Cietvielu relejs: veidi, praktiskais pielietojums, elektroinstalācijas shēmas

Darlingtonas tranzistors

Ja slodze ir ļoti spēcīga, tad strāva caur to var sasniegt
vairāki ampēri. Lieljaudas tranzistoriem koeficients $\beta$ var
būt nepietiekami. (Turklāt, kā redzams no tabulas, spēcīgam
tranzistori, tas jau ir mazs.)

Šajā gadījumā varat izmantot divu tranzistoru kaskādi. Pirmais
tranzistors kontrolē strāvu, kas ieslēdz otro tranzistoru. Tādas
komutācijas ķēdi sauc par Darlingtonas ķēdi.

Šajā shēmā tiek reizināti divu tranzistoru $\beta$ koeficienti, kas
ļauj iegūt ļoti augstu strāvas pārneses koeficientu.

Lai palielinātu tranzistoru izslēgšanas ātrumu, varat savienot katru
emitētājs un bāzes rezistors.

Pretestībām jābūt pietiekami lielām, lai neietekmētu strāvu
bāze - emitētājs. Tipiskās vērtības ir 5…10 kΩ 5…12 V spriegumam.

Darlington tranzistori ir pieejami kā atsevišķa ierīce. Piemēri
šādi tranzistori ir parādīti tabulā.

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

Pretējā gadījumā atslēgas darbība paliek nemainīga.

FET draiveris

Ja jums joprojām ir nepieciešams savienot slodzi ar n-kanālu tranzistoru
starp noteku un zemi, tad ir risinājums. Jūs varat izmantot gatavu
mikroshēma - augšējā pleca vadītājs. top - jo tranzistors
virs.

Tiek ražoti arī augšējā un apakšējā pleca draiveri (piemēram,
IR2151), lai izveidotu push-pull ķēdi, bet vienkāršai pārslēgšanai
slodze nav nepieciešama. Tas ir nepieciešams, ja kravu nevar atstāt
"karājas gaisā", bet tiek prasīts to pievilkt zemē.

Apsveriet augstākās puses draivera shēmu, kā piemēru izmantojot IR2117.

Shēma nav īpaši sarežģīta, un draivera izmantošana ļauj visvairāk
efektīva tranzistora izmantošana.

Līdzstrāvas traucējumu aizsardzība

Atsevišķs ēdiens

Viens no labākajiem veidiem, kā aizsargāties pret strāvas traucējumiem, ir barot barošanas un loģiskās daļas no atsevišķiem barošanas avotiem: labs zema trokšņa līmeņa barošanas avots mikrokontrolleram un moduļiem/sensoriem un atsevišķs barošanas daļai. Atsevišķās ierīcēs dažreiz tās ievieto atsevišķu akumulatoru, lai darbinātu loģiku, un atsevišķu jaudīgu akumulatoru barošanas daļai, jo stabilitāte un darbības uzticamība ir ļoti svarīga.

Dzirksteļu slāpēšanas līdzstrāvas ķēdes

Atveroties kontaktiem induktīvās slodzes barošanas ķēdē, rodas tā sauktais induktīvais pārspriegums, kas strauji paceļ spriegumu ķēdē līdz tādam līmenim, ka starp releja kontaktiem var izslīdēt elektriskā loka vai dzirksteles. slēdzis. Lokā nav nekā laba - izdedzina kontaktu metāla daļiņas, kā dēļ tie laika gaitā nolietojas un kļūst nelietojami. Arī šāds lēciens ķēdē provocē elektromagnētisko pārspriegumu, kas var izraisīt spēcīgus traucējumus elektroniskā ierīcē un izraisīt darbības traucējumus vai pat bojājumus! Visbīstamākais ir tas, ka pats vads var būt induktīvā slodze: droši vien esat redzējuši, kā telpā dzirksteļo parasts gaismas slēdzis. Spuldze nav induktīvā slodze, bet vadam, kas ved uz to, ir induktivitāte.

Lai aizsargātu pret pašindukcijas EML emisijām līdzstrāvas ķēdē, tiek izmantota parasta diode, kas uzstādīta pretparalēlā slodzē un pēc iespējas tuvāk tai. Diode vienkārši īssavienos emisiju uz sevi, un viss:

Ja VD ir aizsargdiode, U1 ir slēdzis (tranzistors, relejs), un R un L shematiski attēlo induktīvo slodzi.

Diode VIENMĒR jāuzstāda, kontrolējot induktīvo slodzi (elektrisko motoru, solenoīdu, vārstu, elektromagnētu, releja spoli), izmantojot tranzistoru, tas ir, šādi:

Kontrolējot PWM signālu, ieteicams uzstādīt ātrgaitas diodes (piemēram, 1N49xx sērija) vai Schottky diodes (piemēram, 1N58xx sērija), maksimālajai diodes strāvai jābūt lielākai vai vienādai ar maksimālo slodzes strāvu.

Filtri

Ja barošanas sekcija tiek barota no tā paša avota kā mikrokontrolleris, strāvas padeves traucējumi ir neizbēgami. Vienkāršākais veids, kā aizsargāt MK no šādiem traucējumiem, ir piegādāt kondensatorus pēc iespējas tuvāk MK: elektrolītu 6,3 V 470 uF (uF) un keramiku ar 0,1-1 uF, tie izlīdzinās īsus sprieguma kritumus. Starp citu, elektrolīts ar zemu ESR tiks galā ar šo uzdevumu pēc iespējas efektīvāk.

