Poluvodni releji: vrste, praktična primjena, dijagrami ožičenja

Darlington tranzistor

Ako je opterećenje vrlo snažno, struja kroz njega može doseći
nekoliko ampera. Za tranzistore velike snage, koeficijent $\beta$ može
biti nedovoljan. (Štoviše, kao što se može vidjeti iz tablice, za moćne
tranzistori, već je mali.)

U ovom slučaju možete koristiti kaskadu od dva tranzistora. Prvi
tranzistor kontrolira struju, koja uključuje drugi tranzistor. Takav
sklopni krug naziva se Darlingtonov krug.

U ovom krugu, $\beta$ koeficijenti dva tranzistora se množe, što
omogućuje vam da dobijete vrlo visok koeficijent prijenosa struje.

Da biste povećali brzinu isključivanja tranzistora, možete spojiti svaki
emiter i bazni otpornik.

Otpori moraju biti dovoljno veliki da ne utječu na struju
baza - emiter. Tipične vrijednosti su 5…10 kΩ za napone od 5…12 V.

Darlington tranzistori su dostupni kao zaseban uređaj. Primjeri
takvi tranzistori su prikazani u tablici.

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

Inače, rad ključa ostaje isti.

FET upravljački program

Ako još trebate spojiti opterećenje na n-kanalni tranzistor
između odvoda i zemlje, onda postoji rješenje. Možete koristiti spreman
mikro krug - vozač gornjeg ramena. vrh - jer tranzistor
iznad.

Također se proizvode pogoni gornjih i donjih ramena (npr.
IR2151) za izgradnju push-pull kruga, ali za jednostavno prebacivanje
opterećenje nije potrebno. To je neophodno ako se teret ne može ostaviti
"visi u zraku", ali je potrebno povući ga na tlo.

Razmotrimo upravljački sklop na visokoj strani koristeći IR2117 kao primjer.

Krug nije jako kompliciran, a najviše omogućuje korištenje drajvera
učinkovito korištenje tranzistora.

DC zaštita od smetnji

Odvojena hrana

Jedan od najboljih načina zaštite od smetnji u napajanju je napajanje napojnih i logičkih dijelova iz zasebnih izvora napajanja: dobrog niskošumnog napajanja za mikrokontroler i module/senzore i zasebnog za dio napajanja. Kod samostalnih uređaja ponekad stavljaju zasebnu bateriju za napajanje logike, a zasebnu moćnu bateriju na napojni dio, jer je stabilnost i pouzdanost rada jako bitna.

DC krugovi za suzbijanje iskri

Kada se kontakti otvore u strujnom krugu induktivnog opterećenja, dolazi do tzv. induktivnog udara, koji naglo povisi napon u strujnom krugu do te mjere da električni luk (iskra) može proklizati između kontakata releja ili sklopka. U luku nema ništa dobro - izgara metalne čestice kontakata, zbog čega se s vremenom troše i postaju neupotrebljivi. Također, takav skok u krugu izaziva elektromagnetski udar, koji može izazvati jake smetnje u elektroničkom uređaju i dovesti do kvarova ili čak kvara! Najopasnije je to što sama žica može biti induktivno opterećenje: vjerojatno ste vidjeli kako iskri običan prekidač svjetla u sobi. Žarulja nije induktivno opterećenje, ali žica koja vodi do nje ima induktivnost.

Za zaštitu od samoindukcijskih EMF prenapona u istosmjernom krugu koristi se obična dioda, ugrađena u protuparalelno opterećenje i što bliže njemu. Dioda će jednostavno kratko spojiti emisiju na sebe, i to je to:

Gdje je VD zaštitna dioda, U1 je sklopka (tranzistor, relej), a R i L shematski predstavljaju induktivno opterećenje.

Kod upravljanja induktivnim opterećenjem (elektromotor, solenoid, ventil, elektromagnet, zavojnica releja) dioda se UVIJEK mora instalirati pomoću tranzistora, odnosno ovako:

Prilikom upravljanja PWM signalom, preporuča se ugraditi diode velike brzine (na primjer, serija 1N49xx) ili Schottky diode (na primjer, serija 1N58xx), maksimalna struja diode mora biti veća ili jednaka maksimalnoj struji opterećenja.

Filtri

Ako se dio za napajanje napaja iz istog izvora kao i mikrokontroler, smetnje napajanja su neizbježne. Najlakši način zaštite MK od takvih smetnji je dovođenje kondenzatora što bliže MK: elektrolit 6,3V 470 uF (uF) i keramika na 0,1-1 uF, oni će izgladiti kratke padove napona. Usput, elektrolit s niskim ESR-om će se nositi s ovim zadatkom što je učinkovitije moguće.

