Принцип работы твердотельного реле: Твердотельное реле: принцип работы, схема подключения

Содержание

Твердотельное реле: устройство, принцип работы, назначение

В твердотельных реле, выпускающихся серийно, используются тиристоры и транзисторы, способствующие переключению токов до сотен ампер. По сравнению с электромеханическими, твердотельные реле обладают более высокой скоростью переключения. Однако они менее пригодны к работе в условиях кратковременных перегрузок.

Принцип действия

В твердотельных реле взаимодействие управляющего сигнала с управляемым происходит путем формирования гальванической развязки – как правило, с помощью оптрона. Управляющее напряжение подает питание на светодиод, а он, в свою очередь, освещает фотодиод, и с помощью тока последнего включается МОП или тиристор, управляющий нагрузкой. Тиристоры и симисторы используются в устройствах, применяемых при переменном токе, а транзисторы – в приборах с постоянным током. Также применяются и специализированные оптоэлектронные приборы – оптотиристоры и фототиристоры.

Структура ТТР включает:

  • вход – первичная цепь, состоящая из резистора на постоянном изоляторе, имеющего последовательное подключение.
    Главной функцией входной цепи является принятие сигнала и передача его устройству реле, коммутирующему нагрузку;
  • оптическая развязка – используется для изоляции входной и выходной сети переменного тока;
  • триггерная цепь – отдельный элемент, обрабатывающий входной сигнал и переключающий выход;
  • цепь переключателя – подает силу напряжения, включает в себя транзистор, симистор и кремниевый диод;
  • цепь защиты – может быть внешней или внутренней, защищает устройство от сбоев или появления ошибок.

Для коммутации индуктивной нагрузки при помощи твердотельного реле необходимо увеличить запас тока не менее, чем в 6–8 раз.

Преимущества и области применения

Сравнивая твердотельные реле с электромеханическими, следует отметить такие достоинства первых, как:

  • малые габариты;
  • экономия электроэнергии;
  • отсутствие необходимости дополнительного техобслуживания;
  • высокая скорость переключения;
  • длительный срок эксплуатации;
  • бесшумность;
  • возможность применения в различных приборах;
  • производительность;
  • отсутствие искры и скачка напряжения;
  • низкая чувствительность к неблагоприятным условиям.

Твердотельные реле нашли широкое применение. Они используются в тех случаях, когда требуется коммутировать индуктивную нагрузку. Как правило, это устройство служит для:

  • сохранения постоянной температуры в технологическом процессе;
  • коммутации цепи управления;
  • контроля нагрева трансформаторов и других приборов;
  • регулировки степени освещения;
  • управления электродвигателями.

Также ТТР применяется в системах, производящих регулирование температуры с помощью ТЭНа, а также при замене пускателей реверсного бесконтактного типа.

Разновидности твердотельных реле

Существуют различные виды ТТР, имеющие некоторые особенности коммутируемого и контролирующего напряжения:

  1. Твердотельное реле постоянного тока – применяют при условии постоянного электричества, диапазон которого может составлять 3–32 Вт. Этот вид отличается высокой надежностью, светодиодной индикацией и повышенными отдельными характеристиками.
    Многие модели подобных реле могут работать при температуре от -30 до +70°C.
  2. Реле переменного тока имеют рабочий диапазон от 90 до 250 Вт, низкий уровень шума и электромагнитных помех, обладают высокой скоростью работы. Кроме того, их характерной особенностью является низкое потребление электрической энергии.
  3. ТТР с ручным управлением, которое дает возможность настроить тип работы.

Соответственно с типом нагрузки различают однофазные и трехфазные твердотельные реле.

Однофазные реле применяются для коммутации электричества в интервале 10–120 A или 100–500 A. Управление происходит с помощью переменного резистора и аналогового сигнала.


Трехфазные ТТР коммутируют ток одновременно на 3 фазы. Их рабочий диапазон составляет 10–120 A. Среди 3-фазных реле отдельно стоят устройства реверсивного типа, отличающиеся бесконтактной коммутацией и маркировкой. Они надежно коммутируют каждую цепь по отдельности.

Специальные элементы надежно предохраняют реле от ошибочных включений. Они применяются в процессе запуска и работы асинхронного двигателя, производящего их реверс.


Для предупреждения возникновения перенапряжения во время применения реле необходимо купить быстродействующий предохранитель или варистор.

В сравнении с однофазными, трехфазные реле имеют более долгий срок использования.


