Katı hal rölesi: türleri, pratik uygulama, bağlantı şemaları

Darlington transistör

Yük çok güçlüyse, içinden geçen akım ulaşabilir.
birkaç amper. Yüksek güçlü transistörler için $\beta$ katsayısı
yetersiz olmak. (Ayrıca, tablodan da anlaşılacağı gibi, güçlü
transistörler, zaten küçük.)

Bu durumda, iki transistörden oluşan bir kademeli kullanabilirsiniz. İlk
transistör, ikinci transistörü açan akımı kontrol eder. Çok
anahtarlama devresine Darlington devresi denir.

Bu devrede iki transistörün $\beta$ katsayıları çarpılır.
çok yüksek bir akım transfer katsayısı elde etmenizi sağlar.

Transistörlerin kapanma hızını artırmak için her birini birbirine bağlayabilirsiniz.
yayıcı ve taban direnci.

Dirençler akımı etkilemeyecek kadar büyük olmalıdır.
baz - yayıcı. 5…12 V gerilimler için tipik değerler 5…10 kΩ'dur.

Darlington transistörleri ayrı bir cihaz olarak mevcuttur. Örnekler
bu tür transistörler tabloda gösterilmiştir.

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

Aksi takdirde, anahtarın çalışması aynı kalır.

FET sürücüsü

Yükü hala n-kanal transistörüne bağlamanız gerekiyorsa
drenaj ve zemin arasında, o zaman bir çözüm var. hazır kullanabilirsiniz
mikro devre - üst omuzun sürücüsü. üst - çünkü transistör
üstünde.

Üst ve alt omuz sürücüleri de üretilir (örneğin,
IR2151) bir itme-çekme devresi oluşturmak için, ancak basit anahtarlama için
yük gerekli değildir. Yük bırakılamıyorsa bu gereklidir
"havada asılı kal", ancak onu yere çekmek gerekiyor.

Örnek olarak IR2117'yi kullanan yüksek taraf sürücü devresini düşünün.

Devre çok karmaşık değildir ve sürücünün kullanımı en fazla izin verir.
transistörün verimli kullanımı.

DC parazit koruması

Ayrı yemek

Güç girişimine karşı korumanın en iyi yollarından biri, güç ve mantık parçalarına ayrı güç kaynaklarından güç vermektir: mikrodenetleyici ve modüller/sensörler için iyi bir düşük gürültülü güç kaynağı ve güç parçası için ayrı bir güç kaynağı. Bağımsız cihazlarda, bazen mantığı çalıştırmak için ayrı bir pil ve güç kısmına ayrı bir güçlü pil koyarlar, çünkü çalışmanın kararlılığı ve güvenilirliği çok önemlidir.

Kıvılcım bastırma DC devreleri

Endüktif bir yükün güç kaynağı devresinde kontaklar açıldığında, devredeki voltajı bir elektrik arkının (kıvılcım) rölenin kontakları arasında kayabileceği noktaya keskin bir şekilde atan endüktif dalgalanma meydana gelir veya değiştirmek. Arkta iyi bir şey yoktur - zamanla aşındıkları ve kullanılamaz hale geldikleri için kontakların metal parçacıklarını yakar. Ayrıca, devrede böyle bir sıçrama, elektronik bir cihazda güçlü parazite neden olabilecek ve arızalara ve hatta arızalara yol açabilecek bir elektromanyetik dalgalanmaya neden olur! En tehlikeli şey, telin kendisinin endüktif bir yük olabilmesidir: Muhtemelen bir odadaki normal bir ışık anahtarının nasıl kıvılcım çıkardığını görmüşsünüzdür. Bir ampul endüktif bir yük değildir, ancak ona giden telin endüktansı vardır.

Bir DC devresinde kendi kendine endüksiyonlu EMF dalgalanmalarına karşı koruma sağlamak için, paralel olmayan yüke ve ona mümkün olduğunca yakın monte edilmiş sıradan bir diyot kullanılır. Diyot, emisyonu kendisine kısa devre yapacak ve bu kadar:

VD bir koruyucu diyot olduğunda, U1 bir anahtardır (transistör, röle) ve R ve L şematik olarak bir endüktif yükü temsil eder.

Diyot, bir transistör kullanarak endüktif bir yükü (elektrik motoru, solenoid, valf, elektromıknatıs, röle bobini) kontrol ederken DAİMA kurulmalıdır, yani:

Bir PWM sinyalini kontrol ederken, yüksek hızlı diyotların (örneğin 1N49xx serisi) veya Schottky diyotların (örneğin 1N58xx serisi) takılması önerilir, maksimum diyot akımı maksimum yük akımından büyük veya ona eşit olmalıdır.

filtreler

Güç bölümüne mikrodenetleyici ile aynı kaynaktan güç veriliyorsa, güç kaynağı paraziti kaçınılmazdır. MK'yi bu tür parazitlerden korumanın en kolay yolu, MK'ya mümkün olduğunca yakın kapasitörler sağlamaktır: elektrolit 6.3V 470 uF (uF) ve 0.1-1 uF'de seramik, kısa voltaj düşüşlerini düzeltirler. Bu arada, düşük ESR'ye sahip bir elektrolit bu görevle mümkün olduğunca verimli bir şekilde başa çıkacaktır.