Još bolje, LC filter, koji se sastoji od induktora i kondenzatora, će se nositi s filtriranjem buke. Induktivitet se mora uzeti s ocjenom u području od 100-300 μH i sa strujom zasićenja većom od struje opterećenja nakon filtra. Kondenzator je elektrolit kapaciteta 100-1000 uF, opet ovisno o trenutnoj potrošnji opterećenja nakon filtera. Spojite se ovako, što je bliže opterećenju - to bolje:

Više o izračunu filtara možete pročitati ovdje.

Klasifikacija čvrstih releja

Primjene releja su raznolike, stoga se njihove značajke dizajna mogu jako razlikovati, ovisno o potrebama određenog automatskog kruga. TTR je klasificiran prema broju spojenih faza, vrsti radne struje, značajkama dizajna i vrsti upravljačkog kruga.

Po broju spojenih faza

Poluvodni releji se koriste i u kućanskim aparatima i u industrijskoj automatizaciji s radnim naponom od 380 V.

Stoga se ovi poluvodički uređaji, ovisno o broju faza, dijele na:

• jednofazni;
• tri faze.

Jednofazni SSR-ovi omogućuju rad sa strujama od 10-100 ili 100-500 A.Njima se upravlja analognim signalom.

Preporuča se spojiti žice različitih boja na trofazni relej kako bi se mogli ispravno spojiti prilikom ugradnje opreme

Trofazni poluprovodnički releji sposobni su propuštati struju u rasponu od 10-120 A. Njihov uređaj pretpostavlja reverzibilno načelo rada, što osigurava pouzdanost regulacije nekoliko električnih krugova u isto vrijeme.

Često se trofazni SSR koriste za napajanje asinkronog motora. Brzi osigurači su nužno uključeni u njegov upravljački krug zbog visokih startnih struja.

Po vrsti radne struje

Solid state releji ne mogu se konfigurirati ili reprogramirati, tako da mogu ispravno raditi samo unutar određenog raspona električnih parametara mreže.

Ovisno o potrebama, SSR-ovima se može upravljati električnim krugovima s dvije vrste struje:

• trajno;
• varijable.

Slično, moguće je klasificirati TTR i prema vrsti napona aktivnog opterećenja. Većina releja u kućanskim aparatima radi s promjenjivim parametrima.

Istosmjerna struja se ne koristi kao glavni izvor električne energije ni u jednoj zemlji na svijetu, pa releji ovog tipa imaju uski opseg

Uređaji s konstantnom regulacijskom strujom odlikuju se visokom pouzdanošću i za regulaciju koriste napon od 3-32 V. Podnose širok raspon temperatura (-30..+70°C) bez značajnih promjena karakteristika.

Releji upravljani izmjeničnom strujom imaju upravljački napon od 3-32 V ili 70-280 V. Karakteriziraju ih niske elektromagnetske smetnje i velika brzina odziva.

Po značajkama dizajna

Solid state releji često se ugrađuju u opću električnu ploču stana, tako da mnogi modeli imaju montažni blok za montažu na DIN tračnicu.

Osim toga, postoje posebni radijatori koji se nalaze između TSR-a i potporne površine. Omogućuju vam hlađenje uređaja pri visokim opterećenjima, uz zadržavanje njegovih performansi.

Relej se montira na DIN tračnicu uglavnom kroz poseban nosač, koji također ima dodatnu funkciju - uklanja višak topline tijekom rada uređaja

Između releja i hladnjaka preporuča se nanošenje sloja termalne paste, čime se povećava kontaktna površina i povećava prijenos topline. Postoje i TTR-ovi dizajnirani za pričvršćivanje na zid običnim vijcima.

Po vrsti upravljačke sheme

Princip rada podesivog releja tehnologije ne zahtijeva uvijek njegov trenutni rad.

Stoga su proizvođači razvili nekoliko shema upravljanja SSR-om koje se koriste u različitim područjima:

1. Kontrola nula. Ova opcija za upravljanje poluprovodničkim relejem pretpostavlja rad samo pri vrijednosti napona od 0. Koristi se u uređajima s kapacitivnim, otpornim (grijači) i slabim induktivnim (transformatori) opterećenja.
2. Trenutak. Koristi se kada je potrebno naglo aktivirati relej kada se primijeni kontrolni signal.
3. Faza. Uključuje regulaciju izlaznog napona promjenom parametara kontrolne struje. Koristi se za glatku promjenu stupnja grijanja ili osvjetljenja.

