รีเลย์กระแสตรงเฟสเดียวและสามเฟส - หลักการทำงาน

ในการควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กและมีความน่าเชื่อถือในระดับสูง อุปกรณ์เหล่านี้รวมถึงรีเลย์สถานะของแข็ง DC และ AC พวกเขาพบว่าการใช้งานของพวกเขาในเงื่อนไขภายในประเทศและอุตสาหกรรม รีเลย์สามารถประกอบและติดตั้งได้อย่างอิสระด้วยมือของคุณเองโดยไม่มีปัญหาใด ๆ เกณฑ์เดียวที่ป้องกันไม่ให้มีการแจกแจงที่กว้างของอุปกรณ์คือค่าใช้จ่าย ก่อนที่จะใช้โซลิดสเตตรีเลย์คุณต้องเข้าใจพารามิเตอร์หลักการทำงานการออกแบบ

หลักการทำงาน

โซลิดสเตตรีเลย์เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำที่ใช้ในการปิดและเปิดเครือข่ายไฟฟ้า มันถูกนำเสนอในรูปแบบของทรานซิสเตอร์, triacs, ไทริสเตอร์ โซลิดสเตตรีเลย์เรียกอีกอย่างว่า SSR (โซลิดสเตตรีเลย์)

ส่วนประกอบหลักที่รีเลย์ประกอบด้วย:

• โหนดอินพุต
• เบรกเกอร์วงจร
• ห่วงโซ่ไก;
• อวสาน;
• หน่วยสลับ;
• วงจรป้องกัน
• โหนดเอาต์พุต

โซลิดสเตตรีเลย์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับระบบอัตโนมัติที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก 20-480 โวลต์

หลักการทำงานของอุปกรณ์นั้นง่าย เคสรีเลย์ประกอบด้วยสองหน้าสัมผัสและสองสายควบคุม จำนวนของพวกเขาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขั้นตอนที่ได้รับการเชื่อมต่อ ภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าโหลดหลักจะถูกสลับ

เมื่อทำงานกับรีเลย์คุณต้องพิจารณาว่าภายใต้แรงดันไฟฟ้าสูงมีความเสี่ยงของการรั่วไหลของกระแสเล็ก ๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ นี่คือสาเหตุที่ความต้านทานขนาดเล็กยังคงอยู่ในรีเลย์

โมเดลที่มีชื่อเสียง

คุณสมบัติที่สำคัญขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รุ่นในประเทศยอดนิยมที่ผลิตโดย KIPprbor, Proton, Cosmo รวมถึง:

• TM-O อุปกรณ์ที่มีวงจร "ศูนย์" ในตัวซึ่งการเปลี่ยนเฟสจะผ่าน
• TS รุ่นที่ปิดในเวลาที่กำหนด
• ความนิยมและใช้มากที่สุดคือ TMV, TSB, TSM, TMB, TSA พวกเขามีวงจร RC เอาท์พุท
• TS / TM - กำลังไฟ กระแสถึง 25 mA
• TSA, TMA - ใช้ในอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อน
• TSB, TMB - รุ่นแรงดันต่ำ แรงดันไม่เกิน 30 V.
• TSV, TMV - ไฟฟ้าแรงสูง แรงดันไฟฟ้าถึง 280 V.

อะนาล็อกต่างประเทศรวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย Carlo Gavazzi, Gefran, CPC

ถอดรหัส

โมเดล SSR, TSR (เฟสเดียวและสามเฟสตามลำดับ) เป็นที่นิยมมากที่สุด ความต้านทานของพวกเขาคือ 50 megohms หรือมากกว่าที่แรงดันไฟฟ้า 500 V

การกำหนดถูกเขียนเป็น SSR -40 D A H. SSR หรือ TSR ระบุจำนวนเฟส 40 - โหลดในแอมเพอร์ ตัวอักษรระบุสัญญาณที่อินพุต (L 4-20 mA, D - 3-32 V ที่กระแสคงที่, ความต้านทานผันแปร V, A - 80-250 V ที่กระแสสลับ) ตัวอักษรถัดไปคือแรงดันไฟฟ้าขาเข้า (A - การสลับ, D - ค่าคงที่) ตัวอักษรตัวสุดท้ายคือช่วงของแรงดันเอาต์พุต (N - 90-480 V, ไม่มีตัวอักษร - 24-380 V)

