Solid state releer

Rollen til pålitelige brytere i moderne automasjonssystemer er veldig viktig. Når det gjelder moderne teknologiske felt, som kommunikasjonssystemer, forbruker- og bilelektronikk eller industriell automasjon, er det overalt en gradvis, men tydelig overgang fra kjente bytteordninger til konvensjonelle. elektromagnetiske releer og flytting av kontaktstartere til mer pålitelige koblingsverktøy som solid state-releer.

Halvledere til høyre erstatter mekaniske koblings- og kontrollenheter selv i kretser med kraftig strømbelastning, fordi prosessen med å forbedre halvledere hvert år gleder seg over høyere og høyere egenskaper til strømbrytere.

Halvlederreléet inneholder i sin design kraftige strømbrytere som vellykket erstatter kontaktene til tradisjonelle elektromagnetiske reléer, startere og kontaktorer. Disse avanserte solid state-reléene kan bytte belastninger på opptil 250 ampere samtidig som de er mer pålitelige.

Den galvaniske isolasjonen av kontroll- og executive-kretsene krever ikke ytterligere isolasjonstiltak for et slikt relé. Solid state reléer fungerer som et grensesnitt der lavspenningskontrollkretsene og høyspentstrømkretsene er isolert fra hverandre. Strukturen til solid-state reléer fra forskjellige produsenter er relativt lik, og alle releer av denne typen har kun svært små forskjeller.

Inngangskretsen til et slikt solid-state relé kan bestå av en motstand i serie med en optokobler, eller den kan være mer kompleks. Inngangskretsens funksjon er å motta et styresignal for påfølgende veksling.

Lenger ned i kretsen er optisk isolasjon, som gir isolasjon mellom inngangs-, mellom- og utgangskretsene til solid state-reléet. Inngangssignalet behandles av en triggerkrets som kontrollerer svitsjen av solid state reléutgangen.

Koblingskretsen leverer spenning til lasten. Vanligvis består denne delen av en transistor, tyristor eller triac.

For pålitelig drift av solid-state reléer under forskjellige forhold, inkludert induktive belastninger, er det nødvendig med en beskyttelseskrets. Til tross for tilstedeværelsen av en beskyttelseskrets i alle solid-state releer, er det fortsatt forskjellige modifikasjoner, og noen av disse reléene tillater ikke induktive belastninger, mens andre er spesielt tilpasset dem.

Krafthalvledere har en viss intern motstand, så når belastningen byttes, varmes solid-state-reléet opp. Når den varmes opp over 60 grader Celsius, reduseres den tillatte verdien av den svitsjede strømmen, derfor krever et slikt relé ekstra varmeavledning under alvorlige driftsforhold.En radiator eller til og med luftkjøling brukes til dette.

For induktive belastninger anbefales det å gi en reserve av tillatt strøm 2-4 ganger, og hvis vi snakker om styring av en asynkron motor, bør reserven av strøm være ti ganger.

Strømspenning ved styring av en kraftig belastning av aktiv natur elimineres ved å bruke et nullstrømskoblingsrelé, slike releer er utstyrt med en ekstra triggerkretskontrollenhet som forhindrer overbelastningsstart. Men når man kontrollerer en belastning av kapasitiv eller induktiv natur, må det gis en betydelig strømmargin.

Som regel har et likestrømsrelé med konstant strøm allerede en reserve for en kortvarig (ikke mer enn 10 millisekunder) tredobling av merkestrømmen ved overbelastning ved oppstart, og tyristorreleer - tidoblet.

For motstand mot impulsstøy er en RC-krets installert i et solid relé parallelt med utgangskretsen, men for mer pålitelig beskyttelse er det nødvendig å koble eksterne varistorer parallelt med hver av fasene til et slikt relé.

Den tekniske dokumentasjonen levert av produsenten inneholder som regel alle omfattende data om egenskapene til et bestemt solid relé og dets tillatte driftsmåter og bruksområder generelt.