Vienfazės ir trifazės nuolatinės srovės relės - veikimo principas

Norint valdyti įvairią elektroninę įrangą, reikalingas įrenginys, kuriam būdingi miniatiūriniai matmenys ir didelis patikimumo laipsnis. Šie prietaisai apima kintamosios ir nuolatinės srovės kietojo kūno reles. Jie rado savo pritaikymą buityje ir pramonėje. Relę galima be didelių sunkumų savarankiškai surinkti ir sumontuoti savo rankomis. Vienintelis kriterijus, užkertantis kelią plačiam prietaiso pritaikymui, yra jo kaina. Prieš naudodami kietojo kūno relę, turite suprasti jos parametrus, veikimo principą, dizainą.

Veikimo principas

Kietojo kūno relė yra modulinis puslaidininkinis įtaisas, naudojamas elektros tinklams atidaryti ir uždaryti. Jis pateikiamas tranzistorių, triakų, tiristorių pavidalu. Kietojo kūno relės dar vadinamos SSR (kietojo kūno relės).

Pagrindiniai relės komponentai:

• įvesties mazgas;
• automatiniai jungikliai;
• trigerio grandinė;
• atsisakymas;
• perjungimo blokas;
• apsauginė grandinė;
• išvesties mazgas.

Dauguma kietojo kūno relių naudojamos automatizavimui, prijungtam prie 20–480 voltų elektros tinklo.

Prietaiso veikimo principas yra paprastas. Relės korpuse yra du kontaktai ir du valdymo laidai. Jų skaičius gali skirtis priklausomai nuo sujungtų fazių. Įtampos įtakoje pagrindinė apkrova yra perjungiama.

Dirbant su rele, reikia nepamiršti, kad esant aukštai įtampai yra nedidelių nuotėkio srovių, galinčių pakenkti įrangai, rizika. Taip yra todėl, kad relėje liko nedaug pasipriešinimo.

Žymūs modeliai

Pagrindinės charakteristikos priklauso nuo daugelio veiksnių. Populiarūs vidaus modeliai, kuriuos gamina KIPprbor, Proton, Cosmo, yra šie:

• TM-O. Įrenginiai su įmontuota „nulio“ grandine, per kurią praeina fazinis perėjimas.
• TS. Bet kuriuo metu išsijungiantys modeliai.
• Populiariausi ir naudojami yra TMV, TSB, TSM, TMB, TSA. Jie turi RC išėjimo grandinę.
• TC / TM - galia. Srovės pasiekia 25 mA vertes.
• TCA, TMA - naudojamas jautriuose įrenginiuose.
• TSB, TMB - žemos įtampos modeliai. Įtampa neviršija 30 V.
• TSV, TMV - aukšta įtampa. Įtampa siekia 280 V.

Užsienio kolegoms priskiriami produktai, kuriuos gamina Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.

Dekodavimas

SSR, TSR modeliai (atitinkamai vienfaziai ir trifaziai) yra populiariausi. Jų varža esant 500 V įtampai yra 50 Mohm ar daugiau.

Pavadinimas parašytas kaip SSR -40 D A H. SSR arba TSR nurodo fazių skaičių. 40 - apkrova ampere. Raidė žymi signalą įėjime (L 4-20 mA, D - 3-32 V esant nuolatinei srovei, V - kintama varža, A - 80-250 V kintamajai srovei). Kita raidė yra įėjimo įtampa (A - AC, D - DC). Paskutinė raidė yra išėjimo įtampos diapazonas (N - 90-480 V, be raidės - 24-380 V).

Darbo su įrenginiu ypatybės

Dirbdami su 220 V kietojo kūno rele (220 V valdymas), turite laikytis šių taisyklių:

• Jungtis turi būti prisukta. Tai gana patikima. Dalių litavimas nėra būtinas, sukti draudžiama.
• Neleiskite dulkių, vandens ir metalinių daiktų patekti į relę. Jie sukelia komponentų gedimą.
• Nenaudokite nepriimtino išorinio poveikio būstui.Tai apima skysčių užtvindymą, smūgį, vibraciją, kritimus.
• Dirbdami nelieskite prietaiso. Spintelė įkaista ir gali sudeginti žmogų.
• Nemontuokite relės šalia degių daiktų.
• Prieš jungdami grandinę, įsitikinkite, kad surinktos jungtys yra teisingos.
• Kai korpusas pašildomas virš 60 laipsnių, reikia papildomo aušinimo naudojant radiatorius.
• Išėjime neturi būti leidžiamas trumpasis jungimas.

Atsižvelgiant į eksploatavimo reikalavimus, relė patikimai ir efektyviai atliks savo darbą visą deklaruotą laikotarpį.

Privalumai ir trūkumai

Kietojo kūno relės turi daug teigiamų savybių, palyginti su jų elektromechaniniais analogais. Jie apima:

• Patvarumas. Puslaidininkinis įtaisas gali atlaikyti dešimtis tūkstančių įjungimo ir išjungimo ciklų.
• Kuriamas aukštos kokybės ryšys.
• Kompetentinga apkrovos kontrolė.
• Didelis našumas.
• Elektromagnetinių trukdžių trūkumas uždarame tinkle.
• Greitas atsakymas.
• Tylus veikimas.
• Miniatiūriniai matmenys.
• Nėra kontakto atšokimo.
• Didelis našumas.
• Sklandaus perėjimo tarp kintamosios ir nuolatinės srovės tinklų galimybė. Priklauso nuo prietaiso galios ir tipo.
• Platus pritaikymo spektras.
• Atlaiko perkrovas 2000 m.
• Apsauga nuo staigių ir didelių įtampos ir srovės šuolių.

Taip pat yra keletas trūkumų, dėl kurių elektromechaninė relė gali būti pelningesnė. Visų pirma, tai yra didelė produkto kaina ir jo pirkimo sudėtingumas. Kietojo kūno reles galima įsigyti tik profesionalioje elektronikos parduotuvėje. Sunkumai kyla ir perjungiant pirminę srovę - gali atsirasti didelių srovių antplūdžių. Eksploatacijos metu atsirandančios mikro srovės taip pat neigiamai veikia relę.

Veikimo reikalavimai taip pat keliami prietaiso veikimui - kambaryje turėtų būti normalus dulkių ir drėgmės lygis. Optimalias vertes galite rasti relės dokumentacijoje.

Kietojo kūno relės negali dirbti su įtaisais, kurių įtampa viršija 0,5 kV. Padidinus rekomenduojamas vertes, kontaktai gali ištirpti.

Naudojimo sritys

Nepaisant didelės kainos, kietojo kūno relės aktyviai naudojamos įvairiose srityse. Jie sėkmingai susidoroja su šiomis užduotimis:

• Temperatūros valdymas su kaitinimo elementu.
• Tinkamos temperatūros palaikymas technologiniuose procesuose.
• Valdymo grandinių perjungimas.
• Nekontaktinio tipo starterių keitimas.
• Elektros variklio valdymas.
• Transformatorių šildymo valdymas.
• Foninio apšvietimo lygio valdymas.

Kiekvienu atveju naudojamas konkretus relės tipas.

Kietojo kūno relių klasifikacija

Kietojo kūno relės gali būti klasifikuojamos pagal įvairius kriterijus. Pagal valdymo ir perjungimo įtampos charakteristikas yra:

• DC kietojo kūno relės. Jie naudojami nuolatinėse elektros grandinėse, kurių galia yra nuo 3 iki 32 vatų. Jie išsiskiria aukštomis specifinėmis charakteristikomis, šviesos diodų indikacijos buvimu ir patikimumu. Darbinės temperatūros diapazonas yra pakankamai platus ir svyruoja nuo -30 iki +70 laipsnių.
• Kintamosios srovės relė. Jie išsiskiria žemu elektromagnetinių trukdžių lygiu, nėra triukšmo ir mažu energijos suvartojimu. Veikimo galios diapazonas yra nuo 90 iki 250 W.
• Rankinė relė. Tokių prietaisų pagalba galite savarankiškai reguliuoti darbo režimą.

Pagal įtampos tipą skiriamos vienfazės ir trifazės relės. Vienfaziai įtaisai naudojami tinkluose, kurių srovės stipris yra nuo 100 iki 120 A arba nuo 100 iki 500 A. Juose valdymas atliekamas priimant analoginį signalą ir kintamą rezistorių. Trifazės relės naudojamos įjungti tris fazes vienu metu. Amperas 10–120 A. Trifaziai modeliai tarnauja ilgiau nei vienfaziai.

Grįžtami įtaisai išskiriami į atskirą trifazių kietojo kūno relių grupę. Jie išsiskiria žymėjimu ir bekontakčiu ryšiu. Pagrindinė funkcija yra patikimas kiekvienos grandinės perjungimas atskirai. Jie apsaugo grandinę nuo klaidingų teigiamų rezultatų. Pagrindinė taikymo sritis yra asinchroniniuose varikliuose. Norėdami dirbti su rele, turite įdiegti saugiklį arba varistorių.

Relės klasifikuojamos pagal perjungimo būdą:

• talpiniai arba redukciniai įtaisai, taip pat mažos indukcijos įtaisai;
• su atsitiktiniu ar momentiniu paleidimu;
• su fazių valdymu.

Pagal konstrukciją galima atskirti modelius, kurie yra sumontuoti ant bėgio ir specialios perėjimo tipo juostos.

Atrankos patarimai

Kietojo kūno reles galima įsigyti tik specializuotoje elektronikos parduotuvėje. Patyrę specialistai padės jums pasirinkti geriausią konkretaus tikslo įrenginį. Šie veiksniai turi įtakos produkto savikainai:

• relės tipas;
• fiksavimo mechanizmų buvimas;
• kūno medžiaga;
• įjungimo laikas;
• gamintojas ir kilmės šalis;
• galia;
• reikalingos energijos;
• matmenys.

Perkant svarbu atsižvelgti į tai, kad galios rezervas turi būti kelis kartus didesnis nei darbinis. Tai sutaupys relę nuo pažeidimų. Taip pat papildomai naudojami specialūs saugikliai. Patikimiausi yra:

• G R - naudojamas esant įvairiausiems apkrovimams, pasižymintis dideliu greičiu.
• G S - veikia visame srovių diapazone. Patikimai apsaugokite įrenginį nuo tinklo perkrovimo.
• A R - apsaugokite puslaidininkio įtaiso komponentus nuo trumpojo jungimo.

Tokie įtaisai užtikrina aukštą apsaugą nuo lūžių. Jų kaina yra palyginama su pačios relės kaina. B, C, D klasės saugikliai turi mažesnes apsaugines savybes ir, atitinkamai, mažesnę kainą.

Kad relė veiktų patikimai ir stabiliai, turite pasirinkti aušinimo radiatorių. Tai ypač aktualu, kai temperatūra pakyla virš 60 laipsnių. Dabartinis įprastos relės rezervas turėtų 3-4 kartus viršyti veikimo sroves. Dirbant su asinchroniniais varikliais, šis skaičius turėtų padidėti iki 8–9 kartų.

Prijungimo schemos

Kietojo kūno puslaidininkius sujungti galima įvairiai. Jie priklauso nuo prijungtos apkrovos savybių. Be to, į grandinę gali būti įtraukti įvairūs valdymo elementai.

Dažniausiai naudojamos schemos:

• Paprastai atvira. Apkrova įjungiama, kai yra valdymo signalas.
• Paprastai uždaryta. Krovinys įjungiamas, kai nėra valdymo signalo.
• Valdymo ir apkrovos įtampos yra vienodos. Jis naudojamas dirbti kintamosios ir nuolatinės srovės tinkluose.
• Trifazis. Jį galima sujungti įvairiai - „žvaigždė“, „delta“, žvaigždė su neutraliu “.
• Grįžtamasis. Tam tikra trifazė relė. Apima 2 valdymo kilpas.

Prieš surinkdami schemą, turite ją nupiešti ant popieriaus.

Prisijungimas prie tinklo atliekamas per starterius ar kontaktus. Naudojant trifazę relę, visos 3 fazės turi būti prijungtos prie atitinkamų gnybtų prietaiso viršuje. Viršutinės fazės kontaktai pažymėti raidėmis A, B C, nulis - N.

Prietaisas taip pat turi apatinius gnybtus, pažymėtus skaičiais 1, 2, 3. Jie yra prijungti pagal šį algoritmą:

• 1 - į kontaktoriaus ritės išėjimą.
• 3 - bet kokiai fazei, apeinančiai relę.
• 2 - prie tinklo nulio.

Maitinimo elementai jungiami taip: įtampos fazės turi būti prijungtos prie atitinkamų kontaktoriaus gnybtų; apkrovos laidininkai - į kontaktoriaus išėjimą; nuliai sujungiami į bendrą magistralę jungties dėžutėje.

Relės nustatymas bus svarstomas naudojant VP 380 A pavyzdį:

• Prijunkite įrenginį prie tinklo.
• Pažvelkite į ekraną. Jei nebus įtampos, skaičiai mirksės. Brūkšnių atsiradimas rodo fazių sekos pasikeitimą arba vieno iš jų nebuvimą.

Įprastoje elektros tinklo būsenoje maždaug po 15 sekundžių 1 ir 3 kontaktai turėtų užsidaryti, tiekdami energiją ritei ir tinklui.

Jei ryšys neteisingas, ekranas mirksi. Tada turite patikrinti jo teisingumą. Reikiamus nustatymus galite nustatyti naudodami dėklo mygtukus. Mygtukai su trikampiais yra atsakingi už norimų ribų nustatymą.