Vēl labāk, LC filtrs, kas sastāv no induktora un kondensatora, tiks galā ar trokšņu filtrēšanu. Induktivitāte ir jāņem ar nominālo vērtību 100-300 μH un ar piesātinājuma strāvu, kas ir lielāka par slodzes strāvu pēc filtra. Kondensators ir elektrolīts ar jaudu 100-1000 uF, atkal atkarībā no slodzes strāvas patēriņa pēc filtra. Savienojiet šādi, jo tuvāk slodzei - jo labāk:

Vairāk par filtru aprēķināšanu varat lasīt šeit.

Cietvielu releju klasifikācija

Releju pielietojumi ir dažādi, tāpēc to konstrukcijas īpašības var ievērojami atšķirties atkarībā no konkrētas automātiskās shēmas vajadzībām. TTR tiek klasificēts pēc pievienoto fāžu skaita, darba strāvas veida, konstrukcijas iezīmēm un vadības ķēdes veida.

Pēc savienoto fāžu skaita

Cietvielu relejus izmanto gan sadzīves tehnikā, gan rūpnieciskajā automatizācijā ar darba spriegumu 380 V.

Tāpēc šīs pusvadītāju ierīces atkarībā no fāžu skaita tiek sadalītas:

• vienfāzes;
• trīsfāzu.

Vienfāzes SSR ļauj strādāt ar strāvu 10-100 vai 100-500 A.Tos kontrolē analogais signāls.

Trīsfāzu relejam ieteicams pieslēgt dažādu krāsu vadus, lai tos varētu pareizi pieslēgt, uzstādot aprīkojumu

Trīsfāzu cietvielu releji spēj novadīt strāvu diapazonā no 10-120 A. To ierīce uzņemas atgriezenisku darbības principu, kas nodrošina vairāku elektrisko ķēžu regulēšanas uzticamību vienlaikus.

Bieži vien asinhronā motora darbināšanai tiek izmantoti trīsfāzu SSR. Ātrie drošinātāji noteikti ir iekļauti tā vadības ķēdē lielo palaišanas strāvu dēļ.

Pēc darba strāvas veida

Cietvielu relejus nevar konfigurēt vai pārprogrammēt, tāpēc tie var darboties pareizi tikai noteiktā tīkla elektrisko parametru diapazonā.

Atkarībā no vajadzībām SSR var vadīt ar elektriskām ķēdēm ar divu veidu strāvu:

• pastāvīgs;
• mainīgie.

Līdzīgi ir iespējams klasificēt TTR un pēc aktīvās slodzes sprieguma veida. Lielākā daļa sadzīves tehnikas releju darbojas ar mainīgiem parametriem.

Līdzstrāva netiek izmantota kā galvenais elektroenerģijas avots nevienā pasaules valstī, tāpēc šāda veida relejiem ir šaura darbības joma

Ierīces ar pastāvīgu vadības strāvu raksturo augsta uzticamība un regulēšanai izmanto spriegumu 3-32 V. Tās iztur plašu temperatūras diapazonu (-30...+70°C) bez būtiskām raksturlielumu izmaiņām.

Ar maiņstrāvu vadāmajiem relejiem vadības spriegums ir 3-32 V vai 70-280 V. Tiem raksturīgi zemi elektromagnētiskie traucējumi un augsts reakcijas ātrums.

Pēc dizaina iezīmēm

Cietvielu releji bieži tiek uzstādīti dzīvokļa vispārējā elektriskajā panelī, tāpēc daudziem modeļiem ir montāžas bloks montāžai uz DIN sliedes.

Turklāt ir īpaši radiatori, kas atrodas starp TSR un atbalsta virsmu. Tie ļauj atdzesēt ierīci pie lielām slodzēm, vienlaikus saglabājot tās veiktspēju.

Relejs tiek montēts uz DIN sliedes galvenokārt caur speciālu kronšteinu, kam ir arī papildu funkcija - tas noņem lieko siltumu ierīces darbības laikā

Starp releju un radiatoru ieteicams uzklāt termopastas slāni, kas palielina kontakta laukumu un palielina siltuma pārnesi. Ir arī TTR, kas paredzēti stiprināšanai pie sienas ar parastajām skrūvēm.

Pēc kontroles shēmas veida

Regulējama tehnoloģijas releja darbības princips ne vienmēr prasa tā tūlītēju darbību.

Tāpēc ražotāji ir izstrādājuši vairākas SSR kontroles shēmas, kuras tiek izmantotas dažādās jomās:

1. Nulles kontrole. Šī cietvielu releja vadības opcija paredz darbību tikai ar sprieguma vērtību 0. To izmanto ierīcēs ar kapacitatīvu, rezistīvu (sildītāji) un vāju induktīvu (transformatoru) slodzi.
2. Tūlītēja. To lieto, ja ir nepieciešams pēkšņi iedarbināt releju, kad tiek pielietots vadības signāls.
3. Fāze. Tas ietver izejas sprieguma regulēšanu, mainot vadības strāvas parametrus. To izmanto, lai vienmērīgi mainītu apkures vai apgaismojuma pakāpi.

