Што такое твердатэльны реле (SSR): Як гэта працуе, прымяненне і многае іншае
2015/11/20 SHINING E&E INDUSTRIAL
Што такое твердатэльны реле (SSR)
Твёрдацельныя реле (або цвёрдыя реле) шырока выкарыстоўваюцца ў сучаснай электроніцы і прамысловых сістэмах як надзейная альтэрнатыва традыцыйным механічным реле. У гэтым артыкуле мы разгледзім асновы таго, як працуюць твёрдацельныя реле, агульныя тыпы, іх ключавыя перавагі і найбольш распаўсюджаныя прымяненні твёрдацельных реле. Давайце паглыбімся!
Што такое твердата́нны реле́??
А твердата́нны реле́ (SSR) гэта электронны выключальнік, які кіруе электрычнымі нагрузкамі без рухомых частак. У адрозненне ад традыцыйных реле́ (механічных), якія выкарыстоўваюць фізічныя кантакты для ўключэння электрычнасці, SSR заснаваны на паўправадніковай тэхналогіі для выканання той жа задачы. Паколькі ў іх няма механічных кантактаў, якія зношваюцца, SSR маюць менш шуму, служаць даўжэй і больш надзейныя.
Яны дазваляюць невялікаму ўваходнаму сігналу, звычайна такому ж нізкаму, як 3 вольты пастаяннага току, кіраваць большымі нагрузкамі, такімі як рухавікі, ацяпляльнікі або асвятляльныя сістэмы. Карацей кажучы, SSR робяць пераключэнне хутчэйшым і больш надзейным у параўнанні з механічнымі рэлейкамі. Вось некалькі прыкладаў SSR ад Shining E&E:
Часткі Твёрдацельны рэлей
Хоць ТР выглядаюць простымі знешне, некалькі важных частак працуюць разам унутры:
Кіравальны контур (увядзенне): Тут уваходзіць сігнал нізкай напругі (AC або DC). Ён падрыхтоўвае сігнал для актывацыі рэлей.
Оптрон (фотапара):Гэты бар'ер аддзяляе ўваходны сігнал ад выхаднога сілкавага кола, забяспечваючы гальванічную ізаляцыю для блакавання шуму і скачкоў напружання. Ён таксама перадае электрычны сігнал паміж уваходнымі і выходнымі коламі. Калі актывуецца кіравальным колам, святлодыёд на ўваходным баку свяціць праз прабел да святлавога датчыка (як фотадыёд або фотатранзістар) на выходным баку, актывуючы выходнае кола.
Выходны контур: Гэта займаецца цяжкай працай. Выкарыстоўваючы паўправаднікі, такія як thyristors, triacs або MOSFETs, ён кантралюе паток электрычнасці да нагрузкі.
Теплавы рассейвальнік: Паколькі паўправаднікі ствараюць цяпло, многія SSR ўключаюць теплавы рассейвальнік, каб прадухіліць перагрэў.
Абарона ад перанапружання: Убудаваная абарона, якая адключае контур, каб абараніць яго, калі напружанне ўзрастае вышэй бяспечнага ўзроўню працы.
Індыкатары стану: Некаторыя SSR маюць маленькія LED-індыкатары, якія паказваюць, ці актыўны реле, што дазваляе карыстальнікам хутка праверыць візуальна.
Як працуе твердатэльны реле?
Т працоўны прынцып SSR просты, калі вы разбіваеце яго крок за крокам:
1. Атрыманне і апрацоўка кантрольнага сігналу: Аперацыя пачынаецца, калі на ўваходныя тэрміналы SSR падаецца сігнал кіравання нізкай напругі, часта ўсяго 3В пастаяннага току. Гэты сігнал паступае з крыніцы кіравання. Замест таго, каб непасрэдна пераключаць нагрузку, сігнал кіравання актывуе ўнутраны кіравальны контур реле. На гэтым этапе святлодыёд унутры оптрону загараецца. Гэты святлодыёд дзейнічае як «пасланнік», які запускае працэс пераключэння, захоўваючы ўводны бок электрычна ізаляваным ад выхаднога боку.
2. Ізаляцыя і актывацыя выхаднога кола: Светодиод унутры аптакауплера свяціць праз маленькі паветраны зазор у бок фотачувствітэльнага кампанента на выхадным баку. Гэтая канфігурацыя забяспечвае поўную электрычную ізаляцыю паміж нізкавольтным уваходам і высокапотужным выхадам, гарантуючы бяспеку. Калі фотасенсар выяўляе святло, ён актывуе паўправадніковыя пераключальныя прылады. Гэтыя прылады дзейнічаюць як «электронныя пераключальнікі», якія могуць апрацоўваць значна большыя токі і напружанні, чым арыгінальны ўваходны сігнал.
