Kietojo kūno relė: tipai, praktinis pritaikymas, laidų schemos

Darlingtono tranzistorius

Jei apkrova yra labai galinga, tada srovė per ją gali pasiekti
keli stiprintuvai. Didelės galios tranzistoriams koeficientas $\beta$ gali
būti nepakankamas. (Be to, kaip matyti iš lentelės, galingiems
tranzistorių, jis jau mažas.)

Tokiu atveju galite naudoti dviejų tranzistorių kaskadą. Pirmas
tranzistorius valdo srovę, kuri įjungia antrąjį tranzistorių. Toks
perjungimo grandinė vadinama Darlingtono grandine.

Šioje grandinėje padauginami dviejų tranzistorių $\beta$ koeficientai, kurie
leidžia gauti labai aukštą srovės perdavimo koeficientą.

Norėdami padidinti tranzistorių išjungimo greitį, galite prijungti kiekvieną
emiteris ir bazinis rezistorius.

Atsparumas turi būti pakankamai didelis, kad nepaveiktų srovės
bazė – emiteris. Įprastos reikšmės yra 5…10 kΩ esant 5…12 V įtampai.

Darlingtono tranzistorius galima įsigyti kaip atskirą įrenginį. Pavyzdžiai
tokie tranzistoriai parodyti lentelėje.

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

Priešingu atveju rakto veikimas išlieka toks pat.

FET vairuotojas

Jei vis tiek reikia prijungti apkrovą prie n kanalo tranzistoriaus
tarp drenažo ir žemės, tada yra sprendimas. Galite naudoti paruoštą
mikroschema - viršutinio peties vairuotojas. viršuje - nes tranzistorius
aukščiau.

Taip pat gaminami viršutinių ir apatinių pečių vairuotojai (pvz.
IR2151), kad būtų galima sukurti „push-pull“ grandinę, bet paprastam perjungimui
apkrova nereikalinga. Tai būtina, jei krovinio negalima palikti
„kabo ore“, tačiau reikalaujama jį nutempti ant žemės.

Apsvarstykite aukštosios pusės tvarkyklės grandinę naudodami IR2117 kaip pavyzdį.

Grandinė nėra labai sudėtinga, o tvarkyklės naudojimas leidžia daugiausia
efektyvus tranzistoriaus naudojimas.

Apsauga nuo nuolatinės srovės trukdžių

Atskiras maistas

Vienas geriausių būdų apsisaugoti nuo galios trukdžių – maitinimo ir logikos dalis maitinti iš atskirų maitinimo šaltinių: gero mažo triukšmo maitinimo šaltinio mikrovaldikliui ir moduliams/davikliams bei atskirą maitinimo daliai. Atskiruose įrenginiuose kartais jie deda atskirą bateriją logikai maitinti, o atskirą galingą bateriją į maitinimo dalį, nes labai svarbu stabilumas ir veikimo patikimumas.

Kibirkšties slopinimo nuolatinės srovės grandinės

Kai indukcinės apkrovos maitinimo grandinėje atsidaro kontaktai, atsiranda vadinamasis indukcinis viršįtampis, kuris staigiai pakelia įtampą grandinėje iki tiek, kad tarp relės kontaktų gali praslysti elektros lankas (kibirkštis). jungiklis. Lanke nėra nieko gero - išdegina kontaktų metalines daleles, dėl to jie ilgainiui susidėvi ir tampa nebetinkami naudoti. Be to, toks šuolis grandinėje išprovokuoja elektromagnetinį bangą, kuri gali sukelti stiprius elektroninio įrenginio trikdžius ir sukelti gedimus ar net gedimą! Pavojingiausia tai, kad pats laidas gali būti indukcinė apkrova: tikriausiai matėte, kaip kibirkščiuoja įprastas šviesos jungiklis patalpoje. Lemputė nėra indukcinė apkrova, tačiau į ją vedantis laidas turi induktyvumą.

Norint apsisaugoti nuo savaiminės indukcijos EML emisijos nuolatinės srovės grandinėje, naudojamas įprastas diodas, sumontuotas antilygiagrečioje apkrovoje ir kuo arčiau jo. Diodas tiesiog trumpai sujungs emisiją į save, ir viskas:

Kai VD yra apsauginis diodas, U1 yra jungiklis (tranzistorius, relė), o R ir L schematiškai reiškia indukcinę apkrovą.

Diodas VISADA turi būti sumontuotas valdant indukcinę apkrovą (elektros variklį, solenoidą, vožtuvą, elektromagnetą, relės ritę) naudojant tranzistorių, ty taip:

Valdant PWM signalą, rekomenduojama montuoti didelės spartos diodus (pavyzdžiui, 1N49xx serijos) arba Schottky diodus (pavyzdžiui, 1N58xx serijos), maksimali diodo srovė turi būti didesnė arba lygi maksimaliai apkrovos srovei.

Filtrai

Jei maitinimo sekcija maitinama iš to paties šaltinio kaip ir mikrovaldiklis, maitinimo trikdžiai yra neišvengiami. Lengviausias būdas apsaugoti MK nuo tokių trukdžių yra tiekti kondensatorius kuo arčiau MK: elektrolitą 6,3V 470 uF (uF) ir keramiką 0,1-1 uF, jie išlygins trumpus įtampos kritimus. Beje, elektrolitas su mažu ESR susidoros su šia užduotimi kuo efektyviau.