Cietvielu releji atšķiras arī ar daudziem citiem, mazāk nozīmīgiem parametriem.

Tāpēc, pērkot TSR, ir svarīgi izprast pieslēgtās iekārtas darbības shēmu, lai iegādātos tai atbilstošāko regulēšanas ierīci.

Jānodrošina jaudas rezerve, jo relejam ir operatīvs resurss, kas ar biežām pārslodzēm ātri tiek iztērēts.

Mērķis un veidi

Strāvas vadības relejs ir ierīce, kas reaģē uz pēkšņām ienākošās elektriskās strāvas lieluma izmaiņām un, ja nepieciešams, izslēdz strāvu noteiktam patērētājam vai visai barošanas sistēmai. Tās darbības princips ir balstīts uz ārējo elektrisko signālu un momentānas reakcijas salīdzināšanu, ja tie neatbilst ierīces darbības parametriem. To izmanto, lai darbinātu ģeneratoru, sūkni, automašīnas dzinēju, darbgaldus, sadzīves tehniku ​​un citus.

Ir šāda veida līdzstrāvas un maiņstrāvas ierīces:

1. vidējais;
2. Aizsargājošs;
3. Mērīšana;
4. spiediens;
5. Laiks.

Lai atvērtu vai aizvērtu noteikta elektrotīkla ķēdes, kad tiek sasniegta noteikta strāvas vērtība, tiek izmantota starpierīce vai maksimālās strāvas relejs (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401). Visbiežāk to izmanto dzīvokļos vai mājās, lai palielinātu sadzīves tehnikas aizsardzību pret sprieguma un strāvas pārspriegumiem.

Termiskās vai aizsargierīces darbības princips ir balstīts uz noteiktas ierīces kontaktu temperatūras kontroli. To izmanto, lai aizsargātu ierīces no pārkaršanas. Piemēram, ja gludeklis pārkarst, tad šāds sensors automātiski izslēgs strāvu un ieslēgs to pēc ierīces atdzišanas.

Statiskais vai mērīšanas relejs (REV) palīdz aizvērt ķēdes kontaktus, kad parādās noteikta elektriskās strāvas vērtība.Tās galvenais mērķis ir salīdzināt pieejamos tīkla parametrus un nepieciešamos, kā arī ātri reaģēt uz to izmaiņām.

Spiediena slēdzis (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU un citi) ir nepieciešams, lai kontrolētu šķidrumus (ūdeni, eļļu, eļļu), gaisu utt. To izmanto, lai izslēgtu sūkni vai citu aprīkojumu, kad iestatītie indikatori tiek sasniegti spiediens. Bieži izmanto santehnikas sistēmās un autoservisos.

Laika aizkaves releji (ražotāju EPL, Danfoss, arī PTB modeļi) ir nepieciešami, lai kontrolētu un palēninātu noteiktu ierīču reakciju, ja tiek konstatēta strāvas noplūde vai cita tīkla kļūme. Šādas releju aizsardzības ierīces tiek izmantotas gan ikdienas dzīvē, gan rūpniecībā. Tie novērš priekšlaicīgu avārijas režīma aktivizēšanu, RCD (tas ir arī diferenciāļa relejs) un slēdžu darbību. To uzstādīšanas shēma bieži tiek apvienota ar aizsardzības līdzekļu un diferenciāļu iekļaušanas tīklā principu.

Turklāt ir arī elektromagnētiskie sprieguma un strāvas releji, mehāniskie, cietvielu utt.

Cietvielu relejs ir vienfāzes ierīce lielu strāvu (no 250 A) pārslēgšanai, nodrošinot galvanisko aizsardzību un elektrisko ķēžu izolāciju. Vairumā gadījumu tas ir elektronisks aprīkojums, kas paredzēts, lai ātri un precīzi reaģētu uz tīkla problēmām. Vēl viena priekšrocība ir tāda, ka šādu strāvas releju var izgatavot ar rokām.

Pēc konstrukcijas releji tiek klasificēti mehāniskajos un elektromagnētiskajos, un tagad, kā minēts iepriekš, elektroniskajos. Mehānisko var izmantot dažādos darba apstākļos, tā savienošanai nav nepieciešama sarežģīta ķēde, tā ir izturīga un uzticama.Bet tajā pašā laikā tas nav pietiekami precīzs. Tāpēc tagad galvenokārt tiek izmantoti tā modernākie elektroniskie kolēģi.

Galvenie releju veidi un to mērķis

Ražotāji modernās komutācijas ierīces konfigurē tā, lai darbība notiktu tikai noteiktos apstākļos, piemēram, palielinoties strāvas stiprumam, kas tiek piegādāts KU ieejas spailēm. Tālāk īsumā apskatīsim galvenos solenoīdu veidus un to mērķi.

Elektromagnētiskie releji

Elektromagnētiskais relejs ir elektromehāniska komutācijas ierīce, kuras darbības princips ir balstīts uz magnētiskā lauka, ko rada strāva statiskā tinumā, ietekme uz armatūru. Šāda veida KU iedala faktiski elektromagnētiskās (neitrās) ierīcēs, kas reaģē tikai uz tinumam pievadītās strāvas vērtību, un polarizētās, kuru darbība ir atkarīga gan no strāvas lieluma, gan no polaritātes.

