Solid state relé: typer, praktisk bruk, koblingsskjemaer

Darlington transistor

Hvis lasten er veldig kraftig, kan strømmen gjennom den nå
flere forsterkere. For transistorer med høy effekt kan koeffisienten $\beta$
være utilstrekkelig. (Dessuten, som det fremgår av tabellen, for kraftig
transistorer, den er allerede liten.)

I dette tilfellet kan du bruke en kaskade av to transistorer. Den første
transistoren styrer strømmen, som slår på den andre transistoren. Slik
svitsjekretsen kalles Darlington-kretsen.

I denne kretsen multipliseres $\beta$ koeffisientene til de to transistorene, som
lar deg få en veldig høy strømoverføringskoeffisient.

For å øke avstengingshastigheten til transistorer, kan du koble til hver
emitter og basismotstand.

Motstandene må være store nok til ikke å påvirke strømmen
base - emitter. Typiske verdier er 5…10 kΩ for spenninger på 5…12 V.

Darlington-transistorer er tilgjengelige som en separat enhet. Eksempler
slike transistorer er vist i tabellen.

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

Ellers forblir betjeningen av nøkkelen den samme.

FET-driver

Hvis du fortsatt trenger å koble lasten til n-kanal transistoren
mellom sluk og grunn, så er det en løsning. Du kan bruke klar
mikrokrets - driveren av den øvre skulderen. topp - fordi transistoren
ovenfor.

Drivere for øvre og nedre skuldre produseres også (f.eks.
IR2151) for å bygge en push-pull-krets, men for enkel veksling
belastning er ikke nødvendig. Dette er nødvendig hvis lasten ikke kan forlates
"heng i luften", men det er påkrevd å trekke den til bakken.

Tenk på høyside-driverkretsen som bruker IR2117 som et eksempel.

Kretsen er ikke veldig komplisert, og bruken av driveren tillater det meste
effektiv bruk av transistoren.

DC interferensbeskyttelse

Separat mat

En av de beste måtene å beskytte mot strømforstyrrelser er å drive strøm- og logikkdelene fra separate strømforsyninger: en god støysvak strømforsyning for mikrokontrolleren og moduler/sensorer, og en separat for strømdelen. I frittstående enheter legger de noen ganger et separat batteri for å drive logikken, og et separat kraftig batteri til strømdelen, fordi stabilitet og driftssikkerhet er veldig viktig.

Gnistdempende DC-kretser

Når kontaktene åpner seg i strømforsyningskretsen til en induktiv last, oppstår en såkalt induktiv støt, som kraftig kaster opp spenningen i kretsen til det punktet at en elektrisk lysbue (gnist) kan skli mellom kontaktene på reléet eller bytte om. Det er ikke noe godt i buen - det brenner ut metallpartiklene til kontaktene, på grunn av hvilke de slites ut og blir ubrukelige over tid. Et slikt hopp i kretsen provoserer også en elektromagnetisk bølge, som kan indusere sterk interferens i en elektronisk enhet og føre til funksjonsfeil eller til og med sammenbrudd! Det farligste er at selve ledningen kan være en induktiv belastning: du har sikkert sett hvordan en vanlig lysbryter i et rom gnister. En lyspære er ikke en induktiv belastning, men ledningen som fører til den har induktans.

For å beskytte mot selvinduksjon av EMF-støt i en DC-krets, brukes en vanlig diode, installert i antiparallell belastning og så nært som mulig. Dioden vil ganske enkelt kortslutte emisjonen til seg selv, og det er det:

Der VD er en beskyttelsesdiode, er U1 en bryter (transistor, relé), og R og L representerer skjematisk en induktiv last.

Dioden må ALLTID installeres når du kontrollerer en induktiv last (elektrisk motor, magnetventil, ventil, elektromagnet, reléspole) ved hjelp av en transistor, det vil si slik:

Ved styring av et PWM-signal anbefales det å installere høyhastighetsdioder (for eksempel 1N49xx-serien) eller Schottky-dioder (for eksempel 1N58xx-serien), den maksimale diodestrømmen må være større enn eller lik den maksimale belastningsstrømmen.

Filtre

Hvis strømseksjonen får strøm fra samme kilde som mikrokontrolleren, er strømforsyningsinterferens uunngåelig. Den enkleste måten å beskytte MK mot slike forstyrrelser er å levere kondensatorer så nær MK som mulig: elektrolytt 6,3V 470 uF (uF) og keramikk ved 0,1-1 uF, de vil jevne ut korte spenningsfall. Forresten, en elektrolytt med lav ESR vil takle denne oppgaven så effektivt som mulig.