Daha da iyisi, bir indüktör ve bir kapasitörden oluşan bir LC filtresi, gürültü filtreleme ile başa çıkacaktır. Endüktans, 100-300 μH aralığında bir derece ile ve filtreden sonraki yük akımından daha büyük bir doyma akımı ile alınmalıdır. Kondansatör, yine filtreden sonraki yükün akım tüketimine bağlı olarak 100-1000 uF kapasiteli bir elektrolittir. Bu şekilde bağlanın, yüke ne kadar yakınsa o kadar iyi:

Filtreleri hesaplama hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz.

Katı hal rölelerinin sınıflandırılması

Röle uygulamaları çeşitlidir, bu nedenle tasarım özellikleri, belirli bir otomatik devrenin ihtiyaçlarına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. TTR, bağlı fazların sayısına, çalışma akımının tipine, tasarım özelliklerine ve kontrol devresinin tipine göre sınıflandırılır.

Bağlı faz sayısına göre

Katı hal röleleri, hem ev aletlerinde hem de 380 V çalışma voltajı ile endüstriyel otomasyonda kullanılır.

Bu nedenle, bu yarı iletken cihazlar, faz sayısına bağlı olarak aşağıdakilere ayrılır:

• Tek aşama;
• üç faz.

Tek fazlı SSR'ler, 10-100 veya 100-500 A akımlarla çalışmanıza izin verir.Analog bir sinyalle kontrol edilirler.

Ekipmanı kurarken doğru şekilde bağlanabilmeleri için farklı renkteki kabloların üç fazlı bir röleye bağlanması önerilir.

Üç fazlı katı hal röleleri, 10-120 A aralığında akım geçirebilir. Cihazları, aynı anda birkaç elektrik devresinin düzenlenmesinin güvenilirliğini sağlayan, tersine çevrilebilir bir çalışma prensibini varsayar.

Genellikle, bir asenkron motora güç sağlamak için üç fazlı SSR'ler kullanılır. Yüksek başlangıç ​​akımları nedeniyle kontrol devresinde mutlaka hızlı sigortalar bulunur.

Çalışma akımı türüne göre

Katı hal röleleri yapılandırılamaz veya yeniden programlanamaz, bu nedenle yalnızca belirli bir ağ elektrik parametreleri aralığında düzgün çalışabilirler.

İhtiyaçlara bağlı olarak, SSR'ler iki tip akım ile elektrik devreleri ile kontrol edilebilir:

• kalıcı;
• değişkenler.

Benzer şekilde, TTR'yi ve aktif yükün voltaj tipine göre sınıflandırmak mümkündür. Ev aletlerindeki çoğu röle değişken parametrelerle çalışır.

Doğru akım, dünyanın hiçbir ülkesinde ana elektrik kaynağı olarak kullanılmaz, bu nedenle bu tür rölelerin kapsamı dardır.

Sabit kontrol akımına sahip cihazlar, yüksek güvenilirlik ve regülasyon için 3-32 V kullanım voltajı ile karakterize edilirler.Özellikte önemli bir değişiklik olmaksızın geniş bir sıcaklık aralığına (-30..+70°C) dayanırlar.

Alternatif akımla kontrol edilen röleler, 3-32 V veya 70-280 V'luk bir kontrol voltajına sahiptir. Düşük elektromanyetik parazit ve yüksek tepki hızı ile karakterize edilirler.

Tasarım özelliklerine göre

Katı hal röleleri genellikle bir apartmanın genel elektrik panosuna kurulur, bu nedenle birçok modelde DIN rayına montaj için bir montaj bloğu bulunur.

Ayrıca TSR ile destek yüzeyi arasına yerleştirilmiş özel radyatörler bulunmaktadır. Performansını korurken cihazı yüksek yüklerde soğutmanıza izin verir.

Röle, esas olarak ek bir işlevi olan özel bir braket aracılığıyla bir DIN rayına monte edilir - cihazın çalışması sırasında aşırı ısıyı giderir

Röle ve soğutucu arasına, temas alanını artıran ve ısı transferini artıran bir termal macun tabakası uygulanması tavsiye edilir. Sıradan vidalarla duvara sabitlemek için tasarlanmış TTR'ler de vardır.

Kontrol şeması türüne göre

Ayarlanabilir bir teknoloji rölesinin çalışma prensibi, her zaman anlık çalışmasını gerektirmez.

Bu nedenle üreticiler, çeşitli alanlarda kullanılan birkaç SSR kontrol şeması geliştirmiştir:

1. Sıfır kontrol. Bir katı hal rölesini kontrol etmek için bu seçenek sadece 0 voltaj değerinde çalıştığını varsayar. Kapasitif, dirençli (ısıtıcı) ve zayıf endüktif (trafo) yükleri olan cihazlarda kullanılır.
2. Ani. Bir kontrol sinyali uygulandığında röleyi aniden harekete geçirmek gerektiğinde kullanılır.
3. Evre. Kontrol akımının parametrelerini değiştirerek çıkış voltajının düzenlenmesini içerir. Isıtma veya aydınlatma derecesini sorunsuz bir şekilde değiştirmek için kullanılır.