Elektromagnētiskā solenoīda darbības princips

Rūpnieciskajās iekārtās izmantotie elektromagnētiskie releji atrodas starpstāvoklī starp lielas strāvas ierīcēm (magnētiskie starteri, kontaktori utt.) un vājstrāvas iekārtām. Visbiežāk šāda veida relejus izmanto vadības ķēdēs.

AC relejs

Šāda veida releju darbība, kā norāda nosaukums, notiek, ja tinumam tiek pielietota noteiktas frekvences maiņstrāva. Šī maiņstrāvas komutācijas ierīce ar vai bez fāzes nulles vadības ir tiristoru, taisngriežu diožu un vadības ķēžu kombinācija. AC relejs var izgatavot moduļu veidā, pamatojoties uz transformatoru vai optisko izolāciju.Šie KU tiek izmantoti maiņstrāvas tīklos ar maksimālo spriegumu 1,6 kV un vidējo slodzes strāvu līdz 320 A.

Starprelejs 220 V

Dažreiz elektrotīkla un ierīču darbība nav iespējama, neizmantojot starpreleju 220 V. Parasti šāda veida KU izmanto, ja nepieciešams atvērt vai atvērt ķēdes pretējā virzienā vērstus kontaktus. Piemēram, ja tiek izmantota apgaismes ierīce ar kustības sensoru, tad sensoram tiek pievienots viens vadītājs, bet otrs piegādā lampai strāvu.

Maiņstrāvas releji tiek plaši izmantoti rūpnieciskajās iekārtās un sadzīves tehnikā

Tas darbojas šādi:

1. piegādājot strāvu pirmajai komutācijas ierīcei;
2. no pirmā KU kontaktiem strāva plūst uz nākamo releju, kuram ir augstāki raksturlielumi nekā iepriekšējam un kas spēj izturēt lielas strāvas.

Releji ar katru gadu kļūst efektīvāki un kompaktāki.

220V maza izmēra maiņstrāvas releja funkcijas ir ļoti dažādas un tiek plaši izmantotas kā palīgierīce visdažādākajās jomās. Šāda veida KU izmanto gadījumos, kad galvenais relejs netiek galā ar savu uzdevumu vai ar lielu skaitu vadāmo tīklu, kas vairs nespēj apkalpot galveno bloku.

Starpposma komutācijas ierīci izmanto rūpniecības un medicīnas iekārtās, transportā, saldēšanas iekārtās, televizoros un citās sadzīves iekārtās.

Līdzstrāvas relejs

Līdzstrāvas releji ir sadalīti neitrālos un polarizētos. Atšķirība starp abiem ir tāda, ka polarizētie līdzstrāvas kondensatori ir jutīgi pret pielietotā sprieguma polaritāti.Komutācijas ierīces armatūra maina kustības virzienu atkarībā no strāvas stabiem. Neitrālie līdzstrāvas elektromagnētiskie releji nav atkarīgi no sprieguma polaritātes.

Līdzstrāvas elektromagnētisko KU galvenokārt izmanto, ja nav iespējams pieslēgties maiņstrāvas tīklam.

Četru kontaktu automobiļu relejs

Līdzstrāvas solenoīdu trūkumi ietver nepieciešamību pēc barošanas avota un augstākas izmaksas salīdzinājumā ar maiņstrāvu.

Šis video parāda elektroinstalācijas shēmu un paskaidro, kā darbojas 4 kontaktu relejs:

Noskatieties šo video vietnē YouTube

Elektroniskais relejs

Elektroniskais vadības relejs ierīces ķēdē

Apzinoties, kas ir strāvas relejs, apsveriet šīs ierīces elektronisko veidu. Elektronisko releju konstrukcija un darbības princips ir praktiski tāds pats kā elektromehāniskajos KU. Tomēr, lai veiktu nepieciešamās funkcijas elektroniskā ierīcē, tiek izmantota pusvadītāju diode. Mūsdienu transportlīdzekļos lielāko daļu releju un slēdžu funkciju veic elektroniskie releju vadības bloki un šobrīd no tiem pilnībā atteikties nav iespējams. Tā, piemēram, elektronisko releju bloks ļauj kontrolēt enerģijas patēriņu, spriegumu pie akumulatora spailēm, kontrolēt apgaismojuma sistēmu utt.

Cietvielu releja darbības princips

Rīsi. 3. numurs. Darbības shēma, izmantojot cietvielu releju. Izslēgtā stāvoklī, kad ieeja ir 0V, cietvielu relejs neļauj strāvai plūst caur slodzi. Ieslēgtā stāvoklī pie ieejas ir spriegums, strāva plūst caur slodzi.

Regulējamas maiņstrāvas sprieguma ievades ķēdes galvenie elementi.

1. Strāvas regulators kalpo nemainīgas strāvas vērtības uzturēšanai.
2. Pilna viļņa tilts un kondensatori ierīces ieejā kalpo, lai pārveidotu maiņstrāvas signālu par līdzstrāvu.
3. Iebūvēts optiskās izolācijas optocoupler, tam tiek pievadīts barošanas spriegums un caur to plūst ievades strāva.
4. Sprūda ķēde tiek izmantota, lai kontrolētu iebūvētā optrona gaismas emisiju, ieejas signāla pārtraukuma gadījumā strāva pārtrauks plūst caur izeju.
5. Rezistori virknē ķēdē.