Согласно способу коммутации, ТТР делятся на:

  • реле, которые выполняют нагрузки редуктивного и емкостного типа;
  • устройства с моментальным или случайным срабатыванием, использующиеся в тех случаях, когда необходимо мгновенное включение;
  • реле с фазовым управлением, позволяющие выполнять настройку ламп накаливания и нагревательных элементов.

По конструкции ТТР подразделяются на те, которые устанавливаются на ДИН-рейки, и универсальные, монтируемые на планки переходного типа.

    схема подключения, устройство, характеристики и управление

    Содержание статьи:

    Для контроля различного электронного оборудования требуется прибор, отличающийся миниатюрными размерами и высокой степенью надежности. К таким устройствам относятся твердотельные реле постоянного и переменного тока. Они нашли свое применение в бытовых и промышленных условиях. Реле можно самостоятельно собрать и установить своими руками без особых трудностей. Единственный критерий, препятствующий широкому распространению устройства – его стоимость. Прежде чем использовать твердотельное реле, нужно разобраться с его параметрами, принципом работы, конструкцией.

    Принцип работы

    Устройство твердотельного реле

    Твердотельное реле – это модульный полупроводниковый прибор, используемый для замыкания и размыкания электрических сетей. Он представлен в виде транзисторов, симисторов, тиристоров. Твердотельные реле также называются SSR (solid state relay).

    Основные компоненты, из которых состоит реле:

    • входной узел;
    • предохранители;
    • триггерная цепь;
    • развязка;
    • узел переключения;
    • защитная цепь;
    • выходной узел.

    Большая часть твердотельных реле применяется для автоматики, подключенной к электросети 20-480 Вольт.

    Принцип действия устройства прост. В корпус реле входят два контакта и два управляющих провода. Их число может изменяться в зависимости от фаз, которые были подключены. Под действием напряжения происходит переключение основной нагрузки.

    Работая с реле, нужно учитывать, что под высокими напряжениями есть риск появления небольших токов утечки, которые могут навредить технике. Это связано с тем, что в реле остается небольшое сопротивление.

    Известные модели

    Расшифровка маркировки

    Основные характеристики зависят от многих факторов. К популярным отечественным моделям, произведенным фирмами КИПпрбор, Протон, Cosmo, относятся:

    • ТМ-О.
      Устройства со встраиваемой схемой «ноль», через которую проходит переход фазы.
    • ТС. Модели, которые выключаются в любой момент времени.
    • Наиболее популярные и используемые – ТМВ, ТСБ, ТСМ, ТМБ, ТСА. Они обладают выходной RC цепью.
    • Тс/ТМ – силовые. Токи достигают значений 25 мА.
    • ТСА, ТМА – применяются в чувствительных приборах.
    • ТСБ, ТМБ – низковольтные модели. Напряжение не превышает 30 В.
    • ТСВ, ТМВ – высоковольтные. Напряжение достигает 280 В.

    К иностранным аналогам относятся изделия, произведенные фирмами Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.

    Расшифровка

    Модели SSR, TSR (однофазные и трехфазные соответственно) являются самыми популярными. Их сопротивление равно 50 Мом и более при напряжении 500 В.

    Записывается обозначение как SSR -40 D A H. SSR или TSR обозначает число фаз. 40 – нагрузка в Амперах. Буквой обозначается сигнал на входе (L 4-20 мА, D – 3-32 В при постоянном токе, V – переменное сопротивление, A – 80-250 В при переменном токе).

    Следующая буква – входное напряжение (А – переменное, D – постоянное). Последняя буква – диапазон выходных напряжений (Н – 90-480 В, нет буквы – 24-380 В).

    Особенности работы с устройством

    Реле однофазное 220В

    При работе с твердотельным реле 220в (управление 220), нужно придерживаться следующих правил:

    • Соединение должно осуществляться винтовым способом. Оно является достаточно надежным. Спайка частей не нужна, скрутка запрещена.
    • Нельзя допускать попадания пыли, воды и металлических предметов на реле. Они приводят к выходу из строя компонента.
    • Нельзя прикладывать недопустимые внешние воздействия на корпус. К ним относятся заливание жидкостью, удары, вибрации, падения.
    • Не трогать прибор во время работы. Корпус нагревается, из-за чего человек может получить ожог.
    • Не устанавливать реле рядом с легковоспламеняемыми предметами.
    • Перед подключением цепи следует убедиться в корректности собранных соединений.
    • При нагреве корпуса выше 60 градусов требуется установка дополнительного охлаждения с помощью радиаторов.
    • Нельзя допускать появления короткого замыкания на выходе.