Solid state releji također se razlikuju po mnogim drugim, manje značajnim, parametrima.

Stoga je pri kupnji TSR-a važno razumjeti shemu rada spojene opreme kako biste kupili najprikladniji uređaj za podešavanje za njega.

Mora se osigurati rezerva snage, jer relej ima radni resurs koji se brzo troši uz česta preopterećenja.

Namjena i vrste

Relej za upravljanje strujom je uređaj koji reagira na nagle promjene u veličini dolazne električne struje i po potrebi isključuje napajanje određenom potrošaču ili cijelom sustavu napajanja. Njegov princip rada temelji se na usporedbi vanjskih električnih signala i trenutnog odgovora ako ne odgovaraju radnim parametrima uređaja. Koristi se za rad generatora, pumpe, motora automobila, alatnih strojeva, kućanskih aparata i ostalog.

Postoje takve vrste uređaja istosmjerne i izmjenične struje:

1. srednji;
2. Zaštitni;
3. Mjerenje;
4. pritisak;
5. Vrijeme.

Međuuređaj ili relej maksimalne struje (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) služi za otvaranje ili zatvaranje krugova određene električne mreže kada se postigne određena vrijednost struje. Najčešće se koristi u stanovima ili kućama kako bi se povećala zaštita kućanske opreme od napona i strujnih udara.

Princip rada toplinskog ili zaštitnog uređaja temelji se na kontroli temperature kontakata određenog uređaja. Koristi se za zaštitu uređaja od pregrijavanja. Na primjer, ako se glačalo pregrije, tada će takav senzor automatski isključiti napajanje i uključiti ga nakon što se uređaj ohladi.

Statički ili mjerni relej (REV) pomaže zatvoriti kontakte kruga kada se pojavi određena vrijednost električne struje.Njegova glavna svrha je usporediti dostupne mrežne parametre i potrebne, kao i brzo reagirati na njihove promjene.

Tlačni prekidač (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU i drugi) je neophodan za upravljanje tekućinama (voda, ulje, ulje), zrak itd. Koristi se za isključivanje pumpe ili druge opreme kada postavljeni pokazatelji su postignuti tlak. Često se koristi u vodovodnim sustavima i na autoservisima.

Releji vremenske odgode (proizvođač EPL, Danfoss, također PTB modeli) potrebni su za kontrolu i usporavanje odziva određenih uređaja kada se otkrije curenje struje ili drugi kvar mreže. Takvi uređaji za relejnu zaštitu koriste se iu svakodnevnom životu iu industriji. Oni sprječavaju prerano aktiviranje hitnog načina rada, rad RCD-a (to je također diferencijalni relej) i prekidača. Shema njihove instalacije često se kombinira s načelom uključivanja zaštitne opreme i diferencijala u mrežu.

Osim toga, postoje i elektromagnetski naponski i strujni releji, mehanički, solid state itd.

Poluprovodnički relej je jednofazni uređaj za prebacivanje velikih struja (od 250 A), pruža galvansku zaštitu i izolaciju električnih krugova. To je, u većini slučajeva, elektronička oprema dizajnirana za brz i precizan odgovor na probleme s mrežom. Još jedna prednost je što se takav strujni relej može izraditi ručno.

Po dizajnu, releji se dijele na mehaničke i elektromagnetske, a sada, kao što je gore spomenuto, na elektroničke.Mehanički se može koristiti u različitim radnim uvjetima, ne zahtijeva složeni krug za spajanje, izdržljiv je i pouzdan. Ali u isto vrijeme, nedovoljno točno. Stoga se sada uglavnom koriste njegovi moderniji elektronički kolege.

Glavne vrste releja i njihova namjena

Proizvođači konfiguriraju moderne sklopne uređaje na takav način da se rad odvija samo pod određenim uvjetima, na primjer, s povećanjem snage struje koja se dovodi na ulazne stezaljke KU. U nastavku ćemo ukratko pregledati glavne vrste solenoida i njihovu namjenu.

Elektromagnetski releji

Elektromagnetski relej je elektromehanički sklopni uređaj, čiji se princip temelji na učinku magnetskog polja stvorenog strujom u statičkom namotu na armaturu. Ova vrsta KU-a podijeljena je na zapravo elektromagnetske (neutralne) uređaje, koji reagiraju samo na vrijednost struje dovedene u namot, i polarizirane, čiji rad ovisi i o vrijednosti struje i o polaritetu.

Princip rada elektromagnetskog solenoida

Elektromagnetski releji koji se koriste u industrijskoj opremi nalaze se u srednjem položaju između visokostrujnih uređaja (magnetski starteri, kontaktori itd.) i opreme niske struje. Najčešće se ova vrsta releja koristi u upravljačkim krugovima.