คุณสมบัติของการทำงานกับอุปกรณ์

เมื่อทำงานกับโซลิดสเตตรีเลย์ 220v (ตัวควบคุม 220) คุณต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

• การเชื่อมต่อจะต้องเมา มันน่าเชื่อถือเพียงพอ ไม่จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนที่ขัดขวาง
• อย่าให้ฝุ่นน้ำหรือวัตถุที่เป็นโลหะเข้าสู่รีเลย์ พวกเขานำไปสู่ความล้มเหลวขององค์ประกอบ
• อย่าใช้อิทธิพลภายนอกที่ยอมรับไม่ได้ในตัวเรือน เหล่านี้รวมถึงน้ำท่วม, ช็อต, การสั่นสะเทือน, ตก
• อย่าสัมผัสอุปกรณ์ระหว่างการทำงานเคสร้อนขึ้นซึ่งอาจทำให้บุคคลลุกไหม้
• อย่าติดตั้งรีเลย์ใกล้กับวัตถุที่ติดไฟได้
• ก่อนที่จะเชื่อมต่อวงจรตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่ประกอบถูกต้อง
• เมื่อตัวเครื่องมีอุณหภูมิสูงกว่า 60 องศาจะต้องทำการติดตั้งระบบทำความเย็นเพิ่มเติมด้วยหม้อน้ำ
• ไม่อนุญาตให้ลัดวงจรที่เอาต์พุต

ภายใต้ข้อกำหนดของการใช้งานรีเลย์จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพตลอดระยะเวลาที่ประกาศ

ข้อดีและข้อเสีย

โซลิดสเตตรีเลย์มีคุณสมบัติเชิงบวกหลายประการมากกว่าระบบเครื่องกลไฟฟ้า เหล่านี้รวมถึง:

• ความทนทาน อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถทนต่อการเปิดและปิดสูงสุดหมื่นรอบ
• มันสร้างการเชื่อมต่อที่มีคุณภาพสูง
• การควบคุมโหลดที่มีความสามารถ
• ประสิทธิภาพสูง.
• ขาดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในเครือข่ายที่ปิด
• ตอบสนองอย่างรวดเร็ว.
• ทำงานเงียบ
• ขนาดจิ๋ว
• ขาดการตีกลับของผู้ติดต่อ
• ประสิทธิภาพสูง.
• ความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนระหว่างเครือข่าย AC และ DC ที่ราบรื่น ขึ้นอยู่กับกำลังไฟและประเภทของอุปกรณ์
• แอพพลิเคชั่นหลากหลาย
• ทนทานต่อการโอเวอร์โหลดในปี 2000
• ป้องกันไฟกระชากและแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟกระชากในทันที

มีข้อเสียมากมายเนื่องจากรีเลย์ไฟฟ้าสามารถทำกำไรได้มากกว่าการใช้ ก่อนอื่นนี่คือต้นทุนที่สูงของผลิตภัณฑ์และความซับซ้อนของการซื้อ รีเลย์โซลิดสเตตสามารถซื้อได้ที่ร้านค้าเฉพาะทางระดับมืออาชีพสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ความยากลำบากก็เกิดขึ้นในระหว่างการสลับหลัก - ไฟกระชากกระแสสูงสามารถปรากฏขึ้นได้ Microcurrents ที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานก็ส่งผลเสียต่อรีเลย์

ข้อกำหนดในการปฏิบัติงานจะถูกวางซ้อนทับกับการทำงานของอุปกรณ์ - ห้องต้องมีระดับฝุ่นและความชื้นในระดับปกติ สามารถพบค่าที่เหมาะสมได้ในเอกสารประกอบรีเลย์

โซลิดสเตตรีเลย์ไม่สามารถทำงานกับอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 0.5 kV การเพิ่มค่าที่แนะนำอาจทำให้ผู้ติดต่อหลอมเหลว

พื้นที่ใช้งาน

แม้จะมีราคาสูง แต่รีเลย์โซลิดสเตตก็ถูกใช้อย่างหลากหลายในหลาย ๆ ด้าน พวกเขาประสบความสำเร็จในการรับมือกับงานต่อไปนี้:

• การควบคุมอุณหภูมิด้วยความช่วยเหลือของ PETN
• รักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมในกระบวนการทางเทคโนโลยี
• การสลับวงจรควบคุม
• สตาร์ตเตอร์แบบไม่สัมผัสทดแทน
• การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
• การควบคุมความร้อนของหม้อแปลง
• การปรับระดับแสงพื้นหลัง

ในแต่ละกรณีจะใช้รีเลย์ชนิดเฉพาะ

การจำแนกประเภทโซลิดสเตตรีเลย์

โซลิดสเตตโซลิดสเตตรีเลย์สามารถจำแนกตามตัวชี้วัดที่แตกต่างกัน ตามคุณสมบัติของการควบคุมและแรงดันไฟฟ้าสลับมี:

• โซลิดสเตตรีเลย์ พวกมันถูกใช้ในวงจร DC ที่มีกำลังไฟตั้งแต่ 3 ถึง 32 วัตต์ มีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติเฉพาะสูงการมีไฟ LED และความน่าเชื่อถือ ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้างพอและอยู่ในช่วง -30 ถึง +70 องศา
• รีเลย์ AC มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระดับต่ำขาดเสียงรบกวนสิ้นเปลืองพลังงานน้อย ช่วงของอำนาจการใช้งานอยู่ระหว่าง 90 ถึง 250 วัตต์
• รีเลย์แบบแมนนวล เมื่อใช้อุปกรณ์ดังกล่าวคุณสามารถปรับโหมดการทำงานได้อย่างอิสระ

ตามประเภทของแรงดันไฟฟ้ารีเลย์เฟสเดียวและสามเฟสนั้นแตกต่างกัน อุปกรณ์แบบเฟสเดียวถูกใช้ในเครือข่ายที่มีความแรงกระแส 100 ถึง 120 A หรือจาก 100 ถึง 500 A ในนั้นการควบคุมจะดำเนินการโดยรับสัญญาณอะนาล็อกและตัวต้านทานผันแปร รีเลย์สามเฟสใช้สำหรับสลับสามเฟสพร้อมกัน ความแข็งแรงในปัจจุบันคือ 10-120 A. แบบจำลองสามเฟสมีอายุยาวนานกว่าแบบเฟสเดียว

ในกลุ่มแยกต่างหากของรีเลย์โซลิดสเตตสามเฟสอุปกรณ์ที่พลิกกลับได้จะแตกต่างมีความโดดเด่นด้วยการทำเครื่องหมายและการเชื่อมต่อแบบไม่สัมผัส ฟังก์ชั่นหลักคือการสลับที่เชื่อถือได้ของแต่ละวงจร พวกเขาปกป้องวงจรจากบวกเท็จ พบการใช้งานหลักในมอเตอร์เหนี่ยวนำ ในการใช้งานรีเลย์จะต้องติดตั้งฟิวส์หรือวาริสเตอร์

ตามวิธีการสลับรีเลย์จัดประเภทดังนี้:

• อุปกรณ์ประเภท capacitive หรือแบบลดขนาดเช่นเดียวกับอุปกรณ์เหนี่ยวนำที่อ่อนแอ
• ด้วยการดำเนินการแบบสุ่มหรือทันที
• ด้วยการควบคุมเฟส

จากการออกแบบเป็นไปได้ที่จะแยกแยะรุ่นที่ติดตั้งบนราง DIN และบนตัวยึดพิเศษของประเภทการเปลี่ยน

เคล็ดลับการเลือก

คุณสามารถซื้อโซลิดสเตตรีเลย์ได้ในร้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์จะช่วยคุณเลือกอุปกรณ์ที่ดีที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์บางอย่าง ปัจจัยต่อไปนี้มีผลต่อต้นทุนของผลิตภัณฑ์:

• ประเภทของรีเลย์
• การปรากฏตัวของกลไกการล็อค;
• วัสดุกรณี;
• ตรงเวลา;
• ผู้ผลิตและประเทศที่ผลิต
• อำนาจ
• พลังงานที่จำเป็น
• มิติ

เมื่อซื้อเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าควรมีการใช้พลังงานที่เกินขอบเขตการทำงานหนึ่งเท่าหลายเท่า สิ่งนี้จะช่วยป้องกันรีเลย์จากความเสียหาย ฟิวส์พิเศษยังใช้ ความน่าเชื่อถือที่สุด ได้แก่ :