Katı hal röleleri, daha az önemli olan diğer birçok parametrede de farklılık gösterir.

Bu nedenle, bir TSR satın alırken, bunun için en uygun ayar cihazını satın almak için bağlı ekipmanın çalışma şemasını anlamak önemlidir.

Bir güç rezervi sağlanmalıdır, çünkü röle, sık aşırı yüklenmelerle hızla tüketilen bir operasyonel kaynağa sahiptir.

Amaç ve türleri

Akım kontrol rölesi, gelen elektrik akımının büyüklüğündeki ani değişikliklere yanıt veren ve gerekirse belirli bir tüketiciye veya tüm güç kaynağı sistemine giden gücü kapatan bir cihazdır. Çalışma prensibi, harici elektrik sinyallerinin karşılaştırılması ve cihazın çalışma parametreleri ile eşleşmediği takdirde anlık tepki verilmesine dayanmaktadır. Jeneratörü, pompayı, araba motorunu, takım tezgahlarını, ev aletlerini ve daha fazlasını çalıştırmak için kullanılır.

Bu tür doğru ve alternatif akım cihazları vardır:

1. orta düzey;
2. Koruyucu;
3. ölçüm;
4. baskı yapmak;
5. Zaman.

Belirli bir akım değerine ulaşıldığında belirli bir elektrik şebekesinin devrelerini açmak veya kapatmak için bir ara cihaz veya bir maksimum akım rölesi (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) kullanılır. Ev ekipmanlarının voltaj ve akım dalgalanmalarından korunmasını artırmak için çoğunlukla apartmanlarda veya evlerde kullanılır.

Termal veya koruyucu bir cihazın çalışma prensibi, belirli bir cihazın kontaklarının sıcaklığını kontrol etmeye dayanır. Cihazları aşırı ısınmadan korumak için kullanılır. Örneğin, ütü aşırı ısınırsa, böyle bir sensör, cihaz soğuduktan sonra gücü otomatik olarak kapatır ve açar.

Statik veya ölçüm rölesi (REV), belirli bir elektrik akımı değeri göründüğünde devre kontaklarının kapatılmasına yardımcı olur.Ana amacı, mevcut ağ parametrelerini ve gerekli olanları karşılaştırmak ve değişikliklerine hızlı bir şekilde yanıt vermektir.

Basınç şalteri (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU ve diğerleri) sıvıları (su, yağ, yağ), hava vb. kontrol etmek için gereklidir. Pompayı veya diğer ekipmanları kapatmak için kullanılır. ayarlanan göstergelere ulaşılan basınca. Genellikle sıhhi tesisat sistemlerinde ve araba servis istasyonlarında kullanılır.

Bir akım kaçağı veya başka bir ağ arızası tespit edildiğinde belirli cihazların yanıtını kontrol etmek ve yavaşlatmak için zaman geciktirme rölelerine (üretici EPL, Danfoss, ayrıca PTB modelleri) ihtiyaç vardır. Bu tür röle koruma cihazları hem günlük hayatta hem de endüstride kullanılmaktadır. Acil durum modunun erken aktivasyonunu, RCD'nin çalışmasını (aynı zamanda bir diferansiyel röledir) ve devre kesicileri önlerler. Kurulumlarının şeması genellikle ağa koruyucu ekipman ve diferansiyeller dahil etme ilkesiyle birleştirilir.

Ayrıca elektromanyetik voltaj ve akım röleleri, mekanik, katı hal vb.

Katı hal rölesi, yüksek akımları (250 A'dan) değiştirmek, galvanik koruma ve elektrik devrelerinin izolasyonunu sağlamak için tek fazlı bir cihazdır. Bu, çoğu durumda, ağ sorunlarına hızlı ve doğru bir şekilde yanıt vermek için tasarlanmış elektronik ekipmandır. Bir diğer avantajı da böyle bir akım rölesinin elle yapılabilmesidir.

Tasarım gereği, röleler mekanik ve elektromanyetik olarak ve şimdi yukarıda belirtildiği gibi elektronik olarak sınıflandırılır.Mekanik çeşitli çalışma koşullarında kullanılabilir, bağlamak için karmaşık bir devre gerektirmez, dayanıklı ve güvenilirdir. Ama aynı zamanda, yeterince doğru değil. Bu nedenle, şimdi daha modern elektronik muadilleri ağırlıklı olarak kullanılmaktadır.

Ana röle türleri ve amaçları

Üreticiler, modern anahtarlama cihazlarını, örneğin KU'nun giriş terminallerine sağlanan akım gücünde bir artışla, yalnızca belirli koşullar altında çalışacak şekilde yapılandırır. Aşağıda ana solenoid türlerini ve amaçlarını kısaca gözden geçireceğiz.

elektromanyetik röleler

Elektromekanik röle, prensibi, statik bir sargıda bir akımın oluşturduğu manyetik alanın armatür üzerindeki etkisine dayanan elektromekanik bir anahtarlama cihazıdır. Bu tip KU, yalnızca sargıya sağlanan akımın değerine yanıt veren elektromanyetik (nötr) cihazlara ve çalışması hem akım değerine hem de polariteye bağlı olan polarize cihazlara ayrılmıştır.