3. Уключэнне і выключэнне нагрузкі: Як толькі паўправадніковыя прылады актывуюцца, яны замыкаюць выхадны контур, дазваляючы току цячь з крыніцы харчавання на нагрузку. Гэта імгненна ўключае падключаны прыладу. Калі сігнал кіравання ўваходу адключаецца, святлодіод унутры аптычнага злучальніка таксама выключаецца, што прымушае паўправадніковыя прылады вяртацца ў іх ненапружаны стан. Гэта адкрывае выхадны контур і адключае харчаванне ад нагрузкі.
Твёрдацельны рэле супраць механічнага рэле
Перш чым параўнаць іх, давайце спачатку зразумеем, што такое механічнае рэле Механічны реле - гэта электрычны пераключальнік, які выкарыстоўвае электрамагніт і рухомыя кантакты для адкрыцця або закрыцця схемы. Калі прыкладаецца невялікае кіравальнае напружанне, электрамагнітная катушка актывуецца, прыцягваючы кантакты разам (ці аддаляючы іх) для ўключэння або выключэння нагрузкі. У адрозненне ад механізму пераключэння SSR, які абапіраецца толькі на паўправаднікі, механічныя реле спалучаюць як электрычныя, так і механічныя дзеянні.
Цяпер паглядзім, як твердатычныя рэлейкі адрозніваюцца ад механічных рэлей:
Хуткасць: Твердатычныя рэлейкі значна хутчэйшыя, пераключаючыся за прыкладна 1 мілісекунду або менш. Механічныя рэлейкі павольнейшыя, бо іх кантакты патрабуюць часу для перамяшчэння, звычайна каля 10 мілісекунд або больш.
Тэрмін службы: Без рухомых частак, якія могуць зношвацца, твердатычныя рэлейкі могуць служыць мільёны цыклаў. Механічныя рэлейкі зношваюцца, утвараючы іскры, і ў канчатковым выніку выходзяць з ладу хутчэй, чым твердатычныя.
Шум і перашкоды: Твердатычныя рэлейкі працуюць безшумна і генеруюць вельмі мала электрамагнітных перашкод (EMI). Механічныя рэлейкі выдаюць клацанне пры пераключэнні і могуць уводзіць шум у схему.
Устойлівасць: SSR больш устойлівыя да пылу, бруду, ўдараў і вібрацыі, бо іх кампаненты звычайна герметычныя. Механічныя реле больш уразлівыя ў жорсткіх умовах.
Адвод цяпла: SSR генеруюць больш цяпла падчас працы з-за змен напружання, часта патрабуючы радыятар для астуджэння. Механічныя реле звычайна не патрабуюць дадатковага астуджэння, бо яны генеруюць толькі невялікую частку цяпла, якое можна кіраваць з дапамогай корпуса.
Энергетычная эфектыўнасць: SSR спажываюць менш энергіі падчас працы, асабліва пры большых токах. Механічныя реле звычайна спажываюць больш.
Апрацоўка перападаў: Механічныя реле часта лепш спраўляюцца з большымі перападамі токаў, чым SSR, што робіць іх прыдатнымі для некаторых высокапотужных прымяненняў.
Рэжым адмов: SSR, як правіла, выходзяць з ладу ў закрытым стане (застаюцца ўключанымі), што можа быць праблемай бяспекі, калі не кіраваць гэтым. Механічныя реле звычайна выходзяць з ладу ў адкрытым стане, разрываючы ланцуг.
Кошт і абслугоўванне: ССР каштуюць больш на пачатку, але патрабуюць менш абслугоўвання і служаць даўжэй. Механічныя рэлейкі спачатку таннейшыя, але могуць патрабаваць частай замены.
Асаблівасць | Твёрдацельны рэлей | Механічны рэлей |
Метад пераключэння | Электронны (паўправаднікі, без рухомых частак) | Электрамагнітная катушка + рухомыя кантакты |
Хуткасць пераключэння | Вельмі хутка (~1 мс) | Медленней (~10 мс або больш) |
Тэрмін службы | Вельмі доўгі (мільёны цыклаў) | Абмежаваны (знос ад іскраў і кантактаў) |
Шум | Ціхі | Слышны клік |
Даўгавечнасць | Устойлівы да ўдараў, пылу, вібрацыі | Чувствітельны да навакольнага асяроддзя |
Генерацыя цяпла | Больш, патрабуе радыятара | Ніжэй, дадатковая астуджэнне не патрэбна |
Энергетычная эфектыўнасць | Ніжэйшае спажыванне электраэнергіі | Вышэйшае спажыванне электраэнергіі |
Апрацоўка перападаў | Абмежавана | Лепш апрацоўвае высокія перапады |
Рэжым збою | Часта выходзіць з ладу ў закрытым стане (застаўся ў УКЛ.) | Часта выходзіць з ладу ў адкрытым стане (застаўся ў АЎКЛ.) |
Кошт | Большая першапачатковая, ніжэйшыя выдаткі на абслугоўванне | Ніжэйшая першапачатковая, большыя выдаткі на абслугоўванне |
Абодва твердатычныя рэлейкі і механічныя реле служаць адной і той жа мэце: кіраванне электрычнымі нагрузкамі, але яны выдатна працуюць па-рознаму. SSR ідэальныя, калі вам патрэбны хуткія час адказу, безгучная праца, доўгі тэрмін службы і трываласць у жорсткіх умовах. Механічныя реле, з іншага боку, застаюцца практычным выбарам для прымяненняў, якія патрабуюць высокай патэнцыйнай ёмістасці або калі кошт з'яўляецца галоўнай праблемай.