Enda bedre, et LC-filter, bestående av en induktor og en kondensator, vil takle støyfiltrering. Induktansen må tas med en karakter i området 100-300 μH og med en metningsstrøm større enn laststrømmen etter filteret. Kondensatoren er en elektrolytt med en kapasitet på 100-1000 uF, igjen avhengig av strømforbruket til lasten etter filteret. Koble til slik, jo nærmere lasten - jo bedre:

Du kan lese mer om beregning av filtre her.

Klassifisering av solid state reléer

Reléapplikasjoner er forskjellige, derfor kan designfunksjonene deres variere sterkt, avhengig av behovene til en bestemt automatisk krets. TTR er klassifisert i henhold til antall tilkoblede faser, type driftsstrøm, designfunksjoner og type kontrollkrets.

Etter antall tilkoblede faser

Solid state reléer brukes både i husholdningsapparater og i industriell automasjon med en driftsspenning på 380 V.

Derfor er disse halvlederenhetene, avhengig av antall faser, delt inn i:

• enkel fase;
• trefase.

Enfase SSR-er lar deg jobbe med strømmer på 10-100 eller 100-500 A.De styres av et analogt signal.

Det anbefales å koble ledninger av forskjellige farger til et trefaserelé slik at de kan kobles riktig ved installasjon av utstyr

Trefase solid-state reléer er i stand til å passere strøm i området 10-120 A. Enheten deres antar et reversibelt driftsprinsipp, som sikrer påliteligheten av regulering av flere elektriske kretser samtidig.

Trefase-SSR-er brukes ofte til å drive en induksjonsmotor. Raske sikringer er nødvendigvis inkludert i kontrollkretsen på grunn av høye startstrømmer.

Etter type driftsstrøm

Solid state-releer kan ikke konfigureres eller omprogrammeres, så de kan bare fungere riktig innenfor et visst område av elektriske nettverksparametere.

Avhengig av behovene kan SSR-er styres av elektriske kretser med to typer strøm:

• fast;
• variabler.

På samme måte er det mulig å klassifisere TTR og etter typen spenning til den aktive lasten. De fleste reléer i husholdningsapparater opererer med variable parametere.

Likestrøm brukes ikke som hovedkilde for elektrisitet i noe land i verden, så releer av denne typen har et smalt omfang

Enheter med konstant styrestrøm kjennetegnes av høy pålitelighet og bruker spenning på 3-32 V for regulering.De tåler et bredt temperaturområde (-30..+70°C) uten vesentlige endringer i egenskaper.

Reléer styrt av vekselstrøm har en styrespenning på 3-32 V eller 70-280 V. De er preget av lav elektromagnetisk interferens og høy responshastighet.

Etter designfunksjoner

Solid state releer er ofte installert i det generelle elektriske panelet til en leilighet, så mange modeller har en monteringsblokk for montering på en DIN-skinne.

I tillegg er det spesielle radiatorer plassert mellom TSR og støtteflaten. De lar deg avkjøle enheten ved høy belastning, samtidig som ytelsen opprettholdes.

Reléet er montert på en DIN-skinne hovedsakelig gjennom en spesiell brakett, som også har en tilleggsfunksjon - den fjerner overflødig varme under drift av enheten

Mellom reléet og kjøleribben anbefales det å påføre et lag med termisk pasta, som øker kontaktflaten og øker varmeoverføringen. Det finnes også TTR-er designet for festing til vegg med vanlige skruer.

Etter type kontrollopplegg

Prinsippet for drift av et justerbart relé av teknologi krever ikke alltid dets umiddelbare drift.

Derfor har produsenter utviklet flere SSR-kontrollopplegg som brukes på forskjellige felt:

1. Null kontroll. Dette alternativet for å kontrollere et solid state-relé forutsetter drift bare ved en spenningsverdi på 0. Det brukes i enheter med kapasitive, resistive (varmere) og svake induktive (transformatorer) belastninger.
2. Umiddelbar. Den brukes når det er nødvendig å aktivere reléet brått når et styresignal påføres.
3. Fase. Det innebærer regulering av utgangsspenningen ved å endre parametrene til kontrollstrømmen. Den brukes til å jevnt endre graden av oppvarming eller belysning.