• G R - ถูกใช้ในการโหลดที่หลากหลายมีลักษณะด้วยความเร็วสูง
• G S - ทำงานในช่วงกระแสทั้งหมด ป้องกันอุปกรณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือจากการใช้งานเกินกำลังไฟ
• A R - ปกป้องส่วนประกอบของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จากไฟฟ้าลัดวงจร

อุปกรณ์ดังกล่าวให้การป้องกันสูงต่อการเสีย ค่าใช้จ่ายของพวกเขาเปรียบได้กับราคาของรีเลย์เอง ฟิวส์ของคลาส B, C, D มีคุณสมบัติการป้องกันที่ต่ำกว่าและทำให้ต้นทุนลดลง

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้และเสถียรของรีเลย์คุณต้องเลือกหม้อน้ำระบายความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 60 องศา กระแสไฟฟ้าสำรองสำหรับรีเลย์ธรรมดาควรเกินกระแสการทำงานประมาณ 3-4 เท่า เมื่อทำงานกับมอเตอร์เหนี่ยวนำตัวเลขนี้ควรเพิ่มเป็น 8-9 เท่า

แผนภาพการเดินสายไฟ

มีหลายวิธีในการเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตท ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโหลดที่เชื่อมต่อ นอกจากนี้การควบคุมต่าง ๆ อาจรวมอยู่ในวงจร

รูปแบบที่ใช้มากที่สุด ได้แก่ :

• เปิดตามปกติ โหลดถูกกระตุ้นด้วยสัญญาณควบคุม
• ปกติปิดแล้ว โหลดมีพลังงานในกรณีที่ไม่มีสัญญาณควบคุม
• แรงดันไฟฟ้าควบคุมและโหลดมีค่าเท่ากัน มันใช้สำหรับการทำงานในเครือข่ายปัจจุบันโดยตรงและสลับ
• สามเฟส. สามารถเชื่อมต่อได้หลายวิธี - "ดาว", "สามเหลี่ยม", ดาวที่เป็นกลาง "
• กลับได้ ชนิดของรีเลย์สามเฟส รวมถึง 2 ลูปควบคุม

ก่อนที่จะประกอบแผนภาพจะต้องวาดลงบนกระดาษ

การเชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านการเริ่มหรือผู้ติดต่อ เมื่อใช้รีเลย์สามเฟสเฟสทั้ง 3 เฟสจะต้องเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลที่เกี่ยวข้องซึ่งอยู่ด้านบนของอุปกรณ์ หน้าสัมผัสส่วนบนถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร A, B C, ศูนย์ - N

อุปกรณ์ยังมีเทอร์มินัลด้านล่างที่มีหมายเลข 1, 2, 3 เชื่อมต่อโดยใช้อัลกอริทึมต่อไปนี้:

• 1 - เพื่อเอาท์พุทของขดลวดในคอนแทค
• 3 - ไปยังเฟสใด ๆ ที่ไปรอบ ๆ รีเลย์
• 2 - ถึงศูนย์เครือข่าย

มีการเชื่อมต่อองค์ประกอบพลังงานดังนี้เฟสสดต้องเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลที่สอดคล้องกัน โหลดตัวนำ - เพื่อส่งออกของคอนแทค; เลขศูนย์จะรวมกันบนรถบัสทั่วไปในกล่องรวมสัญญาณ

การตั้งค่ารีเลย์จะพิจารณาจากตัวอย่างของ VP 380 A:

• เชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครือข่าย
• ดูที่จอแสดงผล หากไม่มีแรงดันไฟฟ้าตัวเลขจะกะพริบ ลักษณะที่ปรากฏของเครื่องหมายขีดคั่นระบุถึงการเปลี่ยนแปลงในการหมุนเฟสหรือไม่มีหนึ่งในนั้น

ในสถานะปกติของไฟหลังจากประมาณ 15 วินาทีหน้าสัมผัส 1 และ 3 ควรปิดการจ่ายกระแสไฟให้กับขดลวดและเครือข่าย

หากการเชื่อมต่อไม่ถูกต้องหน้าจอจะกะพริบ จากนั้นคุณต้องตรวจสอบความถูกต้อง คุณสามารถตั้งค่าที่จำเป็นโดยใช้ปุ่มบนตัวเครื่อง ปุ่มที่มีรูปสามเหลี่ยมมีหน้าที่รับผิดชอบในการตั้งค่าขีด จำกัด ที่ต้องการ