остается открытым. Когда реле срабатывает, эти клеммы соединяются вместе, обеспечивая замкнутый путь.

Выходные клеммы специально разработаны для цепи AC или DC . В отличие от реле EMR, реле SSR не может переключать сигнал постоянного и переменного тока с помощью одних и тех же клемм.

Выходной нормально закрытый (NC) Клемма

Эта клемма реле остается закрытой до тех пор, пока реле не сработает.Когда реле срабатывает, ток не течет. Он открывается при срабатывании реле.

ПРИМЕЧАНИЕ: Обычно используемые реле SSR не имеют клемм NC (нормально замкнутые). Но реле SSR форм B и C (обсуждается ниже) использует клемму NC.

Работа и работа реле SSR

Когда низкое напряжение подается на входные управляющие клеммы реле SSR , выходные клеммы нагрузки замыкаются.

Вход реле SSR активирует оптопару, которая переключает цепь нагрузки.Оптопара не имеет физического соединения и изолирует цепь низкого напряжения от цепи высокого напряжения.

Оптопара имеет на входе светодиод , который излучает инфракрасный свет при подаче напряжения. Эти ИК-волны принимаются фотодатчиком (фототранзистор, фотодиод и т. Д.) На его выходе. Фотодатчик преобразует световой сигнал в электрический сигнал и включает цепь.

Чтобы активировать оптрон, его входное напряжение должно быть больше, чем его прямое напряжение .По этой причине реле SSR не срабатывают при напряжении ниже указанного.

Выходная схема реле SSR различается для цепей переменного и постоянного тока. Обычно он состоит из тиристоров TRIAC или для цепи переменного тока и силовых полевых МОП-транзисторов для цепи постоянного тока.

Схематическая модель реле SSR

Общая схема работы реле постоянного тока в переменный SSR Работа с модельной схемой приведена ниже:

Вход DC с достаточным напряжением подается на входные клеммы управления.Имеется диод для защиты от обратной полярности применен DC .

Когда напряжение подается на светодиод оптопары, он излучает инфракрасный свет.

С другой стороны, Opto-TRIAC (приемник) улавливает свет и включается. Как только оптопара включается, через него начинает течь ток выхода AC

В свою очередь, выход этой оптопары активирует симистор . Таким образом разрешается протекание переменного тока тока цепи нагрузки

Типы реле SSR

Существует различных типов реле SSR (твердотельных) .Они классифицируются либо по форме ввода / вывода, либо по свойству переключения.

Классификация на основе ввода / вывода

Ниже приведены некоторые из распространенных типов реле SSR, классифицированных на основе его входной и выходной цепи (AC / DC).

Реле SSR
постоянного тока в переменный ток

Это реле работает на входе постоянного тока для переключения цепи нагрузки переменного тока . Управляющий вход этого реле SSR работает только с входом DC .

Тот факт, что это реле не работает на входе AC , связан с тем, что оптопара работает на DC . Его входные клеммы также являются направленными. Изменение полярности входа не активирует реле. Для защиты от обратной полярности входа используется диод.

Даже после подачи требуемого входа выходной переключатель этого SSR не активируется, а только тогда, когда на его выходные клеммы подается напряжение AC .

Ниже приведена схема реле SSR DC-TO-AC.

Связанная публикация: Типы трансформаторов и их применение

Реле переменного тока в переменный ток SSR

Реле SSR работает только тогда, когда на входе и выходе обеих цепей установлено значение переменного тока .

Как известно, оптопара работает от напряжения DC . Таким образом, перед оптопарой используется выпрямитель для преобразования AC в DC .

Когда на его вход управления подается достаточное напряжение переменного тока, он активируется, обеспечивая протекание переменного тока тока нагрузки.

Его схема приведена ниже.

Реле постоянного тока постоянного тока

Это реле может переключать нагрузку постоянного тока высокой мощности с использованием источника постоянного тока малой мощности.

Вход постоянного тока подается на оптопару, как описано в другом примере выше.