Dar geriau, LC filtras, sudarytas iš induktoriaus ir kondensatoriaus, susidoros su triukšmo filtravimu. Induktyvumas turi būti 100–300 μH, o soties srovė yra didesnė nei apkrovos srovė po filtro. Kondensatorius yra elektrolitas, kurio talpa yra 100-1000 uF, vėlgi, priklausomai nuo dabartinės apkrovos suvartojimo po filtro. Prijunkite taip, kuo arčiau apkrovos - tuo geriau:

Daugiau apie filtrų skaičiavimą galite perskaityti čia.

Kietojo kūno relių klasifikacija

Relių pritaikymas yra įvairus, todėl jų konstrukcijos ypatybės gali labai skirtis, priklausomai nuo konkrečios automatinės grandinės poreikių. TTR klasifikuojamas pagal prijungtų fazių skaičių, darbinės srovės tipą, konstrukcijos ypatybes ir valdymo grandinės tipą.

Pagal prijungtų fazių skaičių

Kietojo kūno relės naudojamos tiek buitiniuose prietaisuose, tiek pramoninėje automatikoje, kurių darbinė įtampa yra 380 V.

Todėl šie puslaidininkiniai įtaisai, priklausomai nuo fazių skaičiaus, skirstomi į:

• vienfazis;
• trifazis.

Vienfaziai SSR leidžia dirbti su 10-100 arba 100-500 A srovėmis.Jie valdomi analoginiu signalu.

Į trifazę relę rekomenduojama jungti skirtingų spalvų laidus, kad juos būtų galima teisingai prijungti montuojant įrangą

Trifazės kietojo kūno relės gali perduoti srovę 10-120 A diapazone. Jų įtaisas turi reversinį veikimo principą, kuris užtikrina kelių elektros grandinių reguliavimo patikimumą vienu metu.

Dažnai trifaziai SSR naudojami indukciniam varikliui maitinti. Greiti saugikliai būtinai yra įtraukti į jo valdymo grandinę dėl didelių paleidimo srovių.

Pagal darbinės srovės tipą

Kietojo kūno relių negalima konfigūruoti ar perprogramuoti, todėl jos gali tinkamai veikti tik tam tikruose tinklo elektros parametruose.

Priklausomai nuo poreikių, SSR galima valdyti elektros grandinėmis su dviejų tipų srovėmis:

• nuolatinis;
• kintamieji.

Panašiai galima klasifikuoti TSR ir pagal aktyviosios apkrovos įtampos tipą. Dauguma buitinės technikos relių veikia su kintamais parametrais.

Nuolatinė srovė nenaudojama kaip pagrindinis elektros energijos šaltinis jokioje pasaulio šalyje, todėl tokio tipo relės turi siaurą taikymo sritį

Prietaisai su pastovia valdymo srove pasižymi dideliu patikimumu ir reguliavimui naudoja 3-32 V įtampą.Atlaiko platų temperatūrų diapazoną (-30...+70°C) be esminių charakteristikų pokyčių.

Kintamąja srove valdomų relių valdymo įtampa yra 3-32 V arba 70-280 V. Joms būdingi maži elektromagnetiniai trukdžiai ir didelis atsako greitis.

Pagal dizaino ypatybes

Kietojo kūno relės dažnai įrengiamos bendrame buto elektros skydelyje, todėl daugelis modelių turi tvirtinimo bloką, skirtą montuoti ant DIN bėgelio.

Be to, tarp TSR ir atraminio paviršiaus yra specialūs radiatoriai. Jie leidžia aušinti įrenginį esant didelėms apkrovoms, išlaikant jo veikimą.

Relė montuojama ant DIN bėgio daugiausia per specialų laikiklį, kuris turi ir papildomą funkciją – pašalina šilumos perteklių įrenginio veikimo metu.

Tarp relės ir radiatoriaus rekomenduojama užtepti termo pastos sluoksnį, kuris padidina kontaktinį plotą ir padidina šilumos perdavimą. Taip pat yra TTR, skirtų tvirtinti prie sienos įprastais varžtais.

Pagal valdymo schemos tipą

Reguliuojamos technologijos relės veikimo principas ne visada reikalauja jos momentinio veikimo.

Todėl gamintojai sukūrė keletą SSR valdymo schemų, kurios naudojamos įvairiose srityse:

1. Nulinis valdymas. Ši kietojo kūno relės valdymo parinktis veikia tik esant 0 įtampos vertei. Jis naudojamas įrenginiuose su talpine, varžine (šildytuvai) ir silpna indukcine (transformatoriai) apkrova.
2. Momentinis. Naudojamas, kai reikia staigiai įjungti relę, kai įjungiamas valdymo signalas.
3. Fazė. Tai apima išėjimo įtampos reguliavimą keičiant valdymo srovės parametrus. Jis naudojamas sklandžiai pakeisti šildymo ar apšvietimo laipsnį.