Тыпы цвёрдацельных рэлей
Цвёрдацельныя рэлей не з'яўляюцца універсальнымі. Яны бываюць розных тыпаў, кожны з якіх прызначаны для канкрэтнай нагрузкі або патрэбы ў пераключэнні. Вось найбольш распаўсюджаныя катэгорыі:
Па тыпу выхаднога току
AC SSR: Скарыстаны для кіравання нагрузкамі пераменнага току (AC). Яны звычайна выкарыстоўваюць трыакі або thyristors і могуць аўтаматычна адключацца, калі хвалі AC перасякаюць нуль. Гэта робіць іх непрыдатнымі для нагрузак пастаяннага току, паколькі ў DC няма нулявога пункта.
DC SSR: Прызначаны для нагрузак пастаяннага току (DC), часта выкарыстоўваючы MOSFET або IGBT. Многія ўключаюць дыёд для абароны ад рэшткавых імпульсаў току ад індуктыўных нагрузак.
AC/DC SSR: Гэтыя універсальныя рэлей могуць апрацоўваць як AC, так і DC нагрузкі, хоць звычайна пры ніжэйшых напружаннях і токах. Яны часта ўключаюць убудаваную абарону для паляпшэння бяспекі і надзейнасці.
Праз змену паводзін
Нулявыя перасячэнні SSR: Яны чакаюць, пакуль пераменны ток не перасячэ нуль, перш чым пераключыцца. Гэта зніжае электрычны шум і перашкоды, што робіць іх ідэальнымі для рэзістывных нагрузак, такіх як ацяпляльнікі.
Случайныя ўключэнні SSR: Яны пераключаюцца адразу, калі прыкладаецца кантрольны сігнал, не чакаючы нулявога перасячэння. Яны карысныя для індуктыўных нагрузак і калі патрабуецца хуткае пераключэнне.
Кіраванне фазай SSR: Замест простага ўключэння і выключэння, яны рэгулююць фазу пераменнага току, каб кантраляваць, колькі энергіі атрымлівае нагрузка. Яны распаўсюджаны ў сістэмах змяншэння яркасці і дакладных ацяпляльных сістэмах.
Праз метад ізаляцыі
Опта-кабелевыя SSR: Яны выкарыстоўваюць святло як бар'ер ізаляцыі. Святлодыёд на ўваходным баку асвятляе фотасенсар на выхадным баку, актывуючы пераключальнік, захоўваючы схемы электрычна аддзеленымі.
Рэле з рэедам, злучаныя з SSR: Яны спалучаюць маленькае рэле з паўправадніковым пераключэннем. Рэле замыкаецца ў схемах нізкай магутнасці, якія затым кіруюць цвёрдацельным пераключальнікам.
Трансфарматарныя SSR: Тут трансфарматар перадае ўваходны сігнал на выхадны бок, забяспечваючы ізаляцыю перад актывацыяй тырыстараў.
Спецыяльныя канструкцыі
ССР высокай частоты: Скарыстаныя для патрабавальных прыкладанняў, такіх як RF ацяпленне або індукцыйнае ацяпленне, дзе сігналы пераключаюцца вельмі хутка.
Трохфазныя SSR: Распрацаваныя для прамысловага абсталявання, яны могуць кіраваць трохфазнымі AC нагрузкамі, спалучаючы тры SSR у адным пакеце.
Перавагі і недахопаў Твёрдацельныя рэлей
Цвёрдацельныя рэлей маюць шмат пераваг. Паколькі ў іх няма рухомых частак, яны не падвяргаюцца зносу, што робіць іх больш надзейнымі і доўгатэрміновымі. Высокая якасць SSR можа дасягаць сярэдняга часу да адмов (MTTF) больш за 15 гадоў, што азначае менш прастою і менш выдаткаў на абслугоўванне на працягу іх жыцця.
Яшчэ адной вялікай перавагай з'яўляецца хуткасць пераключэння. ССЗ могуць уключаць або выключаць схемы за некалькі мілісекунд або нават мікрасекунд, значна хутчэй, чым механічныя реле. Гэты хуткі адказ асабліва важны ў такіх прыкладаннях, як медыцынскае абсталяванне, лабараторныя выпрабаванні і сістэмы бяспекі, дзе час мае вырашальнае значэнне.