Elektromanyetik solenoidin çalışma prensibi

Endüstriyel ekipmanlarda kullanılan elektromanyetik röleler, yüksek akımlı cihazlar (manyetik yol vericiler, kontaktörler vb.) ile düşük akımlı ekipmanlar arasında bir ara konumdadır. Çoğu zaman bu tip röle kontrol devrelerinde kullanılır.

AC röle

Bu tip rölenin çalışması, adından da anlaşılacağı gibi, sargıya belirli bir frekansta alternatif akım uygulandığında gerçekleşir. Faz sıfır kontrolü olan veya olmayan bu AC anahtarlama cihazı, tristörler, doğrultucu diyotlar ve kontrol devrelerinin bir kombinasyonudur. AC röle trafo bazlı veya optik izolasyonlu modüller şeklinde yapılabilir. Bu KU, maksimum 1,6 kV gerilime ve 320 A'ya kadar ortalama yük akımına sahip AC şebekelerinde kullanılır.

Ara röle 220 V

Bazen 220 V için bir ara röle kullanılmadan şebekenin ve cihazların çalışması mümkün değildir. Genellikle, devrenin zıt yönlü kontaklarını açmak veya açmak gerekirse, bu tip bir KU kullanılır. Örneğin, hareket sensörlü bir aydınlatma cihazı kullanılıyorsa, sensöre bir iletken bağlanır ve diğeri lambaya elektrik sağlar.

AC röleler, endüstriyel ekipman ve ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şu şekilde çalışır:

1. birinci anahtarlama cihazına akım sağlanması;
2. ilk KU'nun kontaklarından akım, öncekinden daha yüksek özelliklere sahip olan ve yüksek akımlara dayanabilen bir sonraki röleye akar.

Röleler her yıl daha verimli ve kompakt hale geliyor.

220V küçük boyutlu AC rölenin işlevleri çok çeşitlidir ve çok çeşitli alanlarda yardımcı cihaz olarak yaygın olarak kullanılır. Bu tür KU, ana rölenin göreviyle baş edemediği veya artık ana birime hizmet edemeyen çok sayıda kontrollü ağla başa çıkamadığı durumlarda kullanılır.

Ara anahtarlama cihazı, endüstriyel ve tıbbi ekipman, nakliye, soğutma ekipmanı, televizyonlar ve diğer ev aletlerinde kullanılır.

DC röle

DC röleler nötr ve polarize olmak üzere ikiye ayrılır.Aralarındaki fark, polarize DC kapasitörlerin uygulanan voltajın polaritesine duyarlı olmasıdır. Anahtarlama cihazının armatürü, elektrik direklerine bağlı olarak hareket yönünü değiştirir. Nötr DC elektromanyetik röleler, voltajın polaritesine bağlı değildir.

DC elektromanyetik KU, esas olarak AC şebekesine bağlanma imkanı olmadığında kullanılır.

Dört pinli otomotiv rölesi

DC solenoidlerin dezavantajları arasında bir güç kaynağına ihtiyaç duyulması ve AC'ye kıyasla daha yüksek maliyet yer alır.

Bu video bağlantı şemasını gösterir ve 4 pinli rölenin nasıl çalıştığını açıklar:

Bu videoyu YouTube'da izleyin

elektronik röle

Cihaz devresinde elektronik kontrol rölesi

Akım rölesinin ne olduğu ile ilgilendikten sonra, bu cihazın elektronik tipini düşünün. Elektronik rölelerin tasarımı ve çalışma prensibi, elektromekanik KU ile pratik olarak aynıdır. Ancak bir elektronik cihazda gerekli işlevleri yerine getirmek için yarı iletken bir diyot kullanılır. Modern araçlarda, röle ve şalterlerin çoğu işlevi elektronik röle kontrol üniteleri tarafından gerçekleştirilir ve şu anda bunlardan tamamen vazgeçmek mümkün değildir. Örneğin, bir elektronik röle bloğu, enerji tüketimini, akü terminallerindeki voltajı, aydınlatma sistemini kontrol etmenizi vb.

Katı Hal Rölesinin Çalışma Prensibi

Pirinç. 3 numara. Katı hal rölesi kullanarak çalışma şeması. Kapalı konumda, giriş 0V olduğunda, katı hal rölesi akımın yükten akmasını engeller.Açık konumda, girişte voltaj vardır, yük üzerinden akım geçer.

Ayarlanabilir bir AC voltaj giriş devresinin ana elemanları.

1. Akım regülatörü, sabit bir akım değerini korumaya hizmet eder.
2. Cihazın girişindeki tam dalga köprüsü ve kapasitörler, AC sinyalini DC'ye dönüştürmeye yarar.
3. Dahili optik izolasyon optokuplörü, besleme voltajı uygulanır ve giriş akımı içinden akar.
4. Tetik devresi, yerleşik optokuplörün ışık emisyonunu kontrol etmek için kullanılır, giriş sinyalinin kesilmesi durumunda akım çıkıştan akmayı durduracaktır.
5. Bir devrede seri bağlı dirençler.