AC relej

Rad ove vrste releja, kao što naziv implicira, događa se kada se na namot dovede izmjenična struja određene frekvencije. Ovaj AC sklopni uređaj sa ili bez upravljanja nultom fazom kombinacija je tiristora, ispravljačkih dioda i upravljačkih krugova. AC relej mogu se izraditi u obliku modula temeljenih na transformatorskoj ili optičkoj izolaciji. Ovi KU se koriste u izmjeničnim mrežama s maksimalnim naponom od 1,6 kV i prosječnom strujom opterećenja do 320 A.

Srednji relej 220 V

Ponekad rad mreže i uređaja nije moguć bez upotrebe međureleja za 220 V. Obično se KU ovog tipa koristi ako je potrebno otvoriti ili otvoriti suprotno usmjerene kontakte kruga. Na primjer, ako se koristi rasvjetni uređaj sa senzorom pokreta, tada je jedan vodič spojen na senzor, a drugi opskrbljuje struju svjetiljci.

AC releji se široko koriste u industrijskoj opremi i kućanskim aparatima

Radi ovako:

1. dovod struje do prvog sklopnog uređaja;
2. iz kontakata prvog KU struja teče do sljedećeg releja, koji ima veće karakteristike od prethodnog i može podnijeti velike struje.

Releji svake godine postaju učinkovitiji i kompaktniji.

Funkcije 220V AC releja male veličine vrlo su raznolike i naširoko se koriste kao pomoćni uređaj u raznim područjima. Ova vrsta KU-a koristi se u slučajevima kada se glavni relej ne nosi sa svojim zadatkom ili s velikim brojem kontroliranih mreža koje više nisu u mogućnosti opsluživati ​​glavnu jedinicu.

Srednji sklopni uređaj koristi se u industrijskoj i medicinskoj opremi, transportu, rashladnoj opremi, televizorima i drugim kućanskim aparatima.

DC relej

DC releji se dijele na neutralne i polarizirane.Razlika između njih je u tome što su polarizirani istosmjerni kondenzatori osjetljivi na polaritet primijenjenog napona. Armatura sklopnog uređaja mijenja smjer kretanja ovisno o stupovima napajanja. Neutralni istosmjerni elektromagnetski releji ne ovise o polaritetu napona.

DC elektromagnetski KU se uglavnom koristi kada ne postoji mogućnost spajanja na AC mrežu.

Automobilski relej s četiri kontakta

Nedostaci istosmjernih solenoida uključuju potrebu za napajanjem i veći trošak u odnosu na AC.

Ovaj video prikazuje dijagram ožičenja i objašnjava kako radi 4-pinski relej:

Pogledajte ovaj video na YouTubeu

Elektronički relej

Elektronički upravljački relej u krugu uređaja

Nakon što smo se pozabavili što je strujni relej, razmotrite elektronički tip ovog uređaja. Dizajn i princip rada elektroničkih releja praktički su isti kao u elektromehaničkom KU. Međutim, za obavljanje potrebnih funkcija u elektroničkom uređaju koristi se poluvodička dioda. U modernim vozilima većinu funkcija releja i sklopki obavljaju elektroničke relejne upravljačke jedinice i trenutno ih je nemoguće potpuno napustiti. Tako, na primjer, blok elektroničkih releja omogućuje vam kontrolu potrošnje energije, napona na terminalima baterije, kontrolu sustava rasvjete itd.

Princip rada čvrstog releja

Riža. Broj 3. Shema rada pomoću čvrstog releja. U isključenom položaju, kada je ulaz 0V, solid state relej sprječava protok struje kroz opterećenje.U uključenom položaju, na ulazu je napon, struja teče kroz opterećenje.

Glavni elementi podesivog ulaznog kruga izmjeničnog napona.

1. Regulator struje služi za održavanje konstantne vrijednosti struje.
2. Punovalni most i kondenzatori na ulazu u uređaj služe za pretvaranje izmjeničnog signala u istosmjerni.
3. Ugrađen optički izolacijski optospojnik, na njega se dovodi napon napajanja i kroz njega teče ulazna struja.
4. Krug okidača služi za kontrolu emisije svjetlosti ugrađene optospojnice, u slučaju prekida ulaznog signala struja će prestati teći kroz izlaz.
5. Otpornici u nizu u krugu.

Postoje dvije uobičajene vrste optičkog odvajanja koje se koriste u poluprovodničkim relejima - sa sedam skladišta i tranzistorom.