Ir divi izplatīti optiskās atsaistes veidi, ko izmanto cietvielu relejos - septiņu krātuvju un tranzistoru.

Triac ir šādas priekšrocības: sprūda ķēdes iekļaušana atsaistē un tā noturība pret traucējumiem. Trūkumi ietver augstās izmaksas un nepieciešamību pēc liela strāvas daudzuma ierīces ieejā, kas ir nepieciešams, lai pārslēgtu izeju.

Rīsi. Nr.4. Releja ar septiņstoru shēma.

Tiristors - nav nepieciešams liels strāvas daudzums, lai pārslēgtu izeju. Trūkums ir tāds, ka sprūda ķēde atrodas ārpus izolācijas, kas nozīmē lielāku elementu skaitu un sliktu aizsardzību pret traucējumiem.

Rīsi. Nr.5. Releja ar tiristoru shēma.

Rīsi. Nr.6. Elementu izskats un izvietojums cietvielu releja projektēšanā ar tranzistora vadību.

Cietvielu releja tipa SCR pusviļņu vadības darbības princips

Ja strāva iet caur releju tikai vienā virzienā, jaudas daudzums tiek samazināts par gandrīz 50%. Lai novērstu šo parādību, tiek izmantoti divi paralēli savienoti SCR, kas atrodas izejā (katods ir savienots ar otra anodu).

Rīsi. Nr.7. Pusviļņa SCR vadības darbības principa shēma

Cietvielu releju pārslēgšanas veidi

1. Pārslēgšanas darbību kontrole, kad strāva iet caur nulli.

Rīsi. Nr.8. Releja pārslēgšana, kad strāva iet caur nulli.

Izmanto pretestības slodzēm apkures ierīču vadības un uzraudzības sistēmās. Izmanto nedaudz induktīvās un kapacitatīvās slodzēs.

1. Fāzes vadības cietvielu relejs

9. att. Fāzes kontroles shēma.

Galvenie indikatori cietvielu releju izvēlei

• Strāva: slodze, palaišana, nominālā.
• Slodzes veids: induktivitāte, kapacitāte vai pretestības slodze.
• Ķēdes sprieguma veids: maiņstrāva vai līdzstrāva.
• Vadības signāla veids.

Ieteikumi releju izvēlei un darbības nianses

Pašreizējā slodze un tās raksturs ir galvenais faktors, kas nosaka izvēli. Relejs tiek izvēlēts ar strāvas rezervi, kas ietver ieslēgšanas strāvas ņemšanu vērā (tam jāiztur 10-kārtīga pārstrāva un pārslodze 10 ms). Strādājot ar sildītāju, nominālā strāva pārsniedz nominālās slodzes strāvu vismaz par 40%. Strādājot ar elektromotoru, strāvas rezervei ieteicams būt vismaz 10 reizes lielākai par nominālvērtību.

Indikatīvi piemēri releja izvēlei pārstrāvas gadījumā

1. Aktīvās jaudas slodze, piemēram, sildelements - rezerve 30-40%.
2. Asinhronā tipa elektromotors, 10 reizes lielāks par pašreizējo rezervi.
3. Apgaismojums ar kvēlspuldzēm - 12 reizes lielāks par rezervi.
4. Elektromagnētiskie releji, spoles - no 4 līdz 10 reizēm rezerves.

Rīsi. Nr.10. Releja izvēles piemēri ar aktīvo strāvas slodzi.

Šāds elektrisko ķēžu elektroniskais komponents kā cietvielu relejs kļūst par neaizstājamu saskarni mūsdienu shēmās un nodrošina drošu elektrisko izolāciju starp visām iesaistītajām elektriskām ķēdēm.

Raksti komentāros, raksta papildinājumus, varbūt kaut ko palaidu garām. Apskatiet vietnes karti, es priecāšos, ja manā vietnē atradīsiet kaut ko citu noderīgu.

Atlases rokasgrāmata

Elektrisko zudumu dēļ jaudas pusvadītājos, pārslēdzot slodzi, cietvielu releji uzsilst. Tas ierobežo pārslēgtās strāvas lielumu. 40 grādu temperatūra pēc Celsija neizraisa ierīces darbības parametru pasliktināšanos. Taču karsēšana virs 60C ievērojami samazina pārslēgtās strāvas pieļaujamo vērtību. Šajā gadījumā relejs var pāriet nekontrolētā darbības režīmā un neizdoties.

Tāpēc releja ilgstošas ​​darbības laikā nominālajos un īpaši "smagajos" režīmos (ar ilgstošu strāvas pārslēgšanu virs 5 A) ir jāizmanto radiatori. Pie palielinātām slodzēm, piemēram, "induktīvas" slodzes gadījumā (solenoīdi, elektromagnēti u.c.), ieteicams izvēlēties ierīces ar lielu strāvas rezervi - 2-4 reizes, un gadījumā kontrolējot asinhrono elektromotoru, 6-10 reizes lielāka strāvas rezerve.