Solid state reléer er også forskjellige i mange andre, mindre betydningsfulle, parametere.

Derfor, når du kjøper en TSR, er det viktig å forstå driftsskjemaet til det tilkoblede utstyret for å kjøpe den mest passende justeringsenheten for den.

En kraftreserve må tilveiebringes, fordi reléet har en driftsressurs som raskt forbrukes ved hyppige overbelastninger.

Formål og typer

Et strømstyringsrelé er en enhet som reagerer på plutselige endringer i størrelsen på den innkommende elektriske strømmen og, om nødvendig, slår av strømmen til en bestemt forbruker eller hele strømforsyningssystemet. Driftsprinsippet er basert på å sammenligne eksterne elektriske signaler og øyeblikkelig respons hvis de ikke samsvarer med driftsparametrene til enheten. Den brukes til å betjene en generator, pumpe, bilmotor, maskinverktøy, husholdningsapparater og mer.

Det er slike typer enheter med likestrøm og vekselstrøm:

1. middels;
2. Beskyttende;
3. Måling;
4. press;
5. Tid.

En mellomenhet eller et maksimalstrømrelé (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) brukes til å åpne eller lukke kretsene til et bestemt elektrisk nettverk når en viss strømverdi er nådd. Det brukes oftest i leiligheter eller hus for å øke beskyttelsen av husholdningsutstyr mot spennings- og strømstøt.

Prinsippet for drift av en termisk eller beskyttende enhet er basert på å kontrollere temperaturen på kontaktene til en viss enhet. Den brukes til å beskytte enheter mot overoppheting. For eksempel, hvis strykejernet overopphetes, vil en slik sensor automatisk slå av strømmen og slå den på etter at enheten er avkjølt.

Et statisk eller målerelé (REV) hjelper til med å lukke kretskontaktene når en viss verdi av elektrisk strøm vises.Hovedformålet er å sammenligne de tilgjengelige nettverksparametrene og de nødvendige, samt raskt svare på endringene deres.

Trykkbryter (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU og andre) er nødvendig for å kontrollere væsker (vann, olje, olje), luft osv. Den brukes til å slå av pumpen eller annet utstyr når de innstilte indikatorene er nådd trykk. Brukes ofte i rørleggeranlegg og på bilservicestasjoner.

Tidsforsinkelsesreleer (produsent EPL, Danfoss, også PTB-modeller) er nødvendig for å kontrollere og bremse responsen til visse enheter når en strømlekkasje eller annen nettverksfeil oppdages. Slike relébeskyttelsesanordninger brukes både i hverdagen og i industrien. De forhindrer for tidlig aktivering av nødmodus, driften av RCD (det er også et differensialrelé) og strømbrytere. Ordningen med installasjonen deres er ofte kombinert med prinsippet om å inkludere verneutstyr og differensialer i nettverket.

I tillegg er det også elektromagnetiske spennings- og strømreleer, mekaniske, solid state, etc.

Et solid state-relé er en enfaset enhet for å bytte høye strømmer (fra 250 A), som gir galvanisk beskyttelse og isolasjon av elektriske kretser. Dette er i de fleste tilfeller elektronisk utstyr designet for å raskt og nøyaktig svare på nettverksproblemer. En annen fordel er at et slikt strømrelé kan lages for hånd.

Ved design er releer klassifisert i mekaniske og elektromagnetiske, og nå, som nevnt ovenfor, i elektroniske.Mekanisk kan brukes under forskjellige arbeidsforhold, det krever ikke en kompleks krets for å koble den til, den er holdbar og pålitelig. Men samtidig ikke nøyaktig nok. Derfor er dets mer moderne elektroniske motstykker nå hovedsakelig brukt.

Hovedtypene av reléer og deres formål

Produsenter konfigurerer moderne bryterenheter på en slik måte at driften bare skjer under visse forhold, for eksempel med en økning i strømstyrken som leveres til inngangsterminalene til KU. Nedenfor vil vi kort gjennomgå hovedtypene av solenoider og deres formål.

Elektromagnetiske releer

Et elektromagnetisk relé er en elektromekanisk svitsjingsenhet, hvis prinsipp er basert på effekten av et magnetfelt skapt av en strøm i en statisk vikling på en armatur. Denne typen KU er delt inn i faktisk elektromagnetiske (nøytrale) enheter, som bare reagerer på verdien av strømmen som leveres til viklingen, og polariserte enheter, hvis drift avhenger både av gjeldende verdi og polaritet.