Kietojo kūno relės skiriasi ir daugeliu kitų, mažiau reikšmingų parametrų.

Todėl perkant TSR svarbu suprasti prijungtos įrangos veikimo schemą, kad būtų galima įsigyti jai tinkamiausią reguliavimo įrenginį.

Turi būti numatytas galios rezervas, nes relė turi darbinį resursą, kuris greitai sunaudojamas esant dažnoms perkrovoms.

Paskirtis ir rūšys

Srovės valdymo relė – tai įtaisas, kuris reaguoja į staigius įeinančios elektros srovės dydžio pokyčius ir, esant reikalui, išjungia maitinimą tam tikram vartotojui arba visai maitinimo sistemai. Jo veikimo principas pagrįstas išorinių elektros signalų ir momentinio atsako palyginimu, jei jie nesutampa su įrenginio veikimo parametrais. Juo valdomas generatorius, siurblys, automobilio variklis, staklės, buitinė technika ir kt.

Yra tokių nuolatinės ir kintamosios srovės įrenginių tipų:

1. tarpinis;
2. Apsauginis;
3. Matavimas;
4. slėgis;
5. Laikas.

Tarpinis įtaisas arba maksimalios srovės relė (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) naudojamas tam tikro elektros tinklo grandinėms atidaryti arba uždaryti, kai pasiekiama tam tikra srovės vertė. Dažniausiai naudojamas butuose ar namuose, siekiant padidinti buitinės įrangos apsaugą nuo įtampos ir srovės šuolių.

Šiluminio arba apsauginio įtaiso veikimo principas pagrįstas tam tikro įrenginio kontaktų temperatūros valdymu. Jis naudojamas prietaisams apsaugoti nuo perkaitimo. Pavyzdžiui, jei lygintuvas perkaista, toks jutiklis automatiškai išjungs maitinimą ir įjungs, kai prietaisas atvės.

Statinė arba matavimo relė (REV) padeda uždaryti grandinės kontaktus, kai atsiranda tam tikra elektros srovės vertė.Pagrindinis jo tikslas – palyginti turimus tinklo parametrus ir reikiamus bei greitai reaguoti į jų pokyčius.

Slėgio jungiklis (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU ir kt.) reikalingas skysčiams (vandeniui, alyvai, alyvai), orui ir tt valdyti. Jis naudojamas siurbliui ar kitai įrangai išjungti, kai slėgis pasiekiamas nustatytais rodikliais. Dažnai naudojamas vandentiekio sistemose ir automobilių servisuose.

Laiko uždelsimo relės (gaminto EPL, Danfoss, taip pat PTB modeliai) reikalingos tam, kad valdytų ir sulėtintų tam tikrų įrenginių reakciją, kai aptinkamas srovės nuotėkis ar kitas tinklo gedimas. Tokie relinės apsaugos įtaisai naudojami tiek kasdieniame gyvenime, tiek pramonėje. Jie neleidžia priešlaikiniam avarinio režimo įjungimui, RCD (tai taip pat yra diferencialo relė) ir grandinės pertraukiklių veikimui. Jų įrengimo schema dažnai derinama su apsauginių priemonių ir diferencialų įtraukimo į tinklą principu.

Be to, dar yra elektromagnetinės įtampos ir srovės relės, mechaninės, kietojo kūno ir kt.

Kietojo kūno relė yra vienfazis įtaisas, skirtas didelėms srovėms (nuo 250 A) perjungti, užtikrinantis galvaninę apsaugą ir elektros grandinių izoliaciją. Daugeliu atvejų tai yra elektroninė įranga, skirta greitai ir tiksliai reaguoti į tinklo problemas. Dar vienas privalumas – tokią srovės relę galima pasidaryti savo rankomis.

Pagal konstrukciją relės skirstomos į mechanines ir elektromagnetines, o dabar, kaip minėta aukščiau, į elektronines. Mechaninis gali būti naudojamas įvairiomis darbo sąlygomis, jai prijungti nereikia sudėtingos grandinės, jis yra patvarus ir patikimas.Bet tuo pačiu metu jis nėra pakankamai tikslus. Todėl dabar daugiausia naudojami modernesni elektroniniai analogai.

Pagrindiniai relių tipai ir jų paskirtis

Gamintojai modernius perjungimo įrenginius sukonfigūruoja taip, kad veikimas vyktų tik tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, padidėjus srovės stiprumui, tiekiamai į KU įvesties gnybtus. Žemiau trumpai apžvelgsime pagrindinius solenoidų tipus ir jų paskirtį.

Elektromagnetinės relės

Elektromagnetinė relė – tai elektromechaninis perjungimo įtaisas, kurio veikimo principas pagrįstas statinės apvijos srovės sukuriamo magnetinio lauko poveikiu armatūrai. Šio tipo KU skirstomi į faktiškai elektromagnetinius (neutralius) įrenginius, kurie reaguoja tik į apviją tiekiamos srovės vertę, ir poliarizuotus, kurių veikimas priklauso ir nuo srovės vertės, ir nuo poliškumo.