Яны таксама генеруюць намнога менш ЭМІ і электрычнага шуму, паколькі няма кантактнага разраду. SSR з нулявым перасячэннем ідуць яшчэ далей, пераключаючыся ў момант нулявага напружання, што дапамагае мінімізаваць перашкоды ў адчувальным абсталяванні.
SSR таксама працуюць ціха, што робіць іх ідэальнымі ў ціх умовах, такіх як бальніцы і офісы. Іх герметычны электронны дызайн робіць іх устойлівымі да вібрацыі, шоку, пылу і карозіі, паляпшаючы доўгавечнасць у прамысловых умовах. Акрамя таго, SSR кампактныя, энергаэфектыўныя і ў некаторых выпадках могуць справіцца з патрабавальнымі высоканапружанымі або індуктыўнымі нагрузкамі без праблем з прадукцыйнасцю.
Аднак SSR не без абмежаванняў. Адна з самых вялікіх праблем - гэта генерацыя цяпла. Паколькі яны губляюць каля 1–2% энергіі нагрузкі ў выглядзе цяпла, правільнае астуджэнне з дапамогай радыятараў або тэрмальнага кіравання часта неабходна.
Кошт з'яўляецца яшчэ адным фактарам, паколькі яны звычайна больш дарагія на пачатковым этапе, чым механічныя реле, што можа быць недахопам у праектах з абмежаваным бюджэтам. SSR таксама ўводзяць невялікае падзенне напружання на выхадзе, што можа паўплываць на вельмі адчувальныя нагрузкі. Яны з'яўляюцца уразлівымі да падскокаў напружання таксама, таму звычайна патрабуюцца абарончые прылады.
Нарэшце, іх найбольш распаўсюджаны рэжым збоі - гэта збой “закрыты”, гэта азначае, што нагрузка застаецца пад напругай нават калі кантрольны сігнал зняты. Гэта можа стварыць небяспеку для бяспекі і пажару, калі не кіраваць гэтым належным чынам.
Перавагі SSR-аў
|
Недахопы твердатэльных рэлей
|
Якія ўжыванні твердатэльных рэлей?
Прамысловая аўтаматызацыя
У прамысловай аўтаматызацыі SSR выкарыстоўваюцца для хуткага і дакладнага пераключэння ў многіх прыкладаннях. Яны кіруюць як пераменным, так і пастаянным токаў, кіруюць размеркаваннем электраэнергіі і пераключаюць клапаны ў аўтаматызаваных працэсах. Яны таксама з'яўляюцца крытычнымі ў зборчных лініях і станках з ЧПУ для апрацоўкі дрэва, метала і пластыка, дзе хуткае і надзейнае пераключэнне павышае эфектыўнасць і бяспеку.
Аўтамабільныя прымяненні
У аўтамабільным сектары ССР замяняюць механічныя реле з-за іх трываласці і зніжанага ЭМІ. Яны неабходны ў электрычных аўтамабілях для пераключэння высокапотужных нагрузак, а таксама ў сістэмах кіравання рухавіком, схемах змяншэння яркасці фараў і кіраванні противотуманнымі ліхтарамі. Іх кампактны памер і надзейнасць робяць іх ідэальнымі для сучасных аўтамабільных сістэм.
Сістэмы ацяплення і астуджэння (HVAC)
ССРы з'яўляюцца ключом да эфектыўнага кантролю ацяплення і астуджэння. Яны дапамагаюць рэгуляваць тэмпературу ў сістэмах HVAC, халадзільных установках, прамысловых печах, электрычных печах, кандыцыянерах і ацяпляльніках. Забяспечваючы безгучнае і дакладнае пераключэнне, яны зніжаюць спажыванне энергіі, захоўваючы
Кіраванне асвятленнем
З-за іх хуткага і безшумнага пераключэння, SSR шырока выкарыстоўваюцца ў асвятляльных прыкладаннях. Яны забяспечваюць надзейнае змяншэнне яркасці і пераключэнне для сцэнічнага асвятлення, камерцыйных памяшканняў, вулічнага асвятлення і LED-масіваў, прапануючы дакладны кантроль без генерацыі шуму або мерцання.