Однако для переключения нагрузки постоянного тока используется силовой MOSFET или IGBT .

Mosfet проводит ток только в одном направлении, поэтому также необходимо убедиться, что выходная нагрузка подключена с соблюдением правильной полярности.Защитный диод используется, чтобы избежать повреждения при обратной полярности.

Если есть индуктивная нагрузка, с нагрузкой следует использовать обратный диод.

Реле постоянного / переменного тока SSR

Этот тип реле SSR может переключать нагрузку переменного и постоянного тока с помощью отдельных клемм.

В таких реле SSR используются полевые МОП-транзисторы , соединенные последовательно с общими клеммами источника для переключения цепей AC и DC .

Его схема приведена ниже.

На этой схеме показана матрица фотодиодных ячеек в качестве светового датчика, который вырабатывает напряжение при активации светодиода. Это напряжение подается на затворы и исток последовательно соединенных полевых МОП-транзисторов N-MOSFET .

Чтобы использовать это реле для цепи переменного тока , используются клеммы Drain полевых МОП-транзисторов , а клеммы источника должны оставаться неиспользованными.

При использовании цепи постоянного тока , Drain & Source клеммы полевых МОП-транзисторов используются для переключения.

Классификация на основе коммутационных свойств

Реле SSR также классифицируются на основе их коммутационных свойств , которые приведены ниже.

Эти реле управляют цепями переменного тока и используются для управления желаемыми выходами в конкретном приложении.

Реле SSR с мгновенным включением

Реле такого типа мгновенно переключает на цепь нагрузки при подаче достаточного входного напряжения. Он отключается при следующем переходе напряжения нагрузки через ноль после снятия управляющего входа.

Реле SSR с переключением нуля

Реле этого типа включается, когда подается входное напряжение и напряжение переменного тока нагрузки пересекает следующее нулевое напряжение.

Он отключается как обычные реле SSR , когда входное напряжение снимается и напряжение переменного тока нагрузки достигает нуля вольт.

Реле переключения через ноль работает с помощью схемы, известной как Схема перехода через ноль , которая обнаруживает переход через нуль и активирует TRIAC .

Пиковое реле SSR

Эти типы реле SSR включаются, когда выходное напряжение переменного тока достигает своего следующего пика после подачи необходимого входного управляющего напряжения.

Он также отключается после снятия входного напряжения и перехода через ноль выходного переменного тока.

В этих реле используется блок обнаружения пика, который запускает TRIAC , когда цикл выходного переменного тока достигает своего пика.

Реле аналогового переключения SSR

Хотя эти другие типы переключения SSR зависят от выходного цикла переменного тока, переключение этого реле зависит от его входной амплитуды.

Пусковое выходное напряжение аналогового реле SSR пропорционально входному управляющему напряжению.

Предположим, что 3-32 В постоянного тока Входное реле 3 В представляет 0% и 32 В представляют 100% пикового напряжения переменного тока нагрузки.

При снятии управляющего входа реле выключается при следующем переходе через нуль переменного тока на выходе.

Классификация на основе полюсов и расстояния

Реле SSR подразделяются на три типа или « Forms », учитывая их конфигурацию полюсов и расстояния.

Форма A или SPST NO Тип SSR

Форма A Тип реле SSR — это реле SPST (однополюсный, односторонний) с нормально разомкнутыми ( NO ) клеммами. Клеммы выходной нагрузки обычно разомкнуты, когда нет внешнего управляющего входа. Когда реле активируется, выходные клеммы соединяются вместе и пропускают ток.

На схеме ниже показано реле SSR, способное переключать переменный и постоянный ток на отдельных клеммах.

Фотодиодный элемент используется в качестве приемника света, а полевые МОП-транзисторы улучшенного качества с общими источниками используются для переключения цепи нагрузки.

Форма B или SPST NC Тип SSR:

Форма B Реле SSR типа имеет нормально замкнутые клеммы нагрузки. Клеммы выходной нагрузки обычно подключены и пропускают ток при отсутствии управляющего входа. Предоставление управляющего входа откроет клеммы нагрузки и остановит прохождение тока.