Triac ima sljedeće prednosti: uključivanje sklopa okidača u odvajanje i njegovu otpornost na smetnje. Nedostaci uključuju visoku cijenu i potrebu za velikim količinama struje na ulazu u uređaj, što je potrebno za prebacivanje izlaza.

Riža. broj 4. Shema releja sa sevenstorom.

Tiristor - ne treba veliku količinu struje za prebacivanje izlaza. Nedostatak je što je sklop okidača izvan izolacije, što znači veći broj elemenata i lošu zaštitu od smetnji.

Riža. broj 5. Shema releja s tiristorom.

Riža. broj 6. Izgled i raspored elemenata u konstrukciji poluprovodničkog releja s tranzistorskim upravljanjem.

Princip rada poluvalne SCR poluvalne kontrole čvrstog releja

Prolaskom struje kroz relej samo u jednom smjeru, količina snage se smanjuje za gotovo 50%.Kako bi se spriječila ova pojava, koriste se dva paralelno spojena SCR, smještena na izlazu (katoda je spojena na anodu drugog).

Riža. broj 7. Dijagram principa rada poluvalnog SCR upravljanja

Preklopni tipovi čvrstog releja

1. Upravljanje sklopnim radnjama kada struja prolazi kroz nulu.

Riža. broj 8. Prebacivanje releja kada struja prođe kroz nulu.

Koristi se za otporna opterećenja u sustavima upravljanja i nadzora uređaja za grijanje. Koristi se u blago induktivnim i kapacitivnim opterećenjima.

1. Relej za kontrolu faze

Slika br. 9. Shema kontrole faze.

Ključni pokazatelji za odabir čvrstog releja

• Struja: opterećenje, pokretanje, nazivna.
• Vrsta opterećenja: induktivnost, kapacitivnost ili otporno opterećenje.
• Vrsta napona kruga: AC ili DC.
• Vrsta kontrolnog signala.

Preporuke za odabir releja i operativne nijanse

Trenutno opterećenje i njegova priroda glavni su čimbenik koji određuje izbor. Relej je odabran sa strujnom marginom, što uključuje uzimanje u obzir udarne struje (mora izdržati 10-struku prekomjernu struju i preopterećenje tijekom 10 ms). Pri radu s grijačem nazivna struja premašuje nazivnu struju opterećenja za najmanje 40%. Pri radu s elektromotorom, preporuča se da strujna margina bude najmanje 10 puta veća od nazivne vrijednosti.

Indikativni primjeri odabira releja u slučaju prekomjerne struje

1. Aktivno opterećenje snage, na primjer, grijaći element - margina od 30-40%.
2. Elektromotor asinkronog tipa, 10 puta veća od struje.
3. Rasvjeta sa žaruljama sa žarnom niti - 12 puta veća od margine.
4. Elektromagnetski releji, zavojnice - od 4 do 10 puta rezerve.

Riža. broj 10. Primjeri odabira releja s aktivnim strujnim opterećenjem.

Takva elektronička komponenta električnih krugova kao što je solid state relej postaje nezamjenjivo sučelje u modernim krugovima i osigurava pouzdanu električnu izolaciju između svih uključenih električnih krugova.

Napišite komentare, dodatke na članak, možda sam nešto propustio. Pogledajte kartu, bit će mi drago ako nađete još nešto korisno na mojoj stranici.

Vodič za odabir

Zbog električnih gubitaka u energetskim poluvodičima, čvrsti releji se zagrijavaju kada se opterećenje uključi. To nameće ograničenje na količinu uključene struje. Temperatura od 40 stupnjeva Celzija ne uzrokuje pogoršanje radnih parametara uređaja. Međutim, zagrijavanje iznad 60C uvelike smanjuje dopuštenu vrijednost uključene struje. U tom slučaju, relej može prijeći u nekontrolirani način rada i otkazati.

Stoga je tijekom dugotrajnog rada releja u nazivnim, a posebno "teškim" načinima rada (s dugotrajnim prebacivanjem struja iznad 5 A), potrebna uporaba radijatora. Pri povećanim opterećenjima, na primjer, u slučaju opterećenja "induktivne" prirode (solenoidi, elektromagneti itd.), preporuča se odabrati uređaje s velikom strujnom marginom - 2-4 puta, a u slučaju upravljanje asinkronim elektromotorom, 6-10 puta strujna margina.