    При соблюдении требований к эксплуатации реле будет выполнять свою работу надежно и качественно весь заявленный срок.

    Преимущества и недостатки

    Твердотельные реле имеют ряд положительных качеств перед электромеханическими аналогами. К ним относятся:

    • Долговечность. Полупроводниковый прибор способен выдержать до десятков тысяч циклов включения и выключения.
    • Создается качественное подключение.
    • Грамотный контроль нагрузки.
    • Высокое быстродействие.
    • Отсутствие электромагнитных помех в замкнутой сети.
    • Быстрое срабатывание.
    • Бесшумность работы.
    • Миниатюрные размеры.
    • Отсутствие дребезгов контактов.
    • Высокая производительность.
    • Возможность плавного перехода между сетями постоянного и переменного тока. Зависит от мощности и типа прибора.
    • Широкая область применения.
    • Выдерживает перегрузки в 2000.
    • Защита от резких и больших скачков напряжения и тока.

    Есть и ряд минусов, из-за которых электромеханическое реле может быть выгоднее в применении. В первую очередь это высокая стоимость изделия и сложность его покупки. Приобрести твердотельные реле можно только в профессиональном специализированном магазине электронных компонентов. Сложности возникают и при первичной коммутации – могут появиться высокие скачки тока. Возникающие в процессе работы микротоки также негативно сказываются на реле.

    На работу устройства накладываются и эксплуатационные требования – в помещении должен быть нормальный уровень пыли и влажности. Оптимальные значения можно найти в документации к реле.

    Твердотельные реле не могут работать с приборами, напряжение которых превышает 0,5 кВ. Повышение рекомендуемых значений может привести к расплавлению контактов.

    Области применения

    Область применения

    Несмотря на высокую цену, твердотельные реле активно применяются в различных сферах. Они успешно справляются со следующими задачами:

    • Регулирование температуры с помощью тэна.
    • Поддержка нужной температуры в технологических процессах.
    • Коммутация управляющих цепей.
    • Замена пускателей бесконтактного типа.
    • Управление электрическими двигателями.
    • Контроль нагрева трансформаторов.
    • Регулирование уровня подсветки.

    В каждом случае используется определенный тип реле.

    Классификация твердотельных реле

    Трехфазное реле

    Полупроводниковые твердотельные реле можно классифицировать по разным показателям. По особенностям контролирующего и коммутируемого напряжения выделяют:

    • Твердотельные реле постоянного тока. Их используют в цепях постоянного электричества с мощностью от 3 до 32 Ватт. Отличаются высокими удельными характеристиками, наличием светодиодной индикации, надежностью. Рабочий температурный диапазон достаточно широк и составляет от -30 до +70 градусов.
    • Реле переменного тока. Они отличаются низким уровнем электромагнитных помех, отсутствием шумов, малым потреблением электроэнергии. Диапазон рабочих мощностей составляет от 90 до 250 Вт.
    • Реле с ручным управлением. С помощью таких устройств можно самостоятельно регулировать режим работы.

    По типу напряжения выделяются однофазные и трехфазные реле. Однофазные приборы используются в сетях с силой тока от 100 до 120 А или от 100 до 500 А. В них управление осуществляется за счет получения аналогового сигнала и переменного резистора. Трехфазные реле используются для коммутации на трех фазах одновременно. Сила тока 10-120 А. Трехфазные модели служат дольше однофазных.

    В отдельную группу из трехфазных твердотельных реле выделяют устройства реверсивного типа. Они отличаются маркировкой и бесконтактным соединением. Основной функцией является надежная коммутация каждой цепи по отдельности. Они защищают цепь от ложных срабатываний. Основное применение нашли в асинхронных двигателях. Для работы с реле необходима установка предохранителя или варистора.

    По методу коммутации реле классифицируются так:

    • устройства емкостного или редуктивного типа, а также приборы слабой индукции;
    • со случайным или мгновенным срабатыванием;
    • с фазным управлением.

    По конструкции можно выделить модели, устанавливающиеся на дин рейку и на специальную планку переходного типа.

    Советы по выбору

    Предохранитель от повышения нагрузок

    Купить твердотельные реле можно только в специализированном магазине электронной техники.  Опытные специалисты помогут подобрать лучшее устройство для определенных целей. На стоимость изделия влияют следующие факторы:

    • тип реле;
    • наличие фиксирующих механизмов;
    • материал корпуса;
    • время включения;
    • фирма-изготовитель и страна производства;
    • мощность;
    • необходимая энергия;
    • габариты.