Медыцынскі і біятэхналагічны сектар
SSR адыгрываюць важную ролю ў медыцынскім і біятэхналагічным абсталяванні, дзе дакладнасць, бяспека і надзейнасць маюць вырашальнае значэнне. Яны шырока выкарыстоўваюцца для кантролю тэмпературы ў прыладах, такіх як генератары дыялізу, інкубатары для немаўлят, стерылізатары, аналізаторы крыві, цэнтрыфугі, лабараторныя печы і медыцынскія халадзільнікі або маразільнікі. SSR таксама падтрымліваюць прылады термаперапрацоўкі, такія як ацяпленыя коўдры, і забяспечваюць стабільныя ўмовы ў бальніцах і аддзяленнях інтэнсіў
Акрамя тэмпературы, яны дапамагаюць кантраляваць стэрыльныя ўмовы ў лабараторыях біятэхналогій і забяспечваюць дакладны кантроль руху ў медыцынскіх ложках, стаматалагічных крэслах, помпах для інфузій, апаратах для дыялізу і абсталяванні для рэабілітацыі, уключаючы робатаў і экзаскелеты.
Агульныя прычыны няспраўнасцяў для Твёрдацельныя рэлей
Нягледзячы на тое, што твердатычныя рэлейкі вядомыя сваёй доўгай службай і высокай надзейнасцю, яны ўсё ж могуць выйсці з ладу, калі іх не выбраць, не ўсталяваць або не экспланаваць правільна. Разуменне агульных прычын няспраўнасцяў можа дапамагчы прадухіліць праблемы і падоўжыць жыццё рэлейкі.
Праблемы з пераграваннем
Цеплыня з'яўляецца галоўнай прычынай няўдачы SSR. Паколькі ён рассейвае 1–2% энергіі нагрузкі ў выглядзе цяпла, празмерны ток можа хутка перавысіць іх бяспечныя эксплуатацыйныя межы. Калі радыятар адсутнічае, недастатковы або дрэнна вентыляваны, база реле можа падняцца вышэй за рэкамендаваны ліміт 85°C (185°F). Высокія тэмпературы навакольнага асяроддзя, частае ўключэнне-выключэнне або нават ток уцечкі ў стане «выключана» могуць спрыяць перагрэву. Пасля перагравання SSR можа выходзіць з ладу час ад часу або назаўсёды.
Перагрузка па току і перанапружанне
Нагрузкі, такія як рухавікі, лампы накалі і трансфарматары, часта патрабуюць імпульсу току пры ўключэнні. Гэтыя імпульсныя токі, калі іх не ўлічваць, могуць пашкодзіць электроніку SSR. Аналагічна, скачкі напружання, выкліканыя індуктыўнымі нагрузкамі або ваганнямі электрасеткі, могуць зламаць рэлей, калі не ўстаноўлены або не абслугоўваюцца адпаведныя абарончыя прылады.
Памылкі ў правядзенні і ўсталёўцы
Неправільная проводка - гэта яшчэ адна частая праблема. Слабыя або нізкай якасці злучэнні ствараюць дадатковы супраціў, што генеруе непатрэбнае цяпло. Для DC SSR зварот палярнасці нагрузкі можа выклікаць непрадбачаную працу або пашкоджанне. Неправільная ўстаноўка абарончых кампанентаў, такіх як дыёды, устаноўленыя ў зваротным парадку, таксама можа знішчыць SSR або нават блок харчавання. Пыл і жорсткія ўмовы навакольнага асяроддзя могуць яшчэ больш пагоршыць гэтыя праблемы з
Невыкананне загрузкі і прыкладання
Выкарыстанне няправільнага тыпу SSR для канкрэтнай нагрузкі часта прыводзіць да збою. Напрыклад, AC SSR не могуць пераключаць DC нагрузкі, бо DC ніколі не дасягае нуля, пакідаючы реле пастаянна «увімкнутым». Аналагічна, калі ток нагрузкі ніжэйшы за мінімальны рэйтынг SSR, реле можа не пераключацца належным чынам.
SSR нулявога перасячэння, якія прызначаны для рэзістывных нагрузак, могуць працаваць ненармальна з індуктыўнымі нагрузкамі, у той час як DC SSR патрабуюць належных абарончых дыёдаў для кіравання рэшткавымі токамі ад індуктыўных прылад. Нават невялікае падзенне напружання на выхадзе SSR часам можа ўплываць на адчувальныя нагрузкі.
Знешнія фактары і старэнне
Нарэшце, знешнія стрэсы могуць пагаршаць SSR з цягам часу. Адна з распаўсюджаных рызыкаў - гэта электростатычны разрад (ESD), раптоўны вызваленне статычнай электрычнасці, падобнае на маленькі маланкавы ўдар. Нават нізкавольтныя разрады, якія часта занадта малыя, каб людзі іх заўважылі, могуць пашкодзіць адчувальныя паўправадніковыя часткі ўнутры SSR або аслабіць іх так, што яны зламаюцца пазней.
Яшчэ адна праблема - гэта разбурэнне ізаляцыі. Звычайна ізаляцыйныя матэрыялы блакуюць ток, але гады электрычнага напружання, цяпла або экалагічныя фактары, такія як пыл і вільгаць, могуць аслабіць іх. Як толькі электрычнае поле перавышае трываласць матэрыялу, ізаляцыя становіцца праводнай, ствараючы шляхі для уцечкі або кароткія замыкання.