Pri radu s većinom vrsta opterećenja, uključivanje releja popraćeno je strujnim udarom različitog trajanja i amplitude, čija se vrijednost mora uzeti u obzir pri odabiru:

• čisto aktivna (grijači) opterećenja daju najniže moguće strujne udare, koji se praktički eliminiraju kada se koriste releji s prebacivanjem na "0";
• žarulje sa žarnom niti, halogene žarulje, kada su uključene, prolaze struju 7 ... 12 puta veću od nominalne;
• fluorescentne svjetiljke tijekom prvih sekundi (do 10 s) daju kratkotrajne skokove struje, 5 ... 10 puta veće od nazivne struje;
• živine svjetiljke daju trostruko strujno preopterećenje tijekom prvih 3-5 minuta;
• namoti elektromagnetskih releja izmjenične struje: struja je 3 ... 10 puta veća od nazivne struje za 1-2 razdoblja;
• namoti solenoida: struja je 10 ... 20 puta veća od nazivne struje za 0,05 - 0,1 s;
• elektromotori: struja je 5 ... 10 puta veća od nazivne struje za 0,2 - 0,5 s;
• visoko induktivna opterećenja s zasićenim jezgrama (transformatori u praznom hodu) kada su uključeni u fazi nultog napona: struja je 20 ... 40 puta veća od nazivne struje za 0,05 - 0,2 s;
• kapacitivna opterećenja kada su uključena u fazi blizu 90°: struja je 20 ... 40 puta veća od nazivne struje za vrijeme od nekoliko desetaka mikrosekundi do desetaka milisekundi.

Bit će zanimljivo kako se koristi fotorelej za ulicu rasvjeta?

Sposobnost izdržavanja strujnih preopterećenja karakterizira veličina "struje udara". Ovo je amplituda jednog impulsa određenog trajanja (obično 10 ms). Za istosmjerne releje ova vrijednost je obično 2-3 puta veća od vrijednosti najveće dopuštene istosmjerne struje, za tiristorske releje taj je omjer oko 10. Za strujna preopterećenja proizvoljnog trajanja može se poći od empirijske ovisnosti: povećanje preopterećenja trajanje za red veličine dovodi do smanjenja dopuštene amplitude struje. Proračun maksimalnog opterećenja prikazan je u donjoj tablici.

Tablica za izračun maksimalnog opterećenja za poluprovodnički relej.

Izbor nazivne struje za određeno opterećenje trebao bi biti u omjeru između granice nazivne struje releja i uvođenja dodatnih mjera za smanjenje startnih struja (otpornici za ograničavanje struje, prigušnici itd.).

Kako bi se povećala otpornost uređaja na impulsni šum, paralelno s sklopnim kontaktima postavlja se vanjski krug koji se sastoji od serijski spojenog otpornika i kapacitivnosti (RC krug). Za potpuniju zaštitu od izvora prenapona na strani opterećenja potrebno je paralelno sa svakom fazom SSR-a spojiti zaštitne varistore.

Shema spajanja čvrstog releja.

Prilikom prebacivanja induktivnog opterećenja obvezna je uporaba zaštitnih varistora. Izbor potrebne vrijednosti varistora ovisi o naponu koji opskrbljuje opterećenje, a izračunava se po formuli: Uvaristor = (1,6 ... 1,9) x Uload.

Vrsta varistora određuje se na temelju specifičnih karakteristika uređaja. Najpopularniji domaći varistori su serije: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Solid-state relej osigurava dobru galvansku izolaciju ulaznih i izlaznih krugova, kao i strujnih krugova od strukturnih elemenata uređaja, tako da nisu potrebne dodatne mjere izolacije kruga.

DIY solid state relej

Detalji i tijelo

• F1 - 100 mA osigurač.
• S1 - bilo koji prekidač male snage.
• C1 - kondenzator 0,063 uF 630 volti.
• C2 - 10 - 100 uF 25 volti.
• C3 - 2,7 nF 50 volti.
• C4 - 0,047 uF 630 volti.
• R1 - 470 kOhm 0,25 W.
• R2 - 100 Ohma 0,25 W.
• R3 - 330 Ohm 0,5 W.
• R4 - 470 ohma 2 vata.
• R5 - 47 ohma 5 vata.
• R6 - 470 kOhm 0,25 W.
• R7 - Varistor TVR12471, ili slično.
• R8 - opterećenje.
• D1 - bilo koji diodni most za napon od najmanje 600 volti, ili sastavljen od četiri odvojene diode, na primjer - 1N4007.
• D2 je zener dioda od 6,2 volta.
• D3 - dioda 1N4007.
• T1 - triac VT138-800.
• LED1 – bilo koja signalna LED dioda.