Этот тип реле использует истощение полевых МОП-транзисторов , которые включаются при нулевом входе и выключаются, когда его Vgs отрицательный.

На схеме ниже показано реле SPST NC формы B, использующее полевые МОП-транзисторы с истощением.

Форма C или SPDT Тип SSR:

Форма C Реле SSR типа имеет две переключающие клеммы.

Имеется три клеммы нагрузки, т. Е. Common, NC и NO .

Когда реле не активно , общая клемма остается подключенной к клемме NC .

Когда реле активирует , общая клемма подключается к клемме NO .

Схема реле SPDT SSR приведена ниже.

Также имеется управляющая схема переключения , которая предотвращает одновременное включение полевых МОП-транзисторов, обеспечивая временную задержку между их переключениями.

Преимущества и недостатки SSR (твердотельных) реле)
Преимущества:
  • Время переключения SSR намного на быстрее , чем реле EMR (электромеханическое реле).
  • Не имеет физических контактов .
  • Нет проблем с контактами Искра и износ .
  • Они имеют более срок службы , чем реле EMR.
  • Реле SSR Отключается при токе нагрузки 0 перем. Тока, что предотвращает любые дуги или электрические помехи .
  • Вибрация или Перемещение не влияет на его работу.
  • Он имеет очень низкое энергопотребление по сравнению с реле EMR.
  • SSR реле очень легко управляется логикой схем ( микроконтроллеров )
Недостатки
  • У него сложная конструкция по сравнению с реле EMR
  • Падение напряжения через его клеммы нагрузки.
  • Имеет утечку ток во время выключенного состояния .
  • Реле SSR рассеивают слишком много тепла .
  • Он не может переключать низкого напряжения по сравнению с реле EMR.
  • Коммутация реле SSR зависит от напряжения контролируемой цепи.

Сообщение по теме: Типы микросхем. Классификация интегральных схем и их ограничения

Области применения твердотельных реле (твердотельных реле ) Реле

Ниже приведены общие примеры использования твердотельных реле в области электротехники и электроники.

  • Обычно реле SSR используется для переключения, то есть для управления включением / выключением питания переменного тока.
  • Он используется для управления мощностью, то есть управления скоростью двигателя, затемнения света и вентилятора, переключением мощности и т. Д.
  • Они также используются для управления электронагревателями для контроля температуры.
  • Кабина SSR может использоваться как защелка, которая полезна в случае чайников.
  • В линиях связи реле SSR с оптопарой исключает протекающий через него ток возбуждения реле.
  • Твердотельное реле в основном используется при переключении с высокой нагрузкой.

преимущества твердотельного реле перед электромагнитным реле

Преимущества твердотельного реле перед электромагнитным реле

Привет, в этом посте мы собираемся обсудить преимущество твердотельного реле перед электромагнитным реле. Перед тем, как начать обсуждение преимуществ твердотельного реле перед электромагнитным, сначала мы должны узнать о твердотельных реле (SSR) и электромеханических реле.

Реле электромагнитное

Электромагнитное реле работает по принципу электромагнитной индукции. При подаче управляющего напряжения на катушку реле. Катушка получает питание и начинает действовать как магнит. Магнитное притяжение тянет якорь и устанавливает контакт между неподвижным контактом и подвижным контактом. Это позволяет пропускать ток от входа к выходу. Твердотельное реле Твердотельное реле не имеет движущихся частей, поэтому названо твердотельным реле.При подаче входного напряжения загорается инфракрасный светодиод. Фотодоид или симистор улавливают инфракрасный свет, и это создает схему, как показано на рисунке ниже.

Преимущества твердотельного реле перед электромагнитным реле.