Katı hal rölelerinde kullanılan iki yaygın optik ayırma türü vardır - yedi depolayıcı ve transistör.

Triyak aşağıdaki avantajlara sahiptir: dekuplaja bir tetik devresinin dahil edilmesi ve parazite karşı bağışıklığı. Dezavantajları, yüksek maliyeti ve çıkışı değiştirmek için gerekli olan cihaza girişte büyük miktarda akım ihtiyacını içerir.

Pirinç. 4 numara. Yediistörlü bir röle şeması.

Tristör - çıkışı değiştirmek için büyük miktarda akıma ihtiyaç duymaz. Dezavantajı, tetikleme devresinin izolasyonun dışında olmasıdır, bu da daha fazla sayıda eleman ve parazite karşı zayıf koruma anlamına gelir.

Pirinç. Numara 5. Tristörlü bir röle şeması.

Pirinç. 6. Transistör kontrollü katı hal rölesinin tasarımında elemanların görünümü ve düzenlenmesi.

Katı hal röle tipi SCR yarım dalga kontrolünün çalışma prensibi

Akımın röleden tek yönde geçmesi ile güç miktarı yaklaşık %50 oranında azalır.Bu fenomeni önlemek için, çıkışta bulunan paralel bağlı iki SCR kullanılır (katot diğerinin anotuna bağlanır).

Pirinç. 7 numara Yarım dalga SCR kontrolünün çalışma prensibi şeması

Katı Hal Rölelerinin Anahtarlama Tipleri

1. Akım sıfırdan geçtiğinde anahtarlama eylemlerinin kontrolü.

Pirinç. 8. Akım sıfırdan geçtiğinde röle anahtarlaması.

Isıtma cihazları için kontrol ve izleme sistemlerinde dirençli yükler için kullanılır. Hafif endüktif ve kapasitif yüklerde kullanın.

1. Faz Kontrolü Katı Hal Rölesi

Şekil No. 9. Faz kontrol şeması.

Katı Hal Rölelerini Seçmek için Temel Göstergeler

• Akım: yük, başlangıç, anma.
• Yük tipi: endüktans, kapasitans veya dirençli yük.
• Devre gerilimi tipi: AC veya DC.
• Kontrol sinyali türü.

Röle seçimi ve operasyonel nüanslar için öneriler

Mevcut yük ve doğası seçimi belirleyen ana faktördür. Röle, ani akımı hesaba katmayı içeren bir akım marjı ile seçilir (10 misli aşırı akıma ve 10 ms aşırı yüke dayanmalıdır). Bir ısıtıcı ile çalışırken, nominal akım, nominal yük akımını en az %40 oranında aşıyor. Bir elektrik motoruyla çalışırken, mevcut marjın nominal değerden en az 10 kat daha büyük olması önerilir.

Aşırı akım durumunda röle seçiminin gösterge örnekleri

1. Aktif güç yükü, örneğin bir ısıtma elemanı -% 30-40'lık bir marj.
2. Asenkron tipte elektrik motoru, mevcut marjın 10 katı.
3. Akkor lambalarla aydınlatma - marjın 12 katı.
4. Elektromanyetik röleler, bobinler - rezervin 4 ila 10 katı.

Pirinç. 10. Aktif akım yükü ile röle seçimi örnekleri.

Katı hal rölesi gibi elektrik devrelerinin böyle bir elektronik bileşeni, modern devrelerde vazgeçilmez bir arayüz haline geliyor ve ilgili tüm elektrik devreleri arasında güvenilir elektriksel izolasyon sağlıyor.

Makaleye yorumlar, eklemeler yazın, belki bir şeyleri kaçırdım. Site haritasına bir göz atın, sitemde faydalı başka bir şey bulursanız sevinirim.

Seçim Kılavuzu

Güç yarı iletkenlerindeki elektrik kayıpları nedeniyle, yük değiştirildiğinde katı hal röleleri ısınır. Bu, anahtarlanan akımın miktarına bir sınırlama getirir. 40 santigrat derece sıcaklık, cihazın çalışma parametrelerinde herhangi bir bozulmaya neden olmaz. Bununla birlikte, 60C'nin üzerinde ısıtma, anahtarlama akımının izin verilen değerini büyük ölçüde azaltır. Bu durumda röle kontrolsüz bir çalışma moduna geçebilir ve arızalanabilir.

Bu nedenle, rölenin nominal ve özellikle "ağır" modlarda uzun süreli çalışması sırasında (5 A'nın üzerindeki uzun süreli akım anahtarlamaları ile), radyatörlerin kullanılması gerekir. Artan yüklerde, örneğin, "endüktif" nitelikte bir yük (solenoidler, elektromıknatıslar, vb.) asenkron bir elektrik motorunu kontrol ediyor, 6-10 kat akım marjı.