Suvremena elektrotehnika i radioelektronika sve više napuštaju mehaničke komponente koje su velike veličine i podložne brzom trošenju. Jedno područje gdje se to najviše vidi je u elektromagnetskim relejima. Svi su svjesni da će čak i najskuplji relej, s platinastim kontaktima, prije ili kasnije otkazati. Da, i klikovi prilikom prebacivanja mogu biti neugodni. Stoga je industrija uspostavila aktivnu proizvodnju posebnih poluprovodničkih releja.

Takvi se solid state releji mogu koristiti gotovo svugdje, ali su trenutno još uvijek vrlo skupi. Stoga ga ima smisla prikupiti sami. Štoviše, njihove su sheme jednostavne i razumljive. Poluvodnički relej radi kao standardni mehanički relej - možete koristiti niski napon za prebacivanje na viši napon.

Sve dok na ulazu (na lijevoj strani kruga) nema istosmjernog napona, fototranzistor TIL111 je otvoren. Kako bi se povećala zaštita od lažnih pozitivnih rezultata, baza TIL111 je opskrbljena emiterom preko 1M otpornika. Baza tranzistora BC547B bit će pod visokim potencijalom i stoga će ostati otvorena. Kolektor zatvara kontrolnu elektrodu tiristora TIC106M na minus i ostaje u zatvorenom položaju. Kroz ispravljački diodni most ne prolazi struja i opterećenje se isključuje.

Pri određenom ulaznom naponu, recimo 5 volti, dioda unutar TIL111 svijetli i aktivira fototranzistor. Tranzistor BC547B se zatvara, a tiristor se otključava. To stvara dovoljno velik pad napona. na otporniku od 330 ohma za prebacivanje triaka TIC226 u položaj uključen. Pad napona na triaku je u tom trenutku samo nekoliko volti, tako da gotovo sav izmjenični napon teče kroz opterećenje.

Triac je zaštićen od prenapona preko kondenzatora od 100nF i otpornika od 47 ohma. Dodan je FET BF256A kako bi se omogućilo stabilno prebacivanje čvrstog releja s različitim upravljačkim naponima. Djeluje kao izvor struje. Dioda 1N4148 instalirana je za zaštitu kruga u slučaju obrnutog polariteta. Ovaj se krug može koristiti u raznim uređajima, snage do 1,5 kW, naravno, ako ugradite tiristor na veliki radijator.

Princip rada startnog releja

Unatoč velikom broju patentiranih proizvoda raznih proizvođača, rad hladnjaka i principi rada startnih releja gotovo su isti. Shvativši princip njihovog djelovanja, možete samostalno pronaći i riješiti problem.

Shema uređaja i spoj na kompresor

Električni krug releja ima dva ulaza iz napajanja i tri izlaza za kompresor. Jedan ulaz (uvjetno - nula) prolazi izravno.

Drugi ulaz (uvjetno - faza) unutar uređaja je podijeljen na dva:

• prvi prolazi izravno na radni namot;
• drugi prolazi kroz rastavne kontakte do početnog namota.

Ako relej nema sjedalo, tada pri spajanju na kompresor ne smijete pogriješiti s redoslijedom spajanja kontakata. Metode koje se koriste na Internetu za određivanje vrsta namota pomoću mjerenja otpora općenito nisu točne, budući da je za neke motore otpor početnog i radnog namota isti.

Električni krug releja startera može imati manje izmjene ovisno o proizvođaču. Na slici je prikazan dijagram povezivanja ovog uređaja u hladnjaku Orsk

Stoga je potrebno pronaći dokumentaciju ili rastaviti kompresor hladnjaka kako biste razumjeli mjesto prolaznih kontakata.

To se također može učiniti ako postoje simbolički identifikatori u blizini izlaza:

• “S” - početni namot;
• "R" - radni namot;
• "C" je zajednički izlaz.

Releji se razlikuju po načinu na koji su montirani na okvir hladnjaka ili na kompresor. Oni također imaju svoje trenutne karakteristike, stoga je prilikom zamjene potrebno odabrati potpuno identičan uređaj, ili bolje, isti model.

Zatvaranje kontakata pomoću indukcijske zavojnice

Elektromagnetski startni relej radi na principu zatvaranja kontakta za propuštanje struje kroz startni namot. Glavni radni element uređaja je solenoidni svitak spojen serijski s glavnim namotom motora.

U trenutku pokretanja kompresora, kod statičkog rotora, velika startna struja prolazi kroz solenoid. Kao rezultat toga, stvara se magnetsko polje koje pomiče jezgru (armaturu) s vodljivom šipkom instaliranom na njoj, zatvarajući kontakt početnog namota. Počinje ubrzanje rotora.