  • Основным преимуществом твердотельного реле является отсутствие движущихся частей, как в электромагнитном реле. Таким образом, твердотельное реле не изнашивается. Вот почему срок службы твердотельного реле больше, чем у любого обычного электромагнитного реле.
  • Твердотельное реле постепенно увеличивает ток вместо подачи полного напряжения, как в электромагнитном реле. Из-за этого преимущества твердотельные реле в основном используются для резистивных нагрузок, таких как нагреватели, молнии и т. Д. Это преимущество SSR увеличивает срок службы устройств.
  • Твердотельное реле используется до 50 ампер, тогда как электромагнитное реле используется до 5 ампер, поэтому электромагнитное реле в основном используется для управления.
  • Электромагнитное реле издает звук во время работы, потому что рычаг всегда застревает вокруг контакта во время работы, тогда как ssr не производит шума во время работы из-за отсутствия каких-либо движущихся частей.
  • Операция переключения ssr очень быстрая по сравнению с электромагнитным реле.
  • SSR используются для одновременного управления одним устройством, но электромагнитное реле используется для управления несколькими выходами за одну операцию.
  • В твердотельном реле требуется теплоотвод для отвода тепла, поскольку твердотельный трансформатор выделяет тепло из-за работы различных электронных компонентов, тогда как электромагнитное реле не выделяет тепло во время работы.
  • Стоимость сср намного выше электромагнитного реле .
  • При обнаружении неисправности ssr необходимо заменить весь блок, но это не то же самое в случае электромагнитного реле.Электромагнитное реле легко ремонтируется.
  • SSR могут легко повредиться из-за тока короткого замыкания или перегрузки, поэтому на выходе SSR необходим автоматический выключатель, чтобы защитить SSR от повреждения, но электромагнитные реле не повреждаются, но из-за старения изнашиваются их контакты из.
кредит на изображение Твердотельное реле

Связанные

Компоненты цепи твердотельного реле | Электрооборудование A2Z

Реле — это устройство, которое управляет одной электрической цепью, размыкая и замыкая другую цепь.Небольшое напряжение, приложенное к реле, приводит к переключению большего напряжения. Твердотельное реле (SSR) — это коммутационное устройство, которое не имеет контактов и переключается полностью с помощью электронных средств.

SSR использует кремниевый выпрямитель (SCR), симистор или транзисторный выход вместо механических контактов для переключения контролируемой мощности. Выход оптически связан со светодиодным источником света внутри реле. Реле включается при включении светодиода, обычно при низковольтном питании постоянного тока. См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Твердотельное реле (SSR) — это электронное переключающее устройство, не имеющее движущихся частей.

Рынок промышленных систем управления перешел на твердотельную электронику. Из-за снижения стоимости, высокой надежности и огромных возможностей твердотельные устройства заменяют многие устройства, которые работают на механических и электрических принципах.

Выбор твердотельного реле зависит от электрических, механических и стоимостных характеристик каждого устройства и требуемого применения.

Цепь твердотельного реле

Цепь твердотельного реле состоит из входной цепи , цепи управления и выходной цепи (переключения нагрузки) . Эти схемы могут использоваться в любой комбинации для обеспечения множества различных применений твердотельной коммутации. См. Рисунок 2.

Рисунок 2. Цепь твердотельного реле состоит из входной цепи, цепи управления и выходной цепи (переключения нагрузки).

1. Входная цепь

Входная цепь — это часть SSR, к которой подключен компонент управления. Входная цепь выполняет ту же функцию, что и катушка ЭМИ.

Входная цепь активируется путем подачи на вход реле напряжения, превышающего заданное срабатывание реле. Входная цепь деактивируется при подаче напряжения ниже указанного минимального напряжения падения реле.

Некоторые SSR имеют фиксированное номинальное входное напряжение, например 12 В постоянного тока.Большинство SSR имеют диапазон входного напряжения, например от 3 до 32 В постоянного тока. Диапазон напряжения позволяет использовать один SSR с большинством электронных схем.

Входное напряжение твердотельного реле может управляться (переключаться) с помощью механических контактов, транзисторов, цифровых вентилей и т. Д. Большинство SSR можно переключать напрямую маломощными устройствами, в том числе интегральными схемами, без добавления внешних буферов или тока. ограничивающие устройства. Устройства с регулируемым входом, такие как термисторы, также могут использоваться для переключения входного напряжения SSR.