Elektromagnetinio solenoido veikimo principas

Pramoniniuose įrenginiuose naudojamos elektromagnetinės relės yra tarpinėje padėtyje tarp didelės srovės įrenginių (magnetinių starterių, kontaktorių ir kt.) ir silpnos srovės įrenginių. Dažniausiai tokio tipo relės naudojamos valdymo grandinėse.

AC relė

Šio tipo relės veikimas, kaip rodo pavadinimas, atsiranda, kai į apviją patenka tam tikro dažnio kintamoji srovė. Šis kintamosios srovės perjungimo įrenginys su fazės nulio valdymu arba be jo yra tiristorių, lygintuvų diodų ir valdymo grandinių derinys. AC relė gali būti pagaminti kaip moduliai, pagrįsti transformatoriumi arba optine izoliacija.Šie KU naudojami kintamosios srovės tinkluose, kurių maksimali įtampa yra 1,6 kV ir vidutinė apkrovos srovė iki 320 A.

Tarpinė relė 220 V

Kartais tinklo ir prietaisų veikimas neįmanomas nenaudojant tarpinės relės 220 V. Paprastai tokio tipo KU naudojamas, jei reikia atidaryti arba atidaryti priešingos krypties grandinės kontaktus. Pavyzdžiui, jei naudojamas apšvietimo įrenginys su judesio jutikliu, tada vienas laidininkas yra prijungtas prie jutiklio, o kitas tiekia elektrą lempai.

Kintamosios srovės relės plačiai naudojamos pramoninėje įrangoje ir buitiniuose prietaisuose

Tai veikia taip:

1. tiekti srovę į pirmąjį perjungimo įrenginį;
2. iš pirmojo KU kontaktų srovė teka į kitą relę, kuri turi aukštesnes charakteristikas nei ankstesnė ir gali atlaikyti dideles sroves.

Relės kasmet tampa efektyvesnės ir kompaktiškesnės

220V mažo dydžio kintamosios srovės relės funkcijos yra labai įvairios ir plačiai naudojamos kaip pagalbinis įrenginys įvairiose srityse. Šio tipo KU naudojami tais atvejais, kai pagrindinė relė nesusitvarko su savo užduotimi arba su daugybe valdomų tinklų, kurie nebegali aptarnauti pagrindinio bloko.

Tarpinis perjungimo įrenginys naudojamas pramoninėje ir medicinos įrangoje, transporto, šaldymo įrenginiuose, televizoriuose ir kituose buitiniuose prietaisuose.

DC relė

Nuolatinės srovės relės skirstomos į neutralias ir poliarizuotas. Skirtumas tarp jų yra tas, kad poliarizuoti nuolatinės srovės kondensatoriai yra jautrūs taikomos įtampos poliškumui.Perjungimo įrenginio armatūra keičia judėjimo kryptį priklausomai nuo elektros stulpų. Neutralios nuolatinės srovės elektromagnetinės relės nepriklauso nuo įtampos poliškumo.

DC elektromagnetinis KU dažniausiai naudojamas tada, kai nėra galimybės prisijungti prie kintamosios srovės tinklo.

Keturių kontaktų automobilių relė

Nuolatinės srovės solenoidų trūkumai yra maitinimo šaltinio poreikis ir didesnė kaina, palyginti su kintamosios srovės.

Šiame vaizdo įraše parodyta laidų schema ir paaiškinta, kaip veikia 4 kontaktų relė:

Žiūrėkite šį vaizdo įrašą „YouTube“.

Elektroninė relė

Elektroninė valdymo relė įrenginio grandinėje

Išsiaiškinę, kas yra srovės relė, apsvarstykite šio įrenginio elektroninį tipą. Elektroninių relių konstrukcija ir veikimo principas praktiškai nesiskiria nuo elektromechaninių KU. Tačiau norint atlikti reikiamas funkcijas elektroniniame įrenginyje, naudojamas puslaidininkinis diodas. Šiuolaikinėse transporto priemonėse daugumą relių ir jungiklių funkcijų atlieka elektroniniai relių valdymo blokai ir šiuo metu jų visiškai atsisakyti neįmanoma. Taigi, pavyzdžiui, elektroninių relių blokas leidžia valdyti energijos sąnaudas, įtampą akumuliatoriaus gnybtuose, valdyti apšvietimo sistemą ir kt.

Kietojo kūno relės veikimo principas

Ryžiai. 3 numeris. Veikimo schema naudojant kietojo kūno relę. Išjungtoje padėtyje, kai įėjimas yra 0 V, kietojo kūno relė neleidžia srovei tekėti per apkrovą. Įjungtoje padėtyje įėjime yra įtampa, srovė teka per apkrovą.

Pagrindiniai reguliuojamos kintamosios įtampos įvesties grandinės elementai.

1. Srovės reguliatorius palaiko pastovią srovės vertę.
2. Visos bangos tiltelis ir kondensatoriai, esantys įrenginio įėjime, paverčia kintamosios srovės signalą į DC.
3. Integruotas optinės izoliacijos optronas, į jį tiekiama maitinimo įtampa ir teka įvesties srovė.
4. Trigerio grandinė naudojama integruoto optrono šviesos spinduliavimui valdyti, nutrūkus įvesties signalui srovė nustos tekėti per išėjimą.
5. Rezistoriai grandinėje nuosekliai.