S povećanjem broja okretaja rotora, količina struje koja prolazi kroz svitak se smanjuje, zbog čega se smanjuje napon magnetskog polja.Pod djelovanjem kompenzacijske opruge ili gravitacije, jezgra se vraća na prvobitno mjesto i kontakt se otvara.

Na poklopcu releja s indukcijskom zavojnicom nalazi se strelica "gore", koja označava ispravan položaj uređaja u prostoru. Ako se postavi drugačije, tada se kontakti neće otvoriti pod utjecajem gravitacije

Motor kompresora nastavlja raditi u načinu održavanja rotacije rotora, propuštajući struju kroz radni namot. Sljedeći put relej će raditi tek nakon što se rotor zaustavi.

Regulacija napajanja strujom pomoću pozistora

Releji proizvedeni za moderne hladnjake često koriste pozistor - vrstu toplinskog otpornika. Za ovaj uređaj postoji temperaturni raspon, ispod kojeg prolazi struja s malim otporom, a iznad - otpor se naglo povećava i krug se otvara.

U startnom releju, pozistor je integriran u krug koji vodi do startnog namota. Na sobnoj temperaturi otpor ovog elementa je zanemariv, pa kada se kompresor pokrene, struja prolazi nesmetano.

Zbog prisutnosti otpora, pozistor se postupno zagrijava i kada se postigne određena temperatura, krug se otvara. Hladi se tek nakon prekida strujnog napajanja kompresora i ponovno pokreće preskakanje kada se motor ponovno uključi.

Posistor ima oblik niskog cilindra, pa ga profesionalni električari često zovu "pilula"

Relej za kontrolu faze

Iako poluprovodnički releji mogu izvoditi izravno prebacivanje opterećenja u nuli, oni također mogu obavljati mnogo složenije funkcije uz pomoć digitalnih logičkih sklopova, mikroprocesora i memorijskih modula.Još jedna izvrsna upotreba za poluprovodnički relej je u aplikacijama za prigušivanje svjetiljki, bilo kod kuće, za nastup ili koncert.

Solid state releji s uključenim različitom od nule (trenutačnim uključivanjem) uključuju se odmah nakon primjene ulaznog upravljačkog signala, za razliku od SSR-a koji prelazi nulu koji je veći i čeka sljedeću točku prijelaza nule sinusnog vala izmjenične struje. Ovo nasumično prebacivanje požara koristi se u otpornim primjenama kao što su prigušivači svjetiljki i u aplikacijama gdje se opterećenje treba primijeniti samo tijekom malog dijela ciklusa izmjenične struje.

Koje su značajke?

Prilikom stvaranja poluprovodničkog releja bilo je moguće isključiti pojavu luka ili iskri u procesu zatvaranja / otvaranja kontaktne skupine. Kao rezultat toga, vijek trajanja uređaja se nekoliko puta povećao. Za usporedbu, najbolje verzije standardnih (kontaktnih) proizvoda mogu izdržati do 500.000 prebacivanja. U razmatranim TTR-ovima nema takvih ograničenja.

Cijena poluprovodničkih releja je veća, ali najjednostavniji izračun pokazuje prednosti njihove uporabe. To je zbog sljedećih čimbenika - uštede energije, dugog vijeka trajanja (pouzdanosti) i prisutnosti kontrole pomoću mikro krugova.

Izbor je dovoljno širok da pokupite uređaj uzimajući u obzir zadatke i trenutne troškove. Komercijalno su dostupni i mali uređaji za ugradnju u kućanske krugove i moćni uređaji koji se koriste za upravljanje motorima.

Kao što je ranije navedeno, SSR-ovi se razlikuju po vrsti uključenog napona - mogu biti dizajnirani za konstantni ili varijabilni I. Ova nijansa se mora uzeti u obzir pri odabiru.

POPULARNO S ČITATELJIMA: Učinite sami skriveno ožičenje u drvenoj kući, upute korak po korak

Značajke solid-state modela uključuju osjetljivost uređaja na struje opterećenja. Ako ovaj parametar prelazi dopuštenu normu 2-3 ili više puta, proizvod se lomi.

Kako biste izbjegli takav problem tijekom rada, važno je pažljivo pristupiti procesu instalacije i ugraditi zaštitne uređaje u krug ključa. Osim toga, važno je dati prednost prekidačima koji imaju radnu struju dva ili tri puta veću od sklopnog opterećenja.

Ali to nije sve

Osim toga, važno je dati prednost prekidačima koji imaju radnu struju dva ili tri puta veću od sklopnog opterećenja. Ali to nije sve

Za dodatnu zaštitu, preporuča se osigurati osigurače ili prekidače u strujnom krugu (prikladan je razred "B").