2. Цепи управления

Цепь управления — это часть твердотельного реле, которая определяет, когда выходной компонент находится под напряжением или обесточен.

Схема управления функционирует как интерфейс между входными и выходными цепями. В твердотельном реле интерфейс обеспечивается электронной схемой внутри SSR. В ЭМИ интерфейс обеспечивается магнитной катушкой, замыкающей набор механических контактов.

Когда схема управления получает входное напряжение, она переключается или не переключается в зависимости от того, является ли реле реле с нулевым переключением, мгновенным включением, пиковым переключением или аналоговым переключателем.

Каждое реле предназначено для включения цепи переключения нагрузки при заданном напряжении. Например, , реле переключения нуля позволяет включить нагрузку только после того, как напряжение на нагрузке достигнет нуля или приблизится к нему. Функция переключения нуля дает ряд преимуществ, таких как устранение высоких пусковых токов на нагрузке.

3. Выходные цепи (переключение нагрузки)

Выходная цепь (переключение нагрузки) твердотельного реле — это нагрузка, переключаемая SSR.Выходная цепь выполняет ту же функцию, что и механические контакты электромеханического реле. Однако, , в отличие от нескольких выходных контактов EMR, SSR обычно имеет только один выходной контакт.

В большинстве твердотельных реле в качестве компонента переключения выхода используется тиристор. Тиристоры очень быстро переходят из выключенного состояния (контакты разомкнуты) в состояние включения (контакты замкнуты) при включении их затвора. Это быстрое переключение позволяет переключать нагрузки с высокой скоростью.

Используемое устройство переключения выхода зависит от типа управляемой нагрузки. При переключении цепей постоянного тока требуются другие выходы, чем при переключении цепей переменного тока.

Общие устройства переключения выходов, используемые в SSR, включают следующее:

  • SCR используются для переключения сильноточных нагрузок постоянного тока.
  • Симисторы используются для коммутации слаботочных нагрузок переменного тока.
  • Транзисторы используются для коммутации слаботочных нагрузок постоянного тока.
  • Антипараллельные тиристоры используются для переключения сильноточных нагрузок переменного тока.Они способны рассеивать больше тепла, чем симистор.
  • Тиристоры в диодных мостах используются для коммутации слаботочных нагрузок переменного тока.

Возможности цепи твердотельного реле

Твердотельное реле может использоваться для управления большинством тех же цепей, для управления которыми используется ЭМИ. Поскольку SSR отличается от EMR по функциям, схема управления SSR отличается от схемы управления EMR. Эта разница. — это то, как реле подключается к цепи.SSR выполняет те же функции схемы, что и EMR, но с немного другой схемой управления.

Твердотельное реле может использоваться для управления нагрузкой с помощью мгновенного управления, такого как кнопка. См. Рисунок 3. В этой схеме кнопка сигнализирует SSR, который включает нагрузку.

Чтобы нагрузка оставалась включенной, необходимо удерживать кнопку . Нагрузка отключается при отпускании кнопки. Эта схема идентична по работе стандартной двухпроводной схеме управления, используемой с ЭМИ, пускателями магнитных двигателей и контакторами. По этой причине , кнопку можно заменить на любое ручное, механическое или автоматическое устройство управления для простого включения / выключения.

Та же схема может использоваться для контроля уровня жидкости, если кнопка заменена поплавковым выключателем.

  • Трехпроводное управление памятью

Твердотельное реле может использоваться с тиристором для фиксации нагрузки во включенном состоянии. См. Рисунок 4. Эта схема идентична по работе стандартной трехпроводной схеме управления памятью.

SCR используется для добавления памяти после нажатия кнопки запуска. SCR действует как выключатель, работающий по току.

SCR не пропускает управляющий ток постоянного тока до тех пор, пока ток не будет подан на его затвор. Для включения тиристора должен быть определенный минимальный ток. Это достигается при нажатии кнопки пуска.