Kietojo kūno relėse naudojami du įprasti optinio atsiejimo tipai – septynių kauptuvų ir tranzistorių.

Triac turi šiuos privalumus: trigerio grandinės įtraukimas į atsiejimą ir atsparumas trukdžiams. Trūkumai yra didelės sąnaudos ir didelės srovės, reikalingos norint perjungti išėjimą, įvesties į įrenginį poreikis.

Ryžiai. Nr. 4. Relės su septintoriumi schema.

Tiristorius - nereikia daug srovės, kad būtų galima perjungti išėjimą. Trūkumas yra tas, kad paleidimo grandinė yra už izoliacijos ribų, o tai reiškia didesnį elementų skaičių ir prastą apsaugą nuo trukdžių.

Ryžiai. Nr. 5. Relės su tiristoriumi schema.

Ryžiai. Nr. 6. Elementų išvaizda ir išdėstymas projektuojant kietojo kūno relę su tranzistoriaus valdymu.

Kietojo kūno relės tipo SCR pusbangio valdymo veikimo principas

Srovei tekant per relę tik viena kryptimi, galios kiekis sumažėja beveik 50%. Siekiant išvengti šio reiškinio, naudojami du lygiagrečiai sujungti SCR, esantys išėjime (katodas prijungtas prie kito anodo).

Ryžiai. Nr.7. Pusinės bangos SCR valdymo veikimo principo schema

Kietojo kūno relių perjungimo tipai

1. Perjungimo veiksmų valdymas, kai srovė teka per nulį.

Ryžiai. Nr. 8. Relės perjungimas, kai srovė praeina per nulį.

Naudojamas varžinėms apkrovoms šildymo prietaisų valdymo ir stebėjimo sistemose. Naudoti esant šiek tiek indukcinėms ir talpinėms apkrovoms.

1. Fazės valdymo kietojo kūno relė

9 pav. Fazių valdymo schema.

Pagrindiniai kietojo kūno relių pasirinkimo rodikliai

• Srovė: apkrova, paleidimas, vardinė.
• Apkrovos tipas: induktyvumas, talpa arba varžinė apkrova.
• Grandinės įtampos tipas: AC arba DC.
• Valdymo signalo tipas.

Rekomendacijos dėl relių pasirinkimo ir veikimo niuansų

Srovės apkrova ir jos pobūdis yra pagrindinis veiksnys, lemiantis pasirinkimą. Relė parenkama su srovės atsarga, į kurią įeina atsižvelgta į įsijungimo srovę (ji turi atlaikyti 10 kartų viršsrovę ir 10 ms perkrovą). Dirbant su šildytuvu, vardinė srovė viršija vardinę apkrovos srovę mažiausiai 40%. Dirbant su elektros varikliu, srovės atsarga turėtų būti bent 10 kartų didesnė už vardinę vertę.

Orientaciniai relės parinkimo pavyzdžiai esant viršsrovei

1. Aktyvios galios apkrova, pavyzdžiui, šildymo elementas - 30-40% marža.
2. Asinchroninio tipo elektros variklis, 10 kartų didesnis už srovės skirtumą.
3. Apšvietimas kaitrinėmis lempomis - 12 kartų didesnis už maržą.
4. Elektromagnetinės relės, ritės - nuo 4 iki 10 kartų rezervas.

Ryžiai. Nr. 10. Relės pasirinkimo pavyzdžiai su aktyvia srovės apkrova.

Toks elektroninis elektros grandinių komponentas, kaip kietojo kūno relė, tampa nepakeičiama sąsaja šiuolaikinėse grandinėse ir užtikrina patikimą elektros izoliaciją tarp visų susijusių elektros grandinių.

Rašykite komentarus, papildymus prie straipsnio, gal ką praleidau. Pažvelkite į svetainės schemą, džiaugsiuosi, jei mano svetainėje rasite ką nors naudingo.

Pasirinkimo vadovas

Dėl elektros nuostolių galios puslaidininkiuose kietojo kūno relės įkaista, kai perjungiama apkrova. Tai apriboja perjungiamos srovės kiekį. 40 laipsnių Celsijaus temperatūra nesukelia prietaiso veikimo parametrų pablogėjimo. Tačiau kaitinant virš 60C labai sumažėja leistina perjungiamos srovės reikšmė. Tokiu atveju relė gali pereiti į nekontroliuojamą veikimo režimą ir sugesti.

Todėl ilgai veikiant relei vardiniais, o ypač „sunkiais“ režimais (ilgai perjungiant sroves virš 5 A), reikia naudoti radiatorius. Esant padidintoms apkrovoms, pavyzdžiui, esant „indukcinio“ pobūdžio apkrovai (solenoidai, elektromagnetai ir kt.), rekomenduojama rinktis įrenginius su didele srovės atsarga – 2-4 kartus, o esant valdantis asinchroninį elektros variklį, 6-10 kartų didesnė srovės atsarga.