Strādājot ar lielāko daļu slodžu veidu, releja ieslēgšanos pavada dažāda ilguma un amplitūdas strāvas pārspriegums, kura vērtība jāņem vērā, izvēloties:

• tīri aktīvās (sildītāju) slodzes dod zemākos iespējamos strāvas pārspriegumus, kas praktiski tiek novērsti, izmantojot relejus ar pārslēgšanu uz "0";
• kvēlspuldzes, halogēna spuldzes, kad tās ir ieslēgtas, izlaiž strāvu 7 ... 12 reizes vairāk nekā nominālā;
• dienasgaismas spuldzes pirmajās sekundēs (līdz 10 s) rada īslaicīgus strāvas pārspriegumus, 5 ... 10 reizes lielākus par nominālo strāvu;
• dzīvsudraba lampas pirmajās 3-5 minūtēs rada trīskāršu strāvas pārslodzi;
• maiņstrāvas elektromagnētisko releju tinumi: strāva ir 3 ... 10 reizes lielāka par nominālo strāvu 1-2 periodiem;
• solenoīdu tinumi: strāva ir 10 ... 20 reizes lielāka par nominālo strāvu 0,05 - 0,1 s;
• elektromotori: strāva ir 5 ... 10 reizes lielāka par nominālo strāvu 0,2 - 0,5 s;
• ļoti induktīvas slodzes ar piesātināmiem serdeņiem (transformatori tukšgaitā), kad tie ir ieslēgti nulles sprieguma fāzē: strāva ir 20 ... 40 reizes lielāka par nominālo strāvu 0,05 - 0,2 s;
• kapacitatīvās slodzes, ieslēdzot fāzē, kas ir tuvu 90°: strāva ir 20 ... 40 reizes lielāka par nominālo strāvu uz laiku no desmitiem mikrosekunžu līdz desmitiem milisekundēm.

Būs interesanti, kā to izmantos fotorelejs ielai apgaismojums?

Spēju izturēt strāvas pārslodzes raksturo "trieciena strāvas" lielums. Šī ir noteikta ilguma (parasti 10 ms) viena impulsa amplitūda. Līdzstrāvas relejiem šī vērtība parasti ir 2–3 reizes lielāka par maksimāli pieļaujamo līdzstrāvu, tiristoru relejiem šī attiecība ir aptuveni 10. Patvaļīga ilguma strāvas pārslodzēm var balstīties uz empīrisku atkarību: pārslodzes palielināšanās. ilgums par lielumu noved pie pieļaujamās strāvas amplitūdas samazināšanās. Maksimālās slodzes aprēķins ir parādīts tabulā zemāk.

Tabula cietvielu releja maksimālās slodzes aprēķināšanai.

Nominālās strāvas izvēlei konkrētai slodzei jābūt attiecībai starp releja nominālās strāvas robežu un papildu pasākumu ieviešanu palaišanas strāvu samazināšanai (strāvas ierobežojošie rezistori, reaktori utt.).

Lai palielinātu ierīces pretestību pret impulsu troksni, paralēli komutācijas kontaktiem tiek novietota ārējā ķēde, kas sastāv no virknē savienota rezistora un kapacitātes (RC ķēde). Pilnīgākai aizsardzībai pret pārsprieguma avotu slodzes pusē paralēli katrai SSR fāzei nepieciešams savienot aizsargvaristorus.

Cietvielu releja pieslēgšanas shēma.

Pārslēdzot induktīvo slodzi, obligāti jāizmanto aizsargvaristori. Varistora nepieciešamās vērtības izvēle ir atkarīga no sprieguma, kas piegādā slodzi, un tiek aprēķināta pēc formulas: Uvaristor = (1,6 ... 1,9) x slodze.

Varistora veids tiek noteikts, pamatojoties uz ierīces īpašajām īpašībām. Populārākie vietējie varistori ir sērijas: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Cietvielu relejs nodrošina labu ieejas un izejas ķēžu galvanisko izolāciju, kā arī strāvas pārvades ķēdes no ierīces konstrukcijas elementiem, tāpēc nav nepieciešami papildu ķēdes izolācijas pasākumi.

DIY cietvielu relejs

Detaļas un korpuss

• F1 - 100 mA drošinātājs.
• S1 - jebkurš mazjaudas slēdzis.
• C1 - kondensators 0,063 uF 630 volti.
• C2 - 10 - 100 uF 25 volti.
• C3 - 2,7 nF 50 volti.
• C4 - 0,047 uF 630 volti.
• R1 - 470 kOhm 0,25 vati.
• R2 - 100 omi 0,25 vati.
• R3 - 330 omi 0,5 vati.
• R4 - 470 omi 2 vati.
• R5 - 47 omi 5 vati.
• R6 - 470 kOhm 0,25 vati.
• R7 - Varistor TVR12471 vai līdzīgs.
• R8 - slodze.
• D1 - jebkurš diodes tilts vismaz 600 voltu spriegumam vai samontēts no četrām atsevišķām diodēm, piemēram - 1N4007.
• D2 ir 6,2 voltu Zener diode.
• D3 - diode 1N4007.
• T1 - triac VT138-800.
• LED1 – jebkura signāla LED.