Prinsippet for drift av den elektromagnetiske solenoiden

De elektromagnetiske reléene som brukes i industrielt utstyr er i en mellomposisjon mellom høystrømsenheter (magnetiske startere, kontaktorer osv.) og lavstrømsutstyr. Oftest brukes denne typen relé i kontrollkretser.

AC relé

Driften av denne typen relé, som navnet tilsier, skjer når en vekselstrøm med en viss frekvens påføres viklingen. Denne AC-svitsjeenheten med eller uten fase null-kontroll er en kombinasjon av tyristorer, likeretterdioder og kontrollkretser. AC relé kan lages i form av moduler basert på transformator eller optisk isolasjon. Disse KUene brukes i AC-nettverk med en maksimal spenning på 1,6 kV og en gjennomsnittlig belastningsstrøm på opptil 320 A.

Mellomrelé 220 V

Noen ganger er driften av strømnettet og apparater ikke mulig uten bruk av et mellomrelé for 220 V. Vanligvis brukes en KU av denne typen hvis det er nødvendig å åpne eller åpne de motsatt rettede kontaktene til kretsen. For eksempel, hvis en belysningsenhet med en bevegelsessensor brukes, er en leder koblet til sensoren, og den andre leverer strøm til lampen.

AC-releer er mye brukt i industrielt utstyr og husholdningsapparater

Det fungerer slik:

1. tilførsel av strøm til den første bryteranordningen;
2. fra kontaktene til den første KU flyter strømmen til neste relé, som har høyere egenskaper enn den forrige og er i stand til å motstå høye strømmer.

Releer blir mer effektive og kompakte hvert år.

Funksjonene til 220V små AC-reléer er svært varierte og brukes mye som en hjelpeenhet i en rekke felt. Denne typen KU brukes i tilfeller der hovedreléet ikke takler sin oppgave eller med et stort antall kontrollerte nettverk som ikke lenger er i stand til å betjene hovedenheten.

Mellomkoblingsenheten brukes i industrielt og medisinsk utstyr, transport, kjøleutstyr, fjernsyn og andre husholdningsapparater.

DC relé

DC-releer er delt inn i nøytrale og polariserte.Forskjellen mellom dem er at polariserte DC-kondensatorer er følsomme for polariteten til den påførte spenningen. Armaturet til bryterenheten endrer bevegelsesretning avhengig av strømpolene. Nøytrale DC elektromagnetiske reléer er ikke avhengig av polariteten til spenningen.

DC elektromagnetisk KU brukes hovedsakelig når det ikke er mulighet for tilkobling til AC-nettet.

Fire pins bilrelé

Ulempene med DC-solenoider inkluderer behovet for strømforsyning og høyere kostnader sammenlignet med AC.

Denne videoen demonstrerer koblingsskjemaet og forklarer hvordan 4-pins reléet fungerer:

Se denne videoen på YouTube

Elektronisk relé

Elektronisk kontrollrelé i enhetskretsen

Etter å ha behandlet hva et strømrelé er, bør du vurdere den elektroniske typen til denne enheten. Utformingen og prinsippet for drift av elektroniske reléer er praktisk talt det samme som i elektromekanisk KU. For å utføre de nødvendige funksjonene i en elektronisk enhet, brukes imidlertid en halvlederdiode. I moderne kjøretøy utføres de fleste funksjonene til reléer og brytere av elektroniske relékontrollenheter, og for øyeblikket er det umulig å forlate dem helt. Så for eksempel lar en blokk med elektroniske releer deg kontrollere energiforbruket, spenningen på batteriterminalene, kontrollere belysningssystemet, etc.

Arbeidsprinsipp for Solid State Relay

Ris. Nummer 3. Driftsskjema ved hjelp av et solid state-relé. I av-posisjon, når inngangen er 0V, forhindrer solid state-reléet strøm fra å flyte gjennom lasten.I på-stillingen er det spenning ved inngangen, strøm flyter gjennom lasten.

Hovedelementene i en justerbar AC-spenningsinngangskrets.