Çoğu yük türüyle çalışırken, rölenin açılmasına, aşağıdakileri seçerken dikkate alınması gereken çeşitli süre ve genlikteki bir akım dalgalanması eşlik eder:

• tamamen aktif (ısıtıcılar) yükler, "0"a geçişli röleler kullanıldığında pratik olarak ortadan kaldırılan mümkün olan en düşük akım dalgalanmalarını verir;
• akkor lambalar, halojen lambalar, açıldığında nominal değerden 7 ... 12 kat daha fazla akım geçirir;
• ilk saniye boyunca (10 saniyeye kadar) flüoresan lambalar, nominal akımdan 5 ... 10 kat daha yüksek kısa süreli akım dalgalanmaları verir;
• cıva lambaları ilk 3-5 dakika boyunca üçlü akım aşırı yüklemesi sağlar;
• alternatif akımın elektromanyetik rölelerinin sargıları: akım, 1-2 dönem için nominal akımdan 3 ... 10 kat daha fazladır;
• solenoid sargıları: akım, 0,05 - 0,1 s için nominal akımdan 10 ... 20 kat daha fazladır;
• elektrik motorları: akım, 0,2 - 0,5 s için nominal akımdan 5 ... 10 kat daha fazladır;
• sıfır voltaj fazında açıldığında doyurulabilir çekirdekli (rölanti transformatörleri) yüksek endüktif yükler: akım, 0,05 - 0,2 s için nominal akımın 20 ... 40 katıdır;
• 90°'ye yakın bir fazda açıldığında kapasitif yükler: akım, onlarca mikrosaniyeden onlarca milisaniyeye kadar bir süre için nominal akımın 20 ... 40 katıdır.

Nasıl kullanıldığı ilginç olacak sokak için fotoröle aydınlatma?

Akım aşırı yüklenmelerine dayanma yeteneği, "şok akımının" büyüklüğü ile karakterize edilir. Bu, belirli bir süredeki (genellikle 10 ms) tek bir darbenin genliğidir. DC röleler için, bu değer genellikle izin verilen maksimum DC akımından 2-3 kat daha yüksektir, tristör röleleri için bu oran yaklaşık 10'dur. İsteğe bağlı süreli akım aşırı yükleri için, ampirik bir bağımlılıktan hareket edilebilir: aşırı yük süresinde bir artış bir büyüklük sırası, izin verilen akım genliğinde bir azalmaya yol açar. Maksimum yükün hesaplanması aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.

Katı hal rölesi için maksimum yükü hesaplama tablosu.

Belirli bir yük için nominal akım seçimi, rölenin nominal akımının marjı ile başlangıç ​​akımlarını azaltmak için ek önlemlerin (akım sınırlayıcı dirençler, reaktörler vb.)

Cihazın darbe gürültüsüne karşı direncini artırmak için, seri bağlı bir direnç ve kapasitanstan (RC devresi) oluşan anahtarlama kontaklarına paralel bir harici devre yerleştirilir. Yük tarafında aşırı gerilim kaynağına karşı daha eksiksiz koruma için, koruyucu varistörleri SSR'nin her fazına paralel olarak bağlamak gerekir.

Katı hal rölesinin bağlantı şeması.

Endüktif bir yükü değiştirirken koruyucu varistörlerin kullanılması zorunludur. Varistörün gerekli değerinin seçimi, yükü besleyen voltaja bağlıdır ve şu formülle hesaplanır: Uvaristor = (1.6 ... 1.9) x Uload.

Varistör tipi, cihazın spesifik özelliklerine göre belirlenir. En popüler yerli varistörler şu serilerdir: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Katı hal rölesi, giriş ve çıkış devrelerinin yanı sıra cihazın yapısal elemanlarından akım taşıyan devrelerin iyi galvanik izolasyonunu sağlar, bu nedenle ek devre izolasyon önlemleri gerekmez.

DIY katı hal rölesi

Ayrıntılar ve gövde

• F1 - 100 mA sigorta.
• S1 - herhangi bir düşük güç anahtarı.
• C1 - kapasitör 0.063 uF 630 volt.
• C2 - 10 - 100 uF 25 Volt.
• C3 - 2.7 nF 50 Volt.
• C4 - 0.047 uF 630 Volt.
• R1 - 470 kOhm 0,25 Watt.
• R2 - 100 Ohm 0,25 Watt.
• R3 - 330 Ohm 0,5 Watt.
• R4 - 470 ohm 2 watt.
• R5 - 47 ohm 5 watt.
• R6 - 470 kOhm 0,25 Watt.
• R7 - Varistör TVR12471 veya benzeri.
• R8 - yük.
• D1 - en az 600 voltluk bir voltaj için herhangi bir diyot köprüsü veya dört ayrı diyottan birleştirilmiş, örneğin - 1N4007.
• D2, 6.2 voltluk bir zener diyottur.
• D3 - diyot 1N4007.
• T1 - triyak VT138-800.
• LED1 – herhangi bir sinyal LED'i.