І хаця SSR звычайна служаць даўжэй, чым механічныя рэлей, паўторнае награванне і астуджэнне падчас працы паступова зношваюць унутраныя матэрыялы і злучэнні, у рэшце рэшт прыводзячы да паломкі.
Як выбраць правільны твердатычны рэлей
Выбар правільнага твердатычнага рэлей гэта крытычна для забеспячэння надзейнай і бяспечнай працы. Паколькі не ўсе SSR пабудаваны для адных і тых жа прыкладанняў, вам трэба будзе ацаніць тып нагрузкі, напружанне і патрабаванні да току, а таксама асяроддзе, у якім будзе выкарыстоўвацца реле. Вось ключавыя фактары, якія трэба ўлічваць:
Вызначце патрабаванні да напружання
Спачатку вызначце, ці выкарыстоўвае ваша нагрузка пераменны (AC) або пастаянны (DC) ток. Гэта важна, бо большасць SSR прызначаны толькі для аднаго тыпу. SSR для AC распрацаваны так, каб адключацца, калі AC перасякае нуль, што не адбываецца ў DC, таму яны не будуць працаваць з нагрузкамі DC. Аналагічна, SSR для DC не прызначаны для працы з пераменным токам.
Для меншых праектаў таксама існуюць AC/DC SSR, якія могуць працаваць з абодвума, але звычайна пры нізкіх напружаннях. Пасля гэтага паглядзіце на максімальнае рабочае напружанне, якое патрабуе ваша сістэма. Лепш выбраць SSR з напружаннем, якое прыкладна ў паўтара-два разы вышэйшае за ваша фактычнае рабочае напружанне. Гэты запас бяспекі дапамагае справіцца з скачкамі і ваганнямі.
Вызначыць бягучыя патрабаванні
Цяперашняе значэнне гэтак жа важна, як і напружанне. Пачніце з разліку сярэдняга цякучага значэння вашай нагрузкі, якое можна знайсці, падзяліўшы яе магутнасць на рабочае напружанне. Але памятайце, што многія прылады патрабуюць вялікага імпульсу цякучага значэння, калі яны ўпершыню ўключаюцца. Мотары, лямпы і трансфарматары - добрыя прыклады: яны могуць спажываць некалькі разоў больш за сваё нармальнае цякучае значэнне пры запуску.
Праверце тэхнічны ліст на нарастаючыя рэйтынгі і выберыце SSR, які можа справіцца як з сярэднім токам, так і з нарастаючым. Звычайна лепш выбраць SSR з крыху большым рэйтынгам, бо ён працуе халадней і служыць даўжэй.
Зразумейце тып нагрузкі для AC-прыкладанняў
Калі вы пераключаеце AC-нагрузкі, тып нагрузкі мае значэнне. Для рэзістэнтных нагрузак, такіх як ацяпляльнікі, духоўкі або лампы накалі, лепш за ўсё падыходзіць SSR з нулявым перасячэннем. Ён уключаецца толькі тады, калі напруга AC перасякае нуль, што зніжае электрычны шум.
Але калі вы працуеце з індуктыўнымі нагрузкамі, такімі як рухавікі, трансфарматары або старыя флуорэсцэнтныя лямпы, вам варта выбраць выпадковы ўключальнік SSR. Індуктыўныя нагрузкі захоўваюць энергію ў магнітных палях, што выклікае затрымку ў патоку току ў параўнанні з напругай. Калі выкарыстоўваецца нулявы перасячны SSR, ён можа мець праблемы з правільным уключэннем або выключэннем гэтых нагрузак, часам гэта прыводзіць да збояў або нават да немагчымасці выключыць.
Случайны ўключальнік SSR пазбягае гэтай праблемы, адразу ж уключаючыся, як толькі сігнал кіравання прыкладаецца, незалежна ад становішча AC-хваляў. Гэта імгненнае рэагаванне робіць яго значна больш прыдатным для індуктыўных прымяненняў, забяспечваючы надзейную і стабільную працу.
Разгледзьце патрабаванні да кіравальнага сігналу
Уводны бок SSR актывуецца кіравальным сігналам, звычайна гэта крыніца нізкай напругі пастаяннага току. У тэхнічных характарыстыках будзе ўказана дакладны дыяпазон напругі, неабходны для яго актывацыі — многія SSR ўключаюцца пры напрузе ўсяго 3В.
Пераканайцеся, што прылада, якая забяспечвае кіравальны сігнал, незалежна ад таго, ці гэта PLC, мікракантролер або пераключальнік, можа падаваць правільны ўзровень. Таксама падумайце пра тып злучэнняў, неабходных з абодвух бакоў — уваходнага і выхаднага, каб усталяванне прайшло гладка.