1. Strømregulatoren tjener til å opprettholde en konstant strømverdi.
2. En fullbølgebro og kondensatorer ved inngangen til enheten tjener til å konvertere AC-signalet til DC.
3. Innebygd optisk isolasjonsoptokobler, forsyningsspenning påføres den og inngangsstrøm flyter gjennom den.
4. Triggerkretsen brukes til å kontrollere lysutslippet til den innebygde optokobleren, i tilfelle avbrudd i inngangssignalet vil strømmen slutte å flyte gjennom utgangen.
5. Motstander i serie i en krets.

Det er to vanlige typer optisk frakobling som brukes i solid-state releer - syv-lageret og transistoren.

Triacen har følgende fordeler: inkludering av en triggerkrets i frakoblingen og dens immunitet mot interferens. Ulempene inkluderer de høye kostnadene og behovet for store mengder strøm ved inngangen til enheten, som er nødvendig for å bytte utgangen.

Ris. nr. 4. Opplegg av et stafett med en sevenistor.

Tyristor - trenger ikke en stor mengde strøm for å bytte utgang. Ulempen er at triggerkretsen er utenfor isolasjonen, noe som betyr et større antall elementer og dårlig beskyttelse mot forstyrrelser.

Ris. nr. 5. Opplegg av et relé med en tyristor.

Ris. nr. 6. Utseende og arrangement av elementer i utformingen av et solid-state relé med transistorkontroll.

Arbeidsprinsippet for halvbølgekontroll av halvbølgetype SCR-relé

Med passering av strøm gjennom reléet i bare én retning, reduseres strømmengden med nesten 50%.For å forhindre dette fenomenet brukes to parallellkoblede SCR-er, plassert ved utgangen (katoden er koblet til anoden til den andre).

Ris. nr. 7. Diagram over driftsprinsippet for halvbølge SCR-kontroll

Bytte typer Solid State-reléer

1. Håndtering av koblingshandlinger når strømmen går gjennom null.

Ris. nr. 8. Relébytte når strømmen går gjennom null.

Brukes for resistive belastninger i kontroll- og overvåkingssystemer for varmeapparater. Bruk i lett induktive og kapasitive belastninger.

1. Fasekontroll solid state relé

Fig. nr. 9. Fasekontrollopplegg.

Nøkkelindikatorer for valg av Solid State-reléer

• Strøm: last, start, nominell.
• Belastningstype: induktans, kapasitans eller resistiv belastning.
• Type kretsspenning: AC eller DC.
• Type kontrollsignal.

Anbefalinger for valg av releer og operasjonelle nyanser

Den nåværende belastningen og dens natur er hovedfaktoren som bestemmer valget. Reléet velges med en strømmargin, som inkluderer å ta hensyn til innkoblingsstrømmen (det må tåle en 10-dobbel overstrøm og en overbelastning i 10 ms). Når du arbeider med en varmeovn, overskrider merkestrømmen den nominelle belastningsstrømmen med minst 40 %. Når du arbeider med en elektrisk motor, anbefales strømmarginen å være minst 10 ganger større enn den nominelle verdien.

Veiledende eksempler på relévalg ved overstrøm

1. Aktiv kraftbelastning, for eksempel et varmeelement - en margin på 30-40%.
2. Elektrisk motor av asynkron type, 10 ganger strømmarginen.
3. Belysning med glødelamper - 12 ganger margin.
4. Elektromagnetiske releer, spoler - fra 4 til 10 ganger reserven.

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

En slik elektronisk komponent i elektriske kretser som et solid state-relé er i ferd med å bli et uunnværlig grensesnitt i moderne kretser og gir pålitelig elektrisk isolasjon mellom alle involverte elektriske kretser.

Skriv kommentarer, tillegg til artikkelen, kanskje jeg gikk glipp av noe. Ta en titt på nettstedskartet, jeg blir glad hvis du finner noe annet nyttig på siden min.

Utvalgsguide

På grunn av elektriske tap i krafthalvledere, varmes solid state-reléer opp når lasten byttes. Dette pålegger en begrensning på mengden svitsjestrøm. En temperatur på 40 grader Celsius forårsaker ikke en forringelse av driftsparametrene til enheten. Oppvarming over 60C reduserer imidlertid den tillatte verdien av svitsjestrømmen. I dette tilfellet kan reléet gå inn i en ukontrollert driftsmodus og mislykkes.