Когда на затвор SCR подано напряжение, SCR фиксируется в состоянии ВКЛ и позволяет управляющему напряжению постоянного тока проходить даже после отпускания кнопки запуска.

Резистор R 1 используется в качестве токоограничивающего резистора для затвора и определяется током затвора и напряжением питания.

Рисунок 3. Твердотельное реле может использоваться для управления нагрузкой с помощью мгновенного управления, такого как кнопка.

Рисунок 4 . Твердотельное реле может использоваться с SCR для фиксации нагрузки во включенном состоянии.

Технический факт

Когда запрограммирован моторный привод, цепь управления должна быть запрограммирована на двухпроводную или трехпроводную работу.

Термин «двухпроводной» означает, что переключатель может выполнять две функции. Термин «трехпроводный» означает, что переключатель может выполнять только одну функцию. Все трехпроводные переключатели требуют второго переключателя для управления нагрузкой.

Эквивалентные нормально замкнутые контакты

Твердотельное реле может использоваться для имитации эквивалентного состояния нормально замкнутого (NC) контакта. НЗ-контакт должен быть электрически замкнут, потому что большинство ТТР имеют эквивалент нормально разомкнутого (НО) контакта. Это достигается путем подключения управляющего напряжения постоянного тока к SSR через токоограничивающий резистор (R). См. Рисунок 5.

Нагрузка удерживается в состоянии ВКЛ, потому что на SSR присутствует управляющее напряжение. Селекторный переключатель перемещается, чтобы выключить нагрузку. Это позволяет управляющему напряжению постоянного тока идти по пути наименьшего сопротивления и электрически снимать управляющее напряжение с реле. Это также отключает нагрузку до тех пор, пока кнопка не будет отпущена.

Рисунок 5 . Твердотельное реле с токоограничивающим резистором может использоваться для имитации эквивалентного состояния нормально замкнутого (NC) контакта.

Управление транзистором

Твердотельные реле также могут управляться электронными управляющими сигналами от логических вентилей и транзисторов. См. Рисунок 6.

В этой схеме SSR управляется через транзистор NPN, который получает свой сигнал от логических вентилей IC и т. Д.Два резистора (R 1 и R 2 ) используются в качестве токоограничивающих резисторов.

Рис. 6. SSR могут управляться электронными управляющими сигналами от логических вентилей и транзисторов

Серия

и параллельное управление

Твердотельные реле могут быть подключены последовательно или параллельно для создания нескольких контактов, которые управляются одним устройством ввода. Также могут использоваться многоконтактные SSR.

Три входа управления SSR могут быть подключены параллельно, так что, когда переключатель замкнут, все три срабатывают. См. Рисунок 7. Управляет цепью 3φ.

В этом приложении управляющее напряжение постоянного тока на каждом SSR равно напряжению питания постоянного тока, поскольку они подключены параллельно. Когда используется многоконтактный SSR, есть только один вход, который управляет всеми выходными переключателями.

SSR могут быть подключены последовательно для управления цепью 3φ. См. Рисунок 8. Напряжение питания постоянного тока делится между тремя SSR, когда переключатель замкнут. По этой причине напряжение питания постоянного тока должно как минимум в три раза превышать минимальное рабочее напряжение каждого реле.

Рисунок 7. Три твердотельных реле могут быть подключены параллельно для управления цепью 3φ или может использоваться многоконтактный SSR.

Рисунок 8. Три твердотельных реле могут быть подключены последовательно для управления цепью 3φ. Когда SSR соединены последовательно, напряжение питания постоянного тока должно в три раза превышать минимальное рабочее напряжение каждого реле.

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О мире беспроводной связи RF

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Узнать больше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная парковка на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWAN


RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. СПРАВОЧНЫЕ СТАТЬИ УКАЗАТЕЛЬ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>


Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования ИУ на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптические технологии

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители радиокомпонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их.
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: не трогайте его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга.
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


RF Wireless Учебники



Датчики разных типов


Поделиться страницей

Перевести страницу

.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.