    При покупке важно учесть, что должен быть запас по мощности, превышающий рабочую в несколько раз. Это убережет реле от поломок. Также дополнительно используются специальные предохранители. К самым надежным относятся:

    • G R – используются в широком диапазоне нагрузок, отличаются высоким быстродействием.
    • G S – работают во всем диапазоне токов. Надежно защищают устройство от превышения нагрузки электросети.
    • A R – защищают компоненты полупроводникового устройства от короткого замыкания.

    Такие приборы обеспечивают высокую защиту от поломок. Их стоимость сопоставима с ценой самого реле. Меньшими защитными свойствами и, соответственно, меньшей стоимостью обладают предохранители классов B, C, D.

    Для надежной и стабильной работы реле нужно подобрать охлаждающий радиатор. Особенно это актуально при превышении температуры выше 60 градусов. Запас тока для обычного реле должен превышать рабочие токи в 3-4 раза. При работе с асинхронными двигателями этот показатель должен увеличиться до 8-9 раз.

    Схемы подключения

    Существуют различные способы подключения твердотельных полупроводников. Они зависят от особенностей подключаемой нагрузки. Дополнительно в схему могут включаться различные элементы управления.

    К наиболее используемым схемам относятся:

    • Нормально-открытая. Нагрузка находится под напряжением при наличии управляющего сигнала.
    • Нормально-закрытая. Нагрузка находится под напряжением при отсутствии управляющего сигнала.
    • Управляющее и нагрузочное напряжение равны. Используется для работы в сетях постоянного и переменного тока.
    • Трехфазное. Может подсоединяться по-разному – «звезда», «треугольник», звезда с нейтралью».
    • Реверсивное. Разновидность трехфазного реле. Включает в себя 2 контура управления.

    Прежде чем собирать схему, ее нужно нарисовать на бумаге.

    Подключение к сети производится через пускатели или контакты. При использовании трехфазного реле все 3 фазы должны быть подключены к соответствующим клеммам, расположенным сверху прибора. Маркируются верхние фазные контакты буквами A, B C, ноль – N.

    На устройстве есть и нижние клеммы, маркирующиеся цифрами 1, 2, 3. Подключаются они по следующему алгоритму:

    • 1 – к выходу катушки в контакторе.
    • 3 – на любую фазу, которая проходит в обход реле.
    • 2 – к нулю сети.

    Силовые элементы подключаются следующим образом: фазы под напряжением нужно подсоединить к соответствующим клеммам на контакторе; нагрузочные проводники – на выход контактора; нули объединяются на общей шине в распределительной коробке.

    Настройка реле будет рассмотрена на примере VP 380 А:

    • Устройство включить в сеть.
    • Посмотреть на дисплей. При отсутствии напряжения будут мигать цифры. Появление черточек сигнализирует об изменении чередования фаз или отсутствии одной из них.

    В нормальном состоянии электросети примерно через 15 секунд должны замкнуться контакты 1 и 3, подающие питание на катушку и в сеть.

    Если подключение выполнено неверно, экран будет мигать. Тогда нужно проверить его правильность. Выставить необходимые настройки можно с помощью кнопок на корпусе. Кнопки с треугольниками отвечают за выставление нужных пределов.

    Твердотельные реле принцип работы, разновидности, достоинства и недостатки

    Обычные промежуточные реле – это электромеханическое устройство. На его катушку подается напряжение, она притягивает к себе подвижную планку с контактами, которые замыкаются или переключаются.

    Само наличие движущихся деталей в этом устройстве снижает его надежность. Контакты не только подгорают и окисляются. Со временем они теряют способность прижиматься друг к другу с подпружиниванием, что приводит к появлению переходного сопротивления или полному исчезновению контакта.

    Электромеханические реле чувствительны к пыли и влаге. Существуют герметичные модели, но у них нет возможности для ревизии контактов. Это значит, что при их ухудшении реле придется выбросить.

    Ресурс любого из современных реле, хоть и исчисляется в десятках тысяч включений, все же ограничен. А если реле должно срабатывать по сотне раз в сутки? Его ресурс быстро выработается, и устройство превратится в расходный материал, требуя постоянной замены. А если сбои в работе недопустимы?

    Вот тут на помощь и приходит реле, называемое твердотельным.

    Устройство твердотельного реле

    Название «твердотельное реле» на русском языке может быть сокращено до аббревиатуры ТТР. По-английски же это звучит Solid State Relay или SSR.

    