Derfor, under langvarig drift av reléet i nominelle, og spesielt "tunge" moduser (med langsiktig veksling av strømmer over 5 A), er bruk av radiatorer nødvendig. Ved økte belastninger, for eksempel ved en belastning av "induktiv" karakter (solenoider, elektromagneter, etc.), anbefales det å velge enheter med stor strømmargin - 2-4 ganger, og i tilfelle av styrer en asynkron elektrisk motor, 6-10 ganger strømmargin.

Når du arbeider med de fleste typer belastninger, er innkoblingen av reléet ledsaget av en strømstøt av forskjellig varighet og amplitude, hvis verdi må tas i betraktning når du velger:

• rene aktive (varmere) belastninger gir lavest mulig strømstøt, som praktisk talt elimineres ved bruk av releer med bytte til "0";
• glødelamper, halogenlamper, når de er slått på, passerer en strøm 7 ... 12 ganger mer enn den nominelle;
• fluorescerende lamper i løpet av de første sekundene (opptil 10 s) gir kortsiktige strømstøt, 5 ... 10 ganger høyere enn merkestrømmen;
• kvikksølvlamper gir en trippel strømoverbelastning i løpet av de første 3-5 minuttene;
• viklinger av elektromagnetiske releer av vekselstrøm: strømmen er 3 ... 10 ganger mer enn merkestrømmen i 1-2 perioder;
• viklinger av solenoider: strømmen er 10 ... 20 ganger mer enn den nominelle strømmen i 0,05 - 0,1 s;
• elektriske motorer: strømmen er 5 ... 10 ganger mer enn merkestrømmen i 0,2 - 0,5 s;
• svært induktive belastninger med mettbare kjerner (transformatorer ved tomgang) når de er slått på i nullspenningsfasen: strømmen er 20 ... 40 ganger den nominelle strømmen i 0,05 - 0,2 s;
• kapasitive belastninger når den slås på i en fase nær 90°: strømmen er 20 ... 40 ganger den nominelle strømmen i en tid fra titalls mikrosekunder til titalls millisekunder.

Det blir interessant hvordan det brukes fotorelé for gate belysning?

Evnen til å motstå strømoverbelastninger er preget av størrelsen på "sjokkstrømmen". Dette er amplituden til en enkelt puls av en gitt varighet (vanligvis 10 ms). For DC-releer er denne verdien vanligvis 2–3 ganger verdien av maksimalt tillatt likestrøm, for tyristorreleer er dette forholdet omtrent 10. For strømoverbelastninger av vilkårlig varighet kan man gå ut fra en empirisk avhengighet: en økning i overbelastning varighet med en størrelsesorden fører til en reduksjon i den tillatte strømamplituden. Beregningen av maksimal belastning er presentert i tabellen nedenfor.

Tabell for beregning av maksimal belastning for et solid state-relé.

Valget av merkestrøm for en spesifikk belastning bør være i forholdet mellom marginen til merkestrømmen til reléet og innføring av ytterligere tiltak for å redusere startstrømmer (strømbegrensende motstander, reaktorer, etc.).

For å øke motstanden til enheten mot impulsstøy, plasseres en ekstern krets parallelt med svitsjkontaktene, bestående av en seriekoblet motstand og kapasitans (RC-krets). For mer fullstendig beskyttelse mot kilden til overspenning på lastsiden, er det nødvendig å koble beskyttende varistorer parallelt med hver fase av SSR.

Skjema for tilkobling av et solid state-relé.

Ved bytte av induktiv last er bruk av beskyttende varistorer obligatorisk. Valget av nødvendig verdi for varistoren avhenger av spenningen som forsyner lasten, og beregnes med formelen: Uvaristor = (1,6 ... 1,9) x Uload.

Typen varistor bestemmes basert på de spesifikke egenskapene til enheten. De mest populære innenlandske varistorene er serien: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Solid-state-reléet gir god galvanisk isolasjon av inngangs- og utgangskretsene, samt strømførende kretser fra enhetens strukturelle elementer, så ingen ekstra kretsisolasjonstiltak er nødvendig.

DIY solid state relé

Detaljer og kropp

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

Moderne elektroteknikk og radioelektronikk forlater i økende grad mekaniske komponenter som er av betydelig størrelse og utsatt for rask slitasje. Et område der dette viser seg mest er i elektromagnetiske releer. Alle er vel klar over at selv det dyreste reléet, med platinakontakter, vil svikte før eller siden. Ja, og klikk når du bytter kan være irriterende. Derfor har industrien etablert en aktiv produksjon av spesielle solid-state reléer.