Mūsdienu elektrotehnika un radioelektronika arvien vairāk atsakās no mehāniskiem komponentiem, kas ir ievērojama izmēra un ātri nolietojas. Viena no jomām, kur tas parādās visvairāk, ir elektromagnētiskie releji. Ikviens labi zina, ka pat visdārgākais relejs ar platīna kontaktiem agrāk vai vēlāk neizdosies. Jā, un klikšķi pārslēgšanās laikā var būt kaitinoši. Tāpēc nozare ir izveidojusi aktīvu īpašu cietvielu releju ražošanu.

Šādus cietvielu relejus var izmantot gandrīz visur, taču pašlaik tie joprojām ir ļoti dārgi. Tāpēc ir jēga to savākt pats. Turklāt to shēmas ir vienkāršas un saprotamas. Cietvielu relejs darbojas kā standarta mehāniskais relejs - jūs varat izmantot zemu spriegumu, lai pārslēgtu augstāku spriegumu.

Kamēr ieejā (ķēdes kreisajā pusē) nav līdzstrāvas sprieguma, TIL111 fototranzistors ir atvērts. Lai palielinātu aizsardzību pret viltus pozitīviem rezultātiem, TIL111 pamatne tiek piegādāta ar emitētāju caur 1M rezistoru. BC547B tranzistora bāze būs ar augstu potenciālu un tādējādi paliks atvērta. Kolektors aizver TIC106M tiristora vadības elektrodu līdz mīnusam, un tas paliek slēgtā stāvoklī. Caur taisngrieža diodes tiltu strāva neiziet, un slodze tiek izslēgta.

Pie noteikta ieejas sprieguma, piemēram, 5 volti, TIL111 iekšpusē iedegas diode un aktivizē fototranzistoru. BC547B tranzistors aizveras un tiristors tiek atbloķēts. Tas rada pietiekami lielu sprieguma kritumu. uz 330 omu rezistora lai pārslēgtu triac TIC226 ieslēgtā pozīcijā. Sprieguma kritums visā triac tajā brīdī ir tikai daži volti, tāpēc praktiski viss maiņstrāvas spriegums plūst caur slodzi.

Triac ir aizsargāts pret pārspriegumu, izmantojot 100 nF kondensatoru un 47 omu rezistoru. Tika pievienots BF256A FET, lai nodrošinātu stabilu cietvielu releja pārslēgšanu ar dažādiem vadības spriegumiem. Tas darbojas kā strāvas avots. Diode 1N4148 ir uzstādīta, lai aizsargātu ķēdi apgrieztas polaritātes gadījumā. Šo shēmu var izmantot dažādās ierīcēs, ar jaudu līdz 1,5 kW, protams, ja uzstādāt tiristoru uz liela radiatora.

Starta stafetes darbības princips

Neskatoties uz lielo patentēto produktu skaitu no dažādiem ražotājiem, ledusskapju darbība un palaišanas releju darbības principi ir gandrīz vienādi. Saprotot viņu darbības principu, jūs varat patstāvīgi atrast un novērst problēmu.

Ierīces shēma un savienojums ar kompresoru

Releja elektriskajai ķēdei ir divas ieejas no barošanas avota un trīs izejas uz kompresoru. Viena ievade (nosacīti - nulle) iziet tieši.

Vēl viena ieeja (nosacīti - fāze) ierīces iekšpusē ir sadalīta divās daļās:

• pirmais pāriet tieši uz darba tinumu;
• otrais iet caur atvienošanas kontaktiem uz starta tinumu.

Ja relejam nav sēdekļa, tad, pieslēdzoties kompresoram, nedrīkst kļūdīties ar kontaktu pieslēgšanas secību. Internetā izmantotās metodes tinumu veidu noteikšanai, izmantojot pretestības mērījumus, parasti nav pareizas, jo dažiem motoriem palaišanas un darba tinumu pretestība ir vienāda.

Startera releja elektriskajā ķēdē var būt nelielas izmaiņas atkarībā no ražotāja. Attēlā parādīta šīs ierīces savienojuma shēma Orsk ledusskapī

Tāpēc, lai saprastu caurejošo kontaktu atrašanās vietu, ir jāatrod dokumentācija vai jāizjauc ledusskapja kompresors.

To var izdarīt arī tad, ja blakus izvadiem ir simbolisks identifikators:

• "S" - sākuma tinums;
• "R" - darba tinums;
• “C” ir kopējā izvade.

Releji atšķiras ar to, kā tie ir uzstādīti uz ledusskapja rāmja vai uz kompresora. Viņiem ir arī savas pašreizējās īpašības, tāpēc, nomainot, ir jāizvēlas pilnīgi identiska ierīce vai, labāk, tas pats modelis.

Kontaktu aizvēršana ar indukcijas spoles palīdzību

Elektromagnētiskais palaišanas relejs darbojas pēc kontakta aizvēršanas principa, lai izvadītu strāvu caur palaišanas tinumu. Ierīces galvenais darbības elements ir solenoīda spole, kas virknē savienota ar galvenā motora tinumu.

Kompresora iedarbināšanas brīdī ar statisku rotoru caur solenoīdu iet liela palaišanas strāva. Tā rezultātā tiek izveidots magnētiskais lauks, kas pārvieto serdi (armatūru) ar uz tā uzstādītu vadošu stieni, aizverot palaišanas tinuma kontaktu. Sākas rotora paātrinājums.

