Η συσκευή στερεάς κατάστασης χρησιμοποιείται για την ανέπαφη επικοινωνία συσκευών. Η δημοτικότητά του αυξάνεται μέρα με τη μέρα και πρόκειται να αντικαταστήσει τους ηλεκτρομαγνητικούς επαφείς στην αγορά.
Αρχή λειτουργίας και σχεδιασμός
Οι ηλεκτρονόμοι στερεάς κατάστασης επιτρέπουν τη σύνδεση κυκλωμάτων υψηλής και χαμηλής τάσης.
Οι περισσότερες συσκευές ρελέ στερεάς κατάστασης έχουν μια κοινή ιδέα με διάφορες προσθήκες και τροποποιήσεις που δεν επηρεάζουν την αρχή λειτουργίας.
Τι είναι το ρελέ στερεάς κατάστασης; Πρόκειται για μια συσκευή που αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
- Μια μονάδα εισόδου,
- Σύστημα οπτικής αποσύνδεσης,
- Ένα κύκλωμα σκανδαλισμού,
- διακόπτης,
- προστασία.
Το πρωτεύον κύκλωμα με μια αντίσταση χρησιμοποιείται ως είσοδος. Η σύνδεση είναι σειριακή. Η αποστολή του κυκλώματος εισόδου είναι να λαμβάνει το σήμα και να μεταδίδει την εντολή στον διακόπτη.
Το κύκλωμα εισόδου και εξόδου είναι μονωμένο με οπτικό απομονωτή. Ο τύπος του καθορίζει την αρχή λειτουργίας και τον τύπο του ρελέ.
Το κύκλωμα σκανδαλισμού επεξεργάζεται το σήμα εισόδου και ενεργοποιεί την έξοδο. Ανάλογα με το μοντέλο του επαφέα, μπορεί να είναι μέρος της οπτικής απομόνωσης ή ανεξάρτητο στοιχείο.
Ένα κύκλωμα διακόπτη χρησιμοποιείται για την εφαρμογή της τάσης. Η λειτουργία αυτή περιλαμβάνει ένα triac, μια δίοδο πυριτίου και ένα τρανζίστορ.
Το κύκλωμα προστασίας απαιτείται για την αποφυγή σφαλμάτων και άλλων δυσλειτουργιών. Μπορεί να είναι εξωτερική ή εσωτερική.
Η αρχή του ρελέ στερεάς κατάστασης είναι να κλείνει και να ανοίγει τις επαφές μεταγωγής που μεταδίδουν την τάση στη συσκευή. Για να αρχίσουν να λειτουργούν οι επαφές απαιτείται ένας ενεργοποιητής. Το έργο αυτό εκτελείται από μια συσκευή στερεάς κατάστασης. Οι συσκευές συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούν τρανζίστορ, ενώ οι συσκευές συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούν τριάκοντα ή θυρίστορ.
Κάθε συσκευή που διαθέτει ένα βασικό τρανζίστορ είναι ένας επαφέας στερεάς κατάστασης. Ως παράδειγμα, θεωρήστε έναν αισθητήρα φωτός που μεταδίδει μια τάση χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ.
Το οπτικό κύκλωμα εξουδετερώνει το γαλβανικό φαινόμενο που προκύπτει από την τάση μεταξύ των επαφών και του πηνίου.
Πεδία εφαρμογής
Οι τυποποιημένοι επαφείς εξαφανίζονται σταδιακά από την αγορά, δίνοντας τη θέση τους σε εξοπλισμό στερεάς κατάστασης. Αυτό οφείλεται σε μια σειρά από πλεονεκτήματα του νέου προϊόντος:
- Χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Ο ημιαγωγός στο RTD που χρησιμοποιείται καταναλώνει 90% λιγότερη ενέργεια από τον αντίστοιχο ηλεκτρομαγνητικό.
- Μικρό μέγεθος της μονάδας, που διευκολύνει τη μεταφορά και την εγκατάσταση.
- Δεν απαιτεί περίοδο αναμονής για την εκκίνηση και έχει υψηλό χρόνο απόκρισης.
- Χαμηλό επίπεδο θορύβου.
- Μεγάλη διάρκεια ζωής. Δεν απαιτείται συντήρηση.
- Ευρύ φάσμα εφαρμογών και συμβατότητα με πολλές συσκευές.
- Χωρίς ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
- Περισσότερες από ένα δισεκατομμύριο λειτουργίες.
- Καλύτερη μόνωση μεταξύ των κυκλωμάτων μεταγωγής και εισόδου.
- Ανθεκτικό σε κραδασμούς και κρούσεις.
- Σφραγισμένο.
Χρήση επαφέα στερεάς κατάστασης εάν πρόκειται να ενεργοποιηθούν επαγωγικά φορτία. Κύριες εφαρμογές:
- Σε συστήματα ελέγχου θερμοκρασίας που χρησιμοποιούν ηλεκτρικό θερμαντήρα,
- διατήρηση του επιπέδου θερμοκρασίας στη διαδικασία,
- στο κύκλωμα ελέγχου,
- παρακολούθηση της απόδοσης της θερμοκρασίας των τεχνικών συσκευών και του εξοπλισμού,
- ρύθμιση και έλεγχος του φωτισμού.
Τύποι RTD
Υπάρχουν πολλοί τύποι αυτών των συσκευών. Διαφέρουν ως προς τον τρόπο με τον οποίο αλλάζουν και ελέγχουν τις τάσεις:
- Οι ηλεκτρονόμοι συνεχούς ρεύματος στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούνται για σύνδεση σε δίκτυο με απευθείας ηλεκτρική ενέργεια. Το εύρος τάσης μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 3 και 32 W. Το TTR είναι εξαιρετικά αξιόπιστο και μπορεί να υποδεικνύεται από μια λυχνία LED. Λειτουργεί σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος που κυμαίνονται από -30°C έως +70°C.