Dirbant su daugumos tipų apkrovomis, relės įjungimą lydi įvairios trukmės ir amplitudės srovės padidėjimas, į kurio vertę reikia atsižvelgti renkantis:

• grynai aktyvios (šildytuvų) apkrovos suteikia mažiausius įmanomus srovės viršįtampius, kurie praktiškai pašalinami naudojant reles su perjungimu į "0";
• kaitinamosios lempos, halogeninės lempos, kai įjungtos, praleidžia srovę 7 ... 12 kartų didesnę nei vardinė;
• liuminescencinės lempos per pirmąsias sekundes (iki 10 s) duoda trumpalaikius srovės šuolių, 5 ... 10 kartų didesnius už vardinę srovę;
• gyvsidabrio lempos suteikia trigubą srovės perkrovą per pirmąsias 3-5 minutes;
• kintamosios srovės elektromagnetinių relių apvijos: srovė yra 3 ... 10 kartų didesnė už vardinę srovę 1-2 laikotarpius;
• solenoidų apvijos: srovė yra 10 ... 20 kartų didesnė už vardinę srovę 0,05 - 0,1 s;
• elektros varikliai: srovė yra 5 ... 10 kartų didesnė už vardinę srovę 0,2 - 0,5 s;
• labai indukcinės apkrovos su prisotintomis šerdimis (transformatoriai tuščiąja eiga), kai įjungiama nulinės įtampos fazėje: srovė yra 20 ... 40 kartų didesnė už vardinę srovę 0,05 - 0,2 s;
• talpinės apkrovos, kai įjungiama faze, artima 90°: srovė yra 20 ... 40 kartų didesnė už vardinę srovę nuo dešimčių mikrosekundžių iki dešimčių milisekundžių.

Bus įdomu, kaip jis naudojamas fotorelė gatvei apšvietimas?

Gebėjimas atlaikyti srovės perkrovas apibūdinamas „smūginės srovės“ dydžiu. Tai vieno tam tikros trukmės (dažniausiai 10 ms) impulso amplitudė. Nuolatinės srovės relėms ši vertė paprastai yra 2–3 kartus didesnė už didžiausios leistinos nuolatinės srovės vertę, tiristorių relėms šis santykis yra apie 10. Esant savavališkos trukmės srovės perkrovoms, galima remtis empirine priklausomybe: perkrovos padidėjimu. trukmės eilės tvarka lemia leistinos srovės amplitudės sumažėjimą. Didžiausios apkrovos apskaičiavimas pateiktas žemiau esančioje lentelėje.

Kietojo kūno relės didžiausios apkrovos skaičiavimo lentelė.

Konkrečios apkrovos vardinės srovės pasirinkimas turėtų būti santykinis tarp relės vardinės srovės ribos ir papildomų priemonių paleidimo srovėms sumažinti (srovę ribojantys rezistoriai, reaktoriai ir kt.).

Norint padidinti prietaiso atsparumą impulsiniam triukšmui, lygiagrečiai su perjungimo kontaktais dedama išorinė grandinė, susidedanti iš nuosekliai sujungto rezistoriaus ir talpos (RC grandinės). Siekiant visapusiškesnės apsaugos nuo viršįtampio šaltinio apkrovos pusėje, būtina lygiagrečiai su kiekviena SSR faze prijungti apsauginius varistorius.

Kietojo kūno relės prijungimo schema.

Perjungiant indukcinę apkrovą, privaloma naudoti apsauginius varistorius. Reikalingos varistoriaus vertės pasirinkimas priklauso nuo apkrovą tiekiančios įtampos ir apskaičiuojamas pagal formulę: Uvaristor = (1,6 ... 1,9) x Apkrova.

Varistoriaus tipas nustatomas atsižvelgiant į konkrečias įrenginio charakteristikas. Populiariausi buitiniai varistoriai yra serijos: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Kietojo kūno relė užtikrina gerą įvesties ir išvesties grandinių galvaninę izoliaciją, taip pat srovę vedančias grandines nuo įrenginio konstrukcinių elementų, todėl papildomų grandinės izoliavimo priemonių nereikia.

„Pasidaryk pats“ kietojo kūno relė

Detalės ir korpusas

• F1 - 100 mA saugiklis.
• S1 - bet koks mažos galios jungiklis.
• C1 - kondensatorius 0,063 uF 630 voltų.
• C2 - 10 - 100 uF 25 voltai.
• C3 – 2,7 nF 50 voltų.
• C4 – 0,047 uF 630 voltų.
• R1 – 470 kOhm 0,25 vatai.
• R2 – 100 omų 0,25 vatai.
• R3 – 330 omų 0,5 vatų.
• R4 - 470 omų 2 vatai.
• R5 - 47 omai 5 vatai.
• R6 – 470 kOhm 0,25 vatai.
• R7 - Varistorius TVR12471 arba panašus.
• R8 - apkrova.
• D1 - bet koks diodinis tiltelis, kurio įtampa ne mažesnė kaip 600 voltų, arba surinktas iš keturių atskirų diodų, pavyzdžiui - 1N4007.
• D2 yra 6,2 voltų zenerio diodas.
• D3 - diodas 1N4007.
• T1 - triac VT138-800.
• LED1 – bet koks signalinis šviesos diodas.

