Τι είναι ένα ρελέ στερεάς κατάστασης και γιατί απαιτείται;
Πεδίο εφαρμογής
Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικούς αυτοματισμούς, τηλεμετρία, εξόρυξη και μεταλλουργικούς μηχανισμούς, τη χημική βιομηχανία, τον ιατρικό εξοπλισμό, τα στρατιωτικά ηλεκτρονικά και άλλους τομείς.
Από το όνομα «στερεά κατάσταση» εννοείται η απουσία κινούμενων μερών. Αντί μιας ομάδας επαφών, αντικαθίστανται από έναν ηλεκτρονικό διακόπτη τροφοδοσίας. Εξαιτίας αυτού, αυτός ο τύπος συσκευών δεν δημιουργεί τόξο κατά την εναλλαγή. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ χρήσιμη όταν χρησιμοποιείται στη χημική βιομηχανία, σε μέρη σοβαρής μόλυνσης αερίων, καθώς και σε εκείνα τα μέρη όπου η περιεκτικότητα σε λειαντική σκόνη είναι υψηλή. Επίσης, ο χρόνος αντίδρασης στο εισερχόμενο σήμα θα πρέπει να είναι στιγμιαίος, χιλιοστά του χιλιοστού του δευτερολέπτου, η απουσία υστέρησης, ένα ευρύ εύρος θερμοκρασίας, αθόρυβη εναλλαγή.
Χαρακτηριστικά συσκευής
Η απουσία παροδικών με τη μορφή τόξου και σπινθήρων αυξάνει τον χρόνο λειτουργίας κατά πολλές φορές. Εάν μια κανονική επαφή, στην καλύτερη περίπτωση, έχει σχεδιαστεί για 500 χιλιάδες λειτουργίες μεταγωγής, τότε το ηλεκτρονικό στοιχείο ισχύος δεν διαθέτει τέτοια δεδομένα. Ακόμη και με υψηλότερο κόστος, τα ηλεκτρονικά ρελέ είναι επίσης πιο κερδοφόρα για χρήση από την άποψη της οικονομίας, γιατί για να τα ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε, πρέπει να ξοδέψετε λιγότερη ενέργεια σε σύγκριση με ένα παραδοσιακό ηλεκτρομαγνητικό ρελέ και το ισχυρό φορτίο ελέγχεται απευθείας από μικροκυκλώματα.
Η ονοματολογία των τύπων προϊόντων είναι αρκετά μεγάλη: από μικροσκοπικά μεγέθη έως συσκευές που ελέγχουν τους κινητήρες των ενεργοποιητών. Υπάρχει επίσης μια διαφορά στον τύπο τάσης μεταγωγής, για άμεση και εναλλασσόμενη. Αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την επιλογή ενός ρελέ στερεάς κατάστασης.
Κάθε συσκευή έχει τις δικές της αδυναμίες και τα ρελέ στερεάς κατάστασης δεν αποτελούν εξαίρεση. Η πτέρνα των ηλεκτρονικών κλειδιών του Αχιλλέα είναι η ευαισθησία στο ρεύμα φορτίου, το πλεόνασμα του οποίου τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα είναι δύσκολο να επιβιώσουν, και όταν ξεπεραστούν αρκετές φορές, αποτυγχάνουν εντελώς. Επομένως, όταν επιλέγετε ή αντικαθιστάτε τη συσκευή, πρέπει να πλησιάσετε υπεύθυνα την προστασία του κλειδιού με προστατευτικές συσκευές. Πρέπει να επιλέξετε τα πλήκτρα δύο ή τρεις φορές περισσότερο από το τρέχον φορτίο. Επιπλέον, είναι σημαντικό να εξοπλίσετε το κύκλωμα ισχύος με συνδέσμους ασφάλειας ή γρήγορα μηχανήματα ειδικής κατηγορίας Β.
Σχέδιο
Μια συσκευή ρελέ στερεάς κατάστασης είναι μια ηλεκτρονική πλακέτα κυκλώματος που αποτελείται από έναν διακόπτη ισχύος, ένα στοιχείο απομόνωσης και μια μονάδα ελέγχου. Ως στοιχεία ισχύος μπορούν να χρησιμοποιηθούν:
- για κυκλώματα DC: τρανζίστορ, τρανζίστορ εφέ πεδίου, σύνθετα τρανζίστορ MOSFET ή μονάδες IGBT.
- για τον έλεγχο κυκλωμάτων εναλλασσόμενης τάσης, εγκαθίστανται διακόπτες τριακ ή θυρίστορ.
Τα Optocouplers εγκαθίστανται ως στοιχείο αποσύνδεσης - αυτή η συσκευή αποτελείται από ένα στοιχείο εκπομπής φωτός και έναν δέκτη φωτογραφιών, που διαχωρίζονται από ένα διαφανές διηλεκτρικό. Η μονάδα ελέγχου είναι ένα κύκλωμα σταθεροποίησης τάσης και ρεύματος για ένα στοιχείο εκπομπής φωτός σε έναν οπτικό ζεύκτη.
Όπως φαίνεται από το κύκλωμα, οι είσοδοι ελέγχου αριθμούνται 3 και 4, και η έξοδος είναι οι ακροδέκτες 1 και 2. Σε αυτό το κύκλωμα, το σήμα εισόδου μπορεί να είναι από 70 βολτ έως 280 εναλλασσόμενη τάση και η τάση στο φορτίο μπορεί να φτάσει τα 480 βολτ. Δεν έχει σημασία ποια επαφή βρίσκεται ο καταναλωτής πριν ή μετά το ρελέ.
Το σύμβολο του ρελέ στερεάς κατάστασης στο διάγραμμα μπορεί να μοιάζει με αυτό (για μεγέθυνση, κάντε κλικ στην εικόνα):
Όσο για το σχήμα σύνδεσης, σε αυτό η συσκευή εγκαθίσταται μετά το φορτίο, συνδέοντάς την με τη γείωση. Με αυτήν τη σύνδεση, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος προς τη γείωση, το ρελέ εξαιρείται από την τρέχουσα αλυσίδα ροής.
Τέλος, προτείνουμε να παρακολουθείτε ένα βίντεο που να δείχνει με σαφήνεια πώς λειτουργεί ένα ρελέ στερεάς κατάστασης και από τι αποτελείται:
Εξετάσαμε λοιπόν τον σκοπό, το εύρος και το σχεδιασμό του ρελέ στερεάς κατάστασης. Ελπίζουμε ότι οι παρεχόμενες πληροφορίες ήταν χρήσιμες και κατανοητές!
Σίγουρα δεν ξέρετε:
Φόρτωση...