Modern elektrik mühendisliği ve radyo elektroniği, önemli boyutta olan ve hızlı aşınmaya maruz kalan mekanik bileşenleri giderek daha fazla terk ediyor. Bunun en çok ortaya çıktığı alanlardan biri elektromanyetik rölelerdir. Herkes, platin kontaklı en pahalı rölenin bile er ya da geç başarısız olacağının farkındadır. Evet ve geçiş sırasındaki tıklamalar can sıkıcı olabilir. Bu nedenle endüstri, özel katı hal rölelerinin aktif üretimini kurmuştur.

Bu tür katı hal röleleri hemen hemen her yerde kullanılabilir, ancak şu anda hala çok pahalıdırlar. Bu nedenle, kendiniz toplamak mantıklıdır. Dahası, şemaları basit ve anlaşılır. Katı hal rölesi, standart bir mekanik röle gibi çalışır - daha yüksek bir voltajı değiştirmek için düşük bir voltaj kullanabilirsiniz.

Girişte (devrenin sol tarafında) DC gerilimi olmadığı sürece, TIL111 fototransistör açıktır. Yanlış pozitiflere karşı korumayı artırmak için, TIL111'in tabanı 1M'lik bir direnç üzerinden bir emitör ile sağlanır. BC547B transistörünün tabanı yüksek potansiyelde olacak ve bu nedenle açık kalacaktır. Kolektör, TIC106M tristörünün kontrol elektrodunu eksiye kapatır ve kapalı konumda kalır. Doğrultucu diyot köprüsünden akım geçmez ve yük kapatılır.

Belirli bir giriş voltajında, örneğin 5 voltta, TIL111'in içindeki diyot yanar ve fototransistörü etkinleştirir. BC547B transistörü kapanır ve tristörün kilidi açılır. Bu, yeterince büyük bir voltaj düşüşü yaratır. 330 ohm'luk bir direnç üzerinde TIC226 triyakını açık konuma getirmek için. Bu noktada triyak boyunca voltaj düşüşü sadece birkaç volttur, bu nedenle neredeyse tüm AC voltajı yük üzerinden akar.

Triyak, 100nF kapasitör ve 47 ohm direnç ile aşırı gerilim korumalıdır. Katı hal rölesinin farklı kontrol voltajlarıyla kararlı anahtarlanmasını sağlamak için bir BF256A FET eklendi. Akım kaynağı görevi görür. 1N4148 diyot ters polarite durumunda devreyi korumak için kurulmuştur. Bu devre, elbette, tristörü büyük bir radyatöre kurarsanız, 1,5 kW'a kadar güce sahip çeşitli cihazlarda kullanılabilir.

Başlangıç ​​rölesinin çalışma prensibi

Çeşitli üreticilerin çok sayıda patentli ürününe rağmen, buzdolaplarının çalışması ve çalıştırma rölelerinin çalışma prensipleri hemen hemen aynıdır. Eylemlerinin ilkesini anladıktan sonra, sorunu bağımsız olarak bulabilir ve düzeltebilirsiniz.

Cihaz şeması ve kompresöre bağlantı

Rölenin elektrik devresi, güç kaynağından iki girişe ve kompresöre üç çıkışa sahiptir. Bir giriş (koşullu - sıfır) doğrudan geçer.

Cihazın içindeki başka bir giriş (koşullu - faz) ikiye ayrılır:

• ilki doğrudan çalışma sargısına geçer;
• ikincisi, bağlantı kesme kontaklarından başlangıç ​​sargısına geçer.

Rölenin koltuğu yoksa, kompresöre bağlanırken kontakları bağlama sırasında hata yapmamalısınız. İnternette direnç ölçümlerini kullanarak sargı türlerini belirlemek için kullanılan yöntemler genellikle doğru değildir, çünkü bazı motorlar için başlatma ve çalışma sargılarının direnci aynıdır.

Üreticiye bağlı olarak marş rölesinin elektrik devresinde küçük değişiklikler olabilir. Şekil, bu cihazın Orsk buzdolabındaki bağlantı şemasını göstermektedir.

Bu nedenle, geçiş kontaklarının yerini anlamak için belgeleri bulmak veya buzdolabı kompresörünü sökmek gerekir.

Bu, çıktıların yakınında sembolik tanımlayıcılar varsa da yapılabilir:

• “S” - sarmaya başlama;
• "R" - çalışma sargısı;
• “C” ortak çıktıdır.

Röleler, buzdolabı çerçevesine veya kompresöre monte edilme şekillerine göre farklılık gösterir. Ayrıca kendi mevcut özelliklerine sahiptirler, bu nedenle değiştirirken tamamen aynı bir cihazı veya daha iyisi aynı modeli seçmek gerekir.

Endüksiyon bobini aracılığıyla kontakları kapatma

Elektromanyetik marş rölesi, marş sargısından akım geçirmek için bir kontağı kapatma prensibi ile çalışır. Cihazın ana çalıştırma elemanı, ana motor sargısına seri bağlanmış bir solenoid bobindir.

Statik bir rotorla kompresör başlatma anında, solenoidden büyük bir başlatma akımı geçer. Bunun bir sonucu olarak, üzerine iletken bir çubuk yerleştirilmiş çekirdeği (armatür) hareket ettiren ve başlangıç ​​sargısının kontağını kapatan bir manyetik alan oluşturulur. Rotorun hızlanması başlar.

Rotorun devir sayısındaki artışla, bobinden geçen akım miktarı azalır, bunun sonucunda manyetik alan voltajı azalır.Dengeleyici bir yayın veya yerçekiminin etkisi altında çekirdek orijinal yerine döner ve kontak açılır.

Endüksiyon bobinli rölenin kapağında, cihazın uzayda doğru konumunu gösteren bir “yukarı” ok vardır. Farklı bir şekilde yerleştirilirse, kontaklar yerçekimi etkisi altında açılmayacaktır.

Kompresör motoru, çalışma sargısından akım geçirerek rotorun dönüşünü koruma modunda çalışmaya devam eder. Bir dahaki sefere röle ancak rotor durduktan sonra çalışacaktır.

Bir konumlayıcı tarafından mevcut arzın düzenlenmesi

Modern buzdolapları için üretilen röleler genellikle bir pozistör kullanır - bir tür termal direnç. Bu cihaz için, altında akımın az dirençle geçtiği bir sıcaklık aralığı vardır ve yukarıda - direnç keskin bir şekilde artar ve devre açılır.

Başlangıç ​​rölesinde, konumlayıcı, başlangıç ​​sargısına giden devreye entegre edilmiştir. Oda sıcaklığında, bu elemanın direnci ihmal edilebilir, bu nedenle kompresör başladığında akım engellenmeden geçer.

Direnç varlığından dolayı konumlandırıcı kademeli olarak ısınır ve belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında devre açılır. Sadece kompresöre giden akım beslemesi kesildikten sonra soğur ve motor tekrar çalıştırıldığında tekrar bir atlama tetikler.

Konumlandırıcı, düşük silindir şeklindedir, bu nedenle profesyonel elektrikçiler buna genellikle "hap" derler.

Faz Kontrolü Katı Hal Rölesi

Katı hal röleleri, doğrudan sıfır geçişli yük anahtarlama yapabilse de, dijital mantık devreleri, mikroişlemciler ve bellek modülleri yardımıyla çok daha karmaşık işlevleri de gerçekleştirebilirler.Katı hal rölesinin bir başka mükemmel kullanımı, evde, bir gösteri veya konser için olsun, lamba dimmer uygulamalarındadır.

Sıfır olmayan açık (anlık açık) katı hal röleleri, daha yüksek olan ve AC sinüs dalgasının bir sonraki sıfır geçiş noktasını bekleyen sıfır geçişli SSR'nin aksine, giriş kontrol sinyali uygulandıktan hemen sonra açılır. Bu rastgele yangın değiştirme, lamba dimmerleri gibi dirençli uygulamalarda ve AC çevriminin yalnızca küçük bir bölümünde yükün uygulanması gereken uygulamalarda kullanılır.

özellikleri nelerdir?

Katı hal rölesi oluştururken, bir kontak grubunu kapatma / açma sürecinde bir ark veya kıvılcım görünümünü dışlamak mümkün oldu. Sonuç olarak, cihazın hizmet ömrü birkaç kat arttı. Karşılaştırma için, standart (temaslı) ürünlerin en iyi sürümleri 500.000'e kadar anahtarlamaya dayanabilir. İncelenen TTR'lerde böyle bir kısıtlama yoktur.

Katı hal rölelerinin maliyeti daha yüksektir, ancak en basit hesaplama, kullanımlarının faydalarını gösterir. Bu, aşağıdaki faktörlerden kaynaklanmaktadır - enerji tasarrufu, uzun hizmet ömrü (güvenilirlik) ve mikro devreler kullanılarak kontrolün varlığı.

Seçim, görevleri ve mevcut maliyeti dikkate alarak cihazı seçmek için yeterince geniştir. Hem evsel devrelere kurulum için küçük cihazlar hem de motorları kontrol etmek için kullanılan güçlü cihazlar ticari olarak mevcuttur.

Daha önce belirtildiği gibi, SSR'ler anahtarlanan voltaj türünde farklılık gösterir - sabit veya değişken I için tasarlanabilirler. Seçim yaparken bu nüans dikkate alınmalıdır.

OKUYUCULAR İLE POPÜLER: Ahşap bir evde kendin yap gizli kablolama, adım adım talimatlar

Katı hal modellerinin özellikleri, cihazın akımları yükleme hassasiyetini içerir. Bu parametre izin verilen normun 2-3 katı veya daha fazla aşılırsa ürün bozulur.

Çalışma sırasında böyle bir sorunu önlemek için, kurulum sürecine dikkatli bir şekilde yaklaşmak ve anahtar devresine koruyucu cihazlar kurmak önemlidir. Ek olarak, anahtarlama yükünün iki veya üç katı çalışma akımına sahip anahtarların tercih edilmesi önemlidir.

Ama hepsi bu değil

Ek olarak, anahtarlama yükünün iki veya üç katı çalışma akımına sahip anahtarların tercih edilmesi önemlidir. Ama hepsi bu değil

Ek koruma için devrede sigortaların veya devre kesicilerin sağlanması tavsiye edilir ("B" sınıfı uygundur).