Slike solid state-reléer kan brukes nesten hvor som helst, men de er foreløpig fortsatt svært dyre. Derfor er det fornuftig å samle det selv. Dessuten er ordningene deres enkle og forståelige. Solid state-reléet fungerer som et standard mekanisk relé - du kan bruke en lav spenning for å bytte en høyere spenning.

Så lenge det ikke er likespenning ved inngangen (på venstre side av kretsen), er TIL111-fototransistoren åpen. For å øke beskyttelsen mot falske positiver, er basen til TIL111 forsynt med en emitter gjennom en 1M motstand. Basen til BC547B-transistoren vil ha et høyt potensial og dermed forbli åpen. Kollektoren lukker kontrollelektroden til TIC106M-tyristoren til minus, og den forblir i lukket posisjon. Ingen strøm går gjennom likeretterdiodebroen og belastningen slås av.

Ved en viss inngangsspenning, si 5 volt, lyser dioden inne i TIL111 og aktiverer fototransistoren. BC547B-transistoren lukkes og tyristoren låses opp. Dette skaper et stort nok spenningsfall. på en 330 ohm motstand for å slå triac TIC226 til på-posisjon. Spenningsfallet over triacen i det øyeblikket er bare noen få volt, så praktisk talt all vekselstrømsspenningen flyter gjennom lasten.

Triacen er overspenningsbeskyttet via en 100nF kondensator og en 47 ohm motstand. En BF256A FET ble lagt til for å muliggjøre stabil svitsjing av et solid state-relé med forskjellige styrespenninger. Den fungerer som en aktuell kilde. Diode 1N4148 er installert for å beskytte kretsen i tilfelle omvendt polaritet. Denne kretsen kan brukes i forskjellige enheter, med effekt opp til 1,5 kW, selvfølgelig, hvis du installerer tyristoren på en stor radiator.

Prinsippet for drift av startreléet

Til tross for det store antallet patenterte produkter fra forskjellige produsenter, er driften av kjøleskap og prinsippene for drift av startreléer nesten de samme. Etter å ha forstått prinsippet om deres handling, kan du uavhengig finne og fikse problemet.

Enhetsskjema og tilkobling til kompressor

Den elektriske kretsen til reléet har to innganger fra strømforsyningen og tre utganger til kompressoren. En inngang (betinget - null) går direkte.

En annen inngang (betinget - fase) inne i enheten er delt i to:

• den første går direkte til arbeidsviklingen;
• den andre går gjennom frakoblingskontaktene til startviklingen.

Hvis reléet ikke har et sete, så når du kobler til kompressoren, må du ikke gjøre en feil med rekkefølgen for å koble kontaktene. Metodene som brukes på Internett for å bestemme viklingstypene ved hjelp av motstandsmålinger er generelt ikke korrekte, siden motstanden til start- og arbeidsviklingene for noen motorer er den samme.

Den elektriske kretsen til startreléet kan ha mindre modifikasjoner avhengig av produsenten. Figuren viser koblingsskjemaet til denne enheten i Orsk-kjøleskapet

Derfor er det nødvendig å finne dokumentasjon eller demontere kjøleskapskompressoren for å forstå plasseringen av gjennomgangskontaktene.

Dette kan også gjøres hvis det er symbolske identifikatorer i nærheten av utgangene:

• "S" - startvikling;
• "R" - arbeidsvikling;
• "C" er den vanlige utgangen.

Releer er forskjellige i måten de er montert på kjøleskapsrammen eller på kompressoren. De har også sine egne nåværende egenskaper, derfor, ved utskifting, er det nødvendig å velge en helt identisk enhet, eller bedre, samme modell.

Lukking av kontakter ved hjelp av en induksjonsspole

Det elektromagnetiske startreléet fungerer etter prinsippet om å lukke en kontakt for å føre strøm gjennom startviklingen. Hovedoperasjonselementet til enheten er en magnetspole koblet i serie med hovedmotorviklingen.

På tidspunktet for kompressorstart, med en statisk rotor, går en stor startstrøm gjennom solenoiden. Som et resultat av dette dannes et magnetfelt som beveger kjernen (armaturen) med en ledende stang installert på den, og lukker kontakten til startviklingen. Akselerasjonen til rotoren begynner.