Palielinoties rotora apgriezienu skaitam, samazinās strāvas daudzums, kas iet caur spoli, kā rezultātā samazinās magnētiskā lauka spriegums. Kompensējošās atsperes vai gravitācijas ietekmē serde atgriežas sākotnējā vietā un kontakts atveras.

Uz releja vāka ar indukcijas spoli ir bultiņa “augšup”, kas norāda pareizo ierīces pozīciju telpā.Ja tas ir novietots savādāk, tad gravitācijas ietekmē kontakti neatvērsies

Kompresora motors turpina darboties rotora rotācijas uzturēšanas režīmā, izlaižot strāvu caur darba tinumu. Nākamreiz relejs darbosies tikai pēc rotora apstāšanās.

Strāvas padeves regulēšana ar pozistoru

Mūsdienu ledusskapjiem ražotajos relejos bieži tiek izmantots posistors - termiskā rezistoru veids. Šai ierīcei ir temperatūras diapazons, zem kura tā izlaiž strāvu ar nelielu pretestību, un augstāk - pretestība strauji palielinās un ķēde atveras.

Palaišanas relejā posistors ir integrēts ķēdē, kas ved uz starta tinumu. Telpas temperatūrā šī elementa pretestība ir niecīga, tāpēc, kad kompresors ieslēdzas, strāva iet netraucēti.

Pretestības dēļ posistors pakāpeniski uzsilst un, sasniedzot noteiktu temperatūru, ķēde atveras. Tas atdziest tikai pēc tam, kad tiek pārtraukta strāvas padeve kompresoram, un atkal izraisa izlaišanu, kad dzinējs tiek atkal ieslēgts.

Pozistoram ir zema cilindra forma, tāpēc profesionāli elektriķi to bieži sauc par “tableti”.

Fāzes vadības cietvielu relejs

Lai gan cietvielu releji var veikt tiešu nulles šķērsošanas slodzes pārslēgšanu, tie var veikt arī daudz sarežģītākas funkcijas, izmantojot digitālās loģiskās shēmas, mikroprocesorus un atmiņas moduļus. Vēl viens lielisks cietvielu releju pielietojums ir lampu dimmeru lietojumos neatkarīgi no tā, vai tas ir mājās, izrādē vai koncertā.

Cietvielu releji ar ne-nulles ieslēgšanos (momenta ieslēgšana) ieslēdzas uzreiz pēc ieejas vadības signāla ievadīšanas, atšķirībā no nulles šķērsošanas SSR, kas ir augstāks un gaida nākamo maiņstrāvas sinusoidālā viļņa nulles šķērsošanas punktu. Šo nejaušo ugunsgrēka pārslēgšanu izmanto pretestības lietojumos, piemēram, lampu dimmeros un lietojumos, kur slodze jāpieliek tikai nelielā maiņstrāvas cikla daļā.

Kādas ir funkcijas?

Veidojot cietvielu releju, kontaktu grupas slēgšanas / atvēršanas procesā bija iespējams izslēgt loka vai dzirksteļu parādīšanos. Tā rezultātā ierīces kalpošanas laiks ir palielinājies vairākas reizes. Salīdzinājumam, labākās standarta (kontaktu) produktu versijas var izturēt līdz 500 000 pārslēgšanu. Izskatāmajos TTR šādu ierobežojumu nav.

Cietvielu releju izmaksas ir augstākas, taču vienkāršākais aprēķins parāda to izmantošanas priekšrocības. Tas ir saistīts ar šādiem faktoriem - enerģijas ietaupījumu, ilgu kalpošanas laiku (uzticamību) un vadības klātbūtni, izmantojot mikroshēmas.

Izvēle ir pietiekami plaša, lai izvēlētos ierīci, ņemot vērā uzdevumus un pašreizējās izmaksas. Tirdzniecībā ir pieejamas gan nelielas ierīces uzstādīšanai sadzīves ķēdēs, gan jaudīgas ierīces, ko izmanto motoru vadīšanai.

Kā minēts iepriekš, SSR atšķiras pēc pārslēgtā sprieguma veida - tie var būt paredzēti pastāvīgam vai mainīgam I. Šī nianse ir jāņem vērā, izvēloties.

POPULĀRS LASĪTĀJU lokā: Paslēpta elektroinstalācija koka mājā, ko dari pats, soli pa solim instrukcijas

Cietvielu modeļu iezīmes ietver ierīces jutīgumu pret slodzes strāvām.Ja šis parametrs 2-3 vai vairāk reizes pārsniedz pieļaujamo normu, produkts saplīst.

Lai izvairītos no šādas problēmas darbības laikā, ir svarīgi rūpīgi pievērsties uzstādīšanas procesam un uzstādīt atslēgas ķēdē aizsargierīces. Turklāt ir svarīgi dot priekšroku slēdžiem, kuru darba strāva ir divas vai trīs reizes lielāka par pārslēgšanas slodzi.

Bet tas vēl nav viss

Turklāt ir svarīgi dot priekšroku slēdžiem, kuru darba strāva ir divas vai trīs reizes lielāka par pārslēgšanas slodzi. Bet tas vēl nav viss

Papildu aizsardzībai ķēdē ieteicams nodrošināt drošinātājus vai slēdžus (piemērota "B" klase).