Šiuolaikinė elektrotechnika ir radijo elektronika vis labiau atsisako didelių dydžių ir greitai susidėvinčių mechaninių komponentų. Viena sritis, kurioje tai pasireiškia labiausiai, yra elektromagnetinės relės. Visi puikiai žino, kad net pati brangiausia relė su platininiais kontaktais anksčiau ar vėliau suges. Taip, ir paspaudimai perjungiant gali erzinti. Todėl pramonė pradėjo aktyviai gaminti specialias kietojo kūno reles.

Tokios kietojo kūno relės gali būti naudojamos beveik visur, tačiau šiuo metu jos vis dar yra labai brangios. Todėl prasminga jį rinkti patiems. Be to, jų schemos yra paprastos ir suprantamos. Kietojo kūno relė veikia kaip standartinė mechaninė relė – galite naudoti žemą įtampą, kad perjungtumėte aukštesnę įtampą.

Kol įėjime (kairėje grandinės pusėje) nėra nuolatinės srovės įtampos, fototranzistorius TIL111 yra atidarytas. Siekiant padidinti apsaugą nuo klaidingų teigiamų rezultatų, TIL111 bazė tiekiama su emitteriu per 1M rezistorių. BC547B tranzistoriaus bazė bus didelio potencialo ir liks atvira. Kolektorius uždaro TIC106M tiristoriaus valdymo elektrodą iki minuso, ir jis lieka uždaroje padėtyje. Per lygintuvo diodo tiltelį srovė nepraeina ir apkrova išjungiama.

Esant tam tikrai įvesties įtampai, tarkime, 5 voltams, TIL111 viduje esantis diodas užsidega ir įjungia fototranzistorių. BC547B tranzistorius užsidaro ir tiristorius atrakinamas. Tai sukuria pakankamai didelį įtampos kritimą. ant 330 omų rezistoriaus Norėdami perjungti triac TIC226 į įjungimo padėtį. Įtampos kritimas triake tuo momentu yra tik keli voltai, todėl praktiškai visa kintamoji įtampa teka per apkrovą.

Triac yra apsaugotas nuo viršįtampių per 100 nF kondensatorių ir 47 omų rezistorių. Buvo pridėtas BF256A FET, kad būtų galima stabiliai perjungti kietojo kūno relę su skirtingomis valdymo įtampomis. Jis veikia kaip srovės šaltinis. Diodas 1N4148 yra sumontuotas, kad apsaugotų grandinę esant atvirkštiniam poliškumui. Šią grandinę galima naudoti įvairiuose įrenginiuose, kurių galia iki 1,5 kW, žinoma, jei tiristorių montuosite ant didelio radiatoriaus.

Paleidimo relės veikimo principas

Nepaisant daugybės patentuotų įvairių gamintojų gaminių, šaldytuvų veikimas ir paleidimo relių veikimo principai beveik nesiskiria. Suprasdami jų veikimo principą, galite savarankiškai rasti ir išspręsti problemą.

Įrenginio schema ir prijungimas prie kompresoriaus

Relės elektros grandinė turi du įėjimus iš maitinimo šaltinio ir tris išėjimus į kompresorių. Viena įvestis (sąlygiškai – nulis) eina tiesiai.

Kita įvestis (sąlygiškai - fazė) įrenginio viduje yra padalinta į dvi dalis:

• pirmasis eina tiesiai į darbinę apviją;
• antrasis eina per atjungiamuosius kontaktus į paleidimo apviją.

Jei relė neturi lizdo, tai jungiantis prie kompresoriaus negalima suklysti su kontaktų jungimo tvarka. Internete naudojami metodai apvijų tipams nustatyti naudojant varžos matavimus paprastai nėra teisingi, nes kai kurių variklių paleidimo ir darbo apvijų varža yra vienoda.

Priklausomai nuo gamintojo, starterio relės elektros grandinė gali turėti nedidelių pakeitimų. Paveikslėlyje parodyta šio įrenginio prijungimo schema Orsk šaldytuve

Todėl būtina susirasti dokumentaciją arba išardyti šaldytuvo kompresorių, kad suprastume perėjimo kontaktų vietą.

Tai taip pat galima padaryti, jei šalia išėjimų yra simboliniai identifikatoriai:

• "S" - paleidimo apvija;
• "R" - darbinė apvija;
• „C“ yra bendra išvestis.

Relės skiriasi tuo, kaip jos tvirtinamos ant šaldytuvo rėmo arba ant kompresoriaus. Jie taip pat turi savo dabartines charakteristikas, todėl keičiant reikia pasirinkti visiškai identišką įrenginį, o geriau - tą patį modelį.

Kontaktų uždarymas naudojant indukcinę ritę

Elektromagnetinė paleidimo relė veikia pagal kontakto uždarymo principą, kad srovė praeitų per paleidimo apviją. Pagrindinis įrenginio veikimo elementas yra solenoido ritė, nuosekliai sujungta su pagrindine variklio apvija.

Kompresoriaus paleidimo metu su statiniu rotoriumi per solenoidą praeina didelė paleidimo srovė. Dėl to susidaro magnetinis laukas, kuris judina šerdį (armatūrą) su ant jos sumontuota laidžia juosta, uždarydama paleidimo apvijos kontaktą. Prasideda rotoriaus pagreitis.

Didėjant rotoriaus apsisukimų skaičiui, mažėja srovės, einančios per ritę, kiekis, dėl to mažėja magnetinio lauko įtampa. Veikiant kompensacinei spyruoklei arba gravitacijai, šerdis grįžta į pradinę vietą ir kontaktas atsidaro.

Ant relės su indukcine rite dangtelyje yra rodyklė „aukštyn“, kuri rodo teisingą įrenginio padėtį erdvėje.Jei jis dedamas kitaip, kontaktai neatsidarys veikiami gravitacijos

Kompresoriaus variklis ir toliau veikia palaikydamas rotoriaus sukimąsi, srovę perduodamas per darbo apviją. Kitą kartą relė veiks tik sustojus rotoriui.

Srovės tiekimo reguliavimas posistoriumi

Šiuolaikiniams šaldytuvams gaminamose relėse dažnai naudojamas pozistorius – šiluminio rezistoriaus tipas. Šiam įrenginiui yra temperatūros diapazonas, žemiau kurio jis praleidžia srovę su mažu pasipriešinimu, o aukščiau - varža smarkiai padidėja ir grandinė atsidaro.

Paleidimo relėje pozistorius yra integruotas į grandinę, vedančią į paleidimo apviją. Kambario temperatūroje šio elemento varža yra nereikšminga, todėl paleidus kompresorių srovė praeina netrukdomai.

Dėl pasipriešinimo posistorius palaipsniui įkaista ir, pasiekus tam tikrą temperatūrą, grandinė atsidaro. Jis atšąla tik nutrūkus srovės tiekimui į kompresorių ir vėl suveikia, kai variklis vėl įjungiamas.

Pozistorius yra žemo cilindro formos, todėl profesionalūs elektrikai jį dažnai vadina „pilučiu“.

Fazės valdymo kietojo kūno relė

Nors kietojo kūno relės gali atlikti tiesioginį nulinį apkrovos perjungimą, jos taip pat gali atlikti daug sudėtingesnes funkcijas, naudojant skaitmenines logines grandines, mikroprocesorius ir atminties modulius. Kitas puikus kietojo kūno relės panaudojimas yra lempos pritemdymo programose, nesvarbu, ar namuose, ar rengiant šou, ar koncertuojant.

Kietojo kūno relės su ne nuliu įjungimu (momentinis įjungimas) įsijungia iš karto po įvesties valdymo signalo, skirtingai nei nulinis SSR, kuris yra didesnis ir laukia kito kintamosios srovės sinusinės bangos nulio kirtimo taško. Šis atsitiktinis gaisro perjungimas naudojamas varžiniuose įrenginiuose, pvz., lempų reguliatoriuose ir tais atvejais, kai apkrovą reikia taikyti tik nedidelę kintamosios srovės ciklo dalį.

Kokios yra savybės?

Kuriant kietojo kūno relę, uždarant / atidarant kontaktinę grupę buvo galima neįtraukti lanko ar kibirkščių atsiradimo. Dėl to prietaiso tarnavimo laikas pailgėjo kelis kartus. Palyginimui, geriausios standartinių (kontaktinių) gaminių versijos gali atlaikyti iki 500 000 perjungimų. Tokių apribojimų nagrinėjamuose TTR nėra.

Kietojo kūno relių kaina yra didesnė, tačiau paprasčiausias skaičiavimas parodo jų naudojimo naudą. Taip yra dėl šių veiksnių - energijos taupymo, ilgo tarnavimo laiko (patikimumo) ir valdymo naudojant mikroschemas.

Pasirinkimas yra pakankamai platus, kad būtų galima pasirinkti įrenginį, atsižvelgiant į užduotis ir esamas išlaidas. Prekyboje galima įsigyti tiek mažų prietaisų, skirtų montuoti buitinėse grandinėse, tiek galingus įrenginius, naudojamus varikliams valdyti.

Kaip minėta anksčiau, SSR skiriasi perjungiamos įtampos tipu - jie gali būti skirti pastoviam arba kintamajam I. Renkantis reikia atsižvelgti į šį niuansą.

POPULIAUS SU SKAITYTOJAMS: „Pasidaryk pats“ paslėpti laidai mediniame name, žingsnis po žingsnio instrukcijos

Kietojo kūno modelių savybės apima įrenginio jautrumą apkrovos srovėms.Jei šis parametras 2-3 ar daugiau kartų viršija leistiną normą, gaminys sugenda.

Norint išvengti tokios problemos eksploatacijos metu, svarbu atidžiai pereiti prie montavimo proceso ir rakto grandinėje įdiegti apsauginius įtaisus. Be to, svarbu teikti pirmenybę jungikliams, kurių darbinė srovė yra du ar tris kartus didesnė už perjungimo apkrovą.

Bet tai dar ne viskas

Be to, svarbu teikti pirmenybę jungikliams, kurių darbinė srovė yra du ar tris kartus didesnė už perjungimo apkrovą. Bet tai dar ne viskas

Papildomai apsaugai grandinėje rekomenduojama įrengti saugiklius arba automatinius jungiklius (tinka "B" klasė).