Med en økning i antall omdreininger av rotoren, reduseres mengden strøm som går gjennom spolen, som et resultat av at magnetfeltspenningen reduseres.Under påvirkning av en kompenserende fjær eller tyngdekraft går kjernen tilbake til sin opprinnelige plass og kontakten åpnes.

På dekselet til reléet med en induksjonsspole er det en pil "opp", som indikerer riktig plassering av enheten i rommet. Hvis den er plassert annerledes, åpnes ikke kontaktene under påvirkning av tyngdekraften

Kompressormotoren fortsetter å fungere i modusen for å opprettholde rotasjonen av rotoren, og passerer strøm gjennom arbeidsviklingen. Neste gang vil reléet virke først etter at rotoren har stoppet.

Regulering av strømforsyning med en posistor

Releer produsert for moderne kjøleskap bruker ofte en posistor - en type termisk motstand. For denne enheten er det et temperaturområde, under hvilket det passerer strøm med liten motstand, og over - motstanden øker kraftig og kretsen åpnes.

I startreléet er posistoren integrert i kretsen som fører til startviklingen. Ved romtemperatur er motstanden til dette elementet ubetydelig, så når kompressoren starter, går strømmen uhindret.

På grunn av tilstedeværelsen av motstand, varmes posistoren gradvis opp, og når en viss temperatur er nådd, åpnes kretsen. Den avkjøles først etter at strømtilførselen til kompressoren er avbrutt og utløser igjen et hopp når motoren slås på igjen.

Posistoren har form som en lav sylinder, så profesjonelle elektrikere kaller det ofte en "pille"

Fasekontroll solid state relé

Selv om solid state-reléer kan utføre direkte nullkryssende lastsvitsjing, kan de også utføre mye mer komplekse funksjoner ved hjelp av digitale logiske kretser, mikroprosessorer og minnemoduler.En annen utmerket bruk for et solid state-relé er i lampedimreapplikasjoner, enten det er hjemme, til et show eller en konsert.

Solid state releer med ikke-null påslag (øyeblikk på) slås på umiddelbart etter at inngangskontrollsignalet er påført, i motsetning til nullkryssings-SSR som er høyere og venter på neste nullkryssingspunkt for AC-sinusbølgen. Denne tilfeldige brannsvitsjen brukes i resistive applikasjoner som lampedimmere og i applikasjoner der belastningen bare må påføres under en liten del av AC-syklusen.

Hva er funksjonene?

Når du opprettet et solid-state-relé, var det mulig å utelukke utseendet til en lysbue eller gnister i ferd med å lukke / åpne en kontaktgruppe. Som et resultat har levetiden til enheten økt flere ganger. Til sammenligning kan de beste versjonene av standard (kontakt)produkter tåle opptil 500 000 bytter. Det er ingen slike begrensninger i TTR-ene som vurderes.

Kostnaden for solid state reléer er høyere, men den enkleste beregningen viser fordelene ved bruken. Dette skyldes følgende faktorer - energibesparelser, lang levetid (pålitelighet) og tilstedeværelsen av kontroll ved hjelp av mikrokretser.

Valget er bredt nok til å plukke opp enheten med tanke på oppgavene og gjeldende kostnad. Kommersielt tilgjengelig er både små apparater for installasjon i husholdningskretser og kraftige enheter som brukes til å kontrollere motorer.

Som nevnt tidligere, er SSR-er forskjellige i typen svitsjet spenning - de kan utformes for konstant eller variabel I. Denne nyansen må tas i betraktning når du velger.

POPULÆRT BLAND LESERE: Gjør-det-selv skjulte ledninger i et trehus, trinnvise instruksjoner

Funksjonene til solid-state-modeller inkluderer enhetens følsomhet for belastningsstrømmer. Hvis denne parameteren overskrider den tillatte normen med 2-3 eller flere ganger, bryter produktet.

For å unngå et slikt problem under drift, er det viktig å nærme seg installasjonsprosessen nøye og installere beskyttelsesenheter i nøkkelkretsen. I tillegg er det viktig å gi preferanse til brytere som har en arbeidsstrøm på to eller tre ganger bryterbelastningen.

Men det er ikke alt

I tillegg er det viktig å gi preferanse til brytere som har en arbeidsstrøm på to eller tre ganger bryterbelastningen. Men det er ikke alt

For ekstra beskyttelse anbefales det å ha sikringer eller effektbrytere i kretsen (klasse "B" er egnet).