Патрабаванні да радыятара
Тэхнічны ліст будзе ўказваць, ці патрэбны радыятар. Добрым правілам з'яўляецца захаванне металічнай асновы реле ніжэй за 85°C (185°F). Калі радыятар патрэбны, належным чынам усталюйце SSR і выкарыстоўвайце тэрмальную змазку або падушкі для паляпшэння перадачы цяпла. Таксама пераканайцеся, што вакол реле дастаткова паветранага патоку, каб цяпло не затрымлівалася.
Ахоўныя прылады
Даданне ахоўных прылад - разумны спосаб падоўжыць тэрмін службы вашага SSR.
Для AC SSR, усталюйце металічны оксідавы варістар (MOV) паміж выхаднымі тэрміналамі. MOV дзейнічае як абсорбер перападаў напружання, абараняючы рэлей ад пашкоджвальных напружанняў. Для DC SSR, якія выкарыстоўваюцца з індуктыўнымі нагрузкамі, усталюйце дыёд паміж нагрузкай, каб прадухіліць пашкоджанне рэлей ад рэшткавых токаў.
Запасныя часткі таксама неабходныя для абароны электрасілкавання, у той час як схемы зніжэння могуць дапамагчы прадухіліць хлуслівае спрацоўванне ў пераменным токе. Гэтыя дадатковыя кампаненты дзейнічаюць як сеткі бяспекі, прадухіляючы пашкоджанне як реле, так і вашага абсталявання.
Спецыяльная функцыянальнасць
Нарэшце, падумайце, ці патрэбна вашаму прыкладанню больш, чым проста простае ўключэнне/выключэнне. Калі вам патрэбна змяненне яркасці або паступовае кіраванне магутнасцю, шукайце пропорцыйнае кіраванне SSR, якое таксама называюць реле кіравання фазай.
Для спецыялізаваных сістэм, такіх як RF ацяпленне або індукцыйнае ацяпленне, выбірайце высокачастотныя SSR, якія прызначаны для задавальнення гэтых патрабаванняў. Супадзенне реле з задачай забяспечвае лепшую прадукцыйнасць.
Як падключыць твердотэльны рэлей?
Падключэнне твердотэльнага рэлей патрабуе ўважлівага ўвагі як да боку кіравання, так і да боку нагрузкі схемы, а таксама ўліку бяспекі.
Першы крок заўсёды заключаецца ў праверцы тэхнічнага ліста, прадстаўленага вытворцам. Гэта скажа вам дакладна, як реле павінна быць падключана і якія клемы за што адказваюць. Звычайна вы ўбачыце дзве клемы, адзначаныя для ўводнага сігналу (часта пазначаныя як “Кіраванне +” і “Кіраванне –”) і дзве для выхаду нагрузкі (звычайна пазначаныя як “Нагрузка +” і “Нагрузка –”).
На боку кіравальнага кола, падключыце свой крыніцу кіравання нізкай напругі да ўваходных тэрміналаў. Для пастаяннага току пераканайцеся, што палярнасць правільная, гэта значыць, станоўчае да станоўчага і адмоўнае да адмоўнага; у адваротным выпадку рэлей можа не працаваць. Большасць SSR патрабуе як мінімум 3 вольты або больш на баку кіравання для ўключэння, але заўсёды пацвердзіце дакладнае значэнне ў тэхнічных характарыстыках.
На загрузіць бок схемы, падключыце прыладу, якую вы хочаце кантраляваць, да нагрузачных клем SSR. Гэтыя злучэнні прызначаны для працы з больш высокімі напружаннямі і токамі, таму абавязкова выкарыстоўвайце правільны памер провада і надзейна зафіксуйце ўсе клемы.
Паколькі многія SSR генеруюць цяпло, асабліва пры працы з больш высокімі токамі, важна разгледзець астуджэнне. Тэхнічны ліст скажа вам, ці патрэбен радыятар. Калі так, усталюйце SSR на адпаведны радыятар і нанясіце термопасту, каб забяспечыць эфектыўны перанос цяпла і бяспечныя рабочыя тэмпературы.
Нарэшце, заўсёды выконвайце заходы бяспекі. Пераканайцеся ў правільнасці вашай праводкі перад падключэннем электрычнасці, а таксама, працуючы з жывымі схемамі, выкарыстоўвайце адпаведнае абароннае абсталяванне, такое як ізаляваныя пальчаткі і ахоўныя акуляры. Таксама пераканайцеся, што ўстаноўлены адпаведныя запобіжнікі або аўтаматычныя выключальнікі для абароны ад перагрузак, і ніколі не абыходзьце патрабаванні зазямлення. Падключайце паступова і маніторце реле падчас яго першай працы, каб упэўніцца, што
Як падключыць SSR ад Shining E&E?
SSRs ад Shining E&E распрацаваны з чатырох клем. Верхнія дзве прызначаны для навантажэння (ваш прылада або абсталяванне), а ніжнія дзве прызначаны для сигналу кіравання (сіла пераключальніка). Як толькі вы зразумееце гэта, падключэнне становіцца простым. Спачатку нам трэба ведаць, што робіць кожная клема:
Клема 1 & 2 – Бок навантажэння: Падключыце сюды сілу і прыладу, якую вы хочаце кантраляваць (напрыклад, рухавік або лямпу).
Тэрмінал 3 (+) – Кіраванне Пазітыўнае: Падключыце да пазітыўнага боку малой кіравальнай магутнасці (DC).
Тэрмінал 4 (–) – Кіраванне Негатыўнае: Падключыце да негатыўнага боку (зямлі) кіравальнай магутнасці.
Лічце, што кіравальны бок – гэта «кнопка ўключэння/выключэння», а бок нагрузкі – гэта «рэч, якая ўключаецца».
Схема аднофазнага DC–AC SSR
Гэты тып (мадэль SSR-SXXDA) часта выкарыстоўваецца, калі ваш кіравальны бок – гэта невялікая DC напруга, але ваша нагрузка – гэта AC.
На бок нагрузкі, падключыце ваш прыладу (напрыклад, лямпу або рухавік) паміж клемамі 1 і 2. Яна працуе з 5–120 VDC.
На бок кіравання, падключыце ваш DC сігнал (4–32 VDC). Клема 3 атрымлівае станоўчы провад, а клема 4 атрымлівае адмоўны провад.
Калі сігнал кіравання падаецца, реле без гуку ўключае вашу нагрузку.
Схема падключэння аднапалюснага AC–AC SSR
Калі ваша кіраванне і нагрузка абодва з'яўляюцца AC, то вы будзеце выкарыстоўваць SSR-SXXAA.
На бок нагрузкі, падключыце AC прыладу паміж клемамі 1 і 2 (24–280 VAC).
На бок кіравання, проста падключыце вашу AC кіравальную напругу (80–240 VAC) да клем 3 і 4.
Вось і ўсё—без рухомых частак, без націсканняў, толькі плаўнае пераключэнне.
Падключэнне трохфазнага DC–AC SSR
Маеце вялікае абсталяванне, напрыклад, трохфазны рухавік? Вось дзе SSR-TXXDA з'яўляецца.
На бок нагрузкі, падключыце кожную лінію AC (L1, L2, L3) праз выхады реле да вашай машыны.
На бок кіравання, ён працуе так жа, як і аднапазіцыйная версія DC–AC. Выкарыстоўвайце невялікі DC сігнал (4–32 VDC) паміж клемамі 3 і 4.
Аднапазіцыйны AC–AC SSR (Мадэль: SSR-SXXAA)
Бок нагрузкі: Падключыце вашу AC нагрузку (24–280VAC) паміж клемамі 1 і 2.
Кіраваны бок: Падключыце 80–240 VAC да клем 3 і 4.
Гэтая версія выкарыстоўваецца, калі як кіраванне, так і нагрузка з'яўляюцца пераменным токам.
Трохфазны DC–AC SSR (Мадэль: SSR-TXXDA)
Бок нагрузкі: Падключыце кожную з трох ліній AC (L1, L2, L3) да выхадаў реле, а затым да вашай нагрузкі.
Кіраваны бок: Тое ж, што і аднапазіцыйная версія DC–AC. Выкарыстоўвайце кіравальны сігнал 4–32 VDC на клемах 3 і 4.
Гэта дазваляе вам кіраваць трохфазным рухавіком або іншым вялікім абсталяваннем з дапамогай невялікага сігналу DC.
Shining E&E: Ваш Глабальны Пастаўшчык цвёрдацельных реле
Твёрдацельныя рэлейкі аб'ядноўваюць хуткасць, надзейнасць і безгучную працу, што робіць іх неабходнымі ў галінах ад медыцынскага абсталявання да прамысловай аўтаматызацыі. Разумеючы, як яны працуюць, іх перавагі і як выбраць правільную мадэль, вы можаце ўпэўнена прымяняць іх у сваіх сістэмах. Але наяўнасць правільнага пастаўшчыка гэтак жа важная, як і выбар правільнага рэлэ.
SHINING E&E INDUSTRIAL CO., LTD. гатовы падтрымліваць вашыя праекты з сертыфікаванай якасцю і больш чым 40-гадовым вопытам. Калі вам патрэбны стандартныя мадэлі або індывідуальныя рашэнні, наша каманда гатова даць хуткія адказы і канкурэнтаздольныя цэны. Звяжыцеся з намі сёння або напішыце нам, каб запытаць кошт або атрымаць падрабязную інфармацыю пра прадукцыю—давайце дапаможам вам развіць ваш бізнес з надзейнымі рашэннямі.