- Ο επαφέας εναλλασσόμενου ρεύματος είναι αθόρυβος, γρήγορος και με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Το εύρος τάσης είναι 90-250 W.
- TTR με χειροκίνητη παράκαμψη. Με αυτή τη συσκευή, ο τύπος λειτουργίας μπορεί να ρυθμιστεί από τον χρήστη.
Επιπλέον, υπάρχουν μονοφασικοί και τριφασικοί ηλεκτρονόμοι.
Το πρώτο ρελέ μπορεί να συνδέσει κυκλώματα στην περιοχή 10 έως 120 Α ή 100 έως 500 Α. Η μεταγωγή γίνεται μέσω μιας αντίστασης και ενός αναλογικού σήματος. Στη δεύτερη περίπτωση, η μεταγωγή πραγματοποιείται ταυτόχρονα σε 3 φάσεις με εύρος λειτουργίας από 10 έως 120 A. Οι τριφασικοί επαφείς μπορούν να είναι αντιστρεπτικού τύπου. Διαφέρουν ως προς την ανέπαφη επικοινωνία και την ειδική σήμανση. Οι συσκευές αυτές προστατεύονται αξιόπιστα από ελαττωματική μεταγωγή.
Ένα τριφασικό RTD είναι απαραίτητο για την εκκίνηση και τη σωστή λειτουργία ενός επαγωγικού κινητήρα. Για την ασφαλή λειτουργία αυτής της συσκευής, είναι σημαντικό να τηρείτε το απόθεμα ισχύος της τάσης.
Κατά τη λειτουργία του ρελέ στερεάς κατάστασης εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να εμφανιστεί υπέρταση. Για την προστασία της μονάδας πρέπει να χρησιμοποιηθεί ασφάλεια ή βαρίστορ.
Η τριφασική μονάδα έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής χάρη στη μηδενική εναλλαγή και την ένδειξη LED.
Εκτός από τη μέθοδο επικοινωνίας, οι συσκευές διαφέρουν ως προς:
- Αδυναμία επαγωγικού και χωρητικού φορτίου,
- Μέθοδος εναλλαγής (τυχαία ή στιγμιαία),
- Η παρουσία ελέγχου φάσης.
Οι συσκευές παρουσιάζουν σχεδιαστικές διαφορές:
- γενικής χρήσης - ο σχεδιασμός επιτρέπει την τοποθέτηση των ρελέ σε ταινίες προσαρμογής,
- Τοποθετείται σε ράγα DIN.
Θα πρέπει να αγοράσετε αυτό το προϊόν σε εξειδικευμένα καταστήματα όπου οι ειδικοί μπορούν να σας βοηθήσουν να επιλέξετε τον σωστό τύπο και να σας συμβουλεύσουν πώς να συνδέσετε τη συσκευή. Η συσκευή μπορεί να διαφέρει ως εξής
- μέθοδος τοποθέτησης,
- υλικό περιβλήματος,
- πρόσθετες λειτουργίες,
- επίπεδο απόδοσης,
- διαστάσεις και άλλες παραμέτρους.
Σημαντικό: Ο ηλεκτρονόμος που πρόκειται να εγκατασταθεί πρέπει να έχει απόθεμα ισχύος πολλαπλάσιο από αυτό της συσκευής που χρησιμοποιείται. Σε αντίθετη περίπτωση μπορεί να προκληθεί στιγμιαία βλάβη του RTD. Μπορείτε να προστατεύσετε τη συσκευή από την υπέρταση τοποθετώντας μια ασφάλεια.
Ο επαφέας θερμαίνεται γρήγορα. Αυτό οδηγεί σε σημαντική απώλεια επιδόσεων. Εάν η μονάδα θερμανθεί πάνω από τους 65°C, μπορεί να καεί. Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο με ψύκτρα ψύξης. Το τρέχον αποθεματικό πρέπει να είναι υψηλότερο κατά 3 φορές. Στην περίπτωση ασύγχρονων κινητήρων, η εφεδρεία ρεύματος αυξάνεται κατά 10 φορές.
Πώς να συνδέσετε ένα ρελέ
Για να συνδέσετε το ρελέ μόνοι σας, πρέπει να τηρήσετε τις ακόλουθες λεπτομέρειες:
- Οι συνδέσεις είναι βιδωτές και δεν χρησιμοποιείται συγκόλληση,
- Μην αφήνετε να εισέλθει στη μονάδα σκόνη μετάλλων ή σκουπίδια,
- Το περίβλημα δεν πρέπει να έρχεται σε επαφή με ξένα σώματα,
- Μην αγγίζετε τη συσκευή κατά τη λειτουργία της (μπορεί να προκληθούν εγκαύματα),
- μην τοποθετείτε το RTD κοντά σε εύφλεκτα αντικείμενα,
- πρέπει να ελεγχθεί το διάγραμμα συνδεσμολογίας του ηλεκτρονόμου στερεάς κατάστασης,
- Όταν η θήκη θερμαίνεται στους +60 °C, πρέπει να τοποθετήσετε μια ψύκτρα.
Σχετικά άρθρα:Σημαντικό! Το βραχυκύκλωμα της εξόδου της μονάδας θα μπορούσε να οδηγήσει σε στιγμιαία βλάβη. Το ρελέ στερεάς κατάστασης πρέπει να ελέγχεται σύμφωνα με τις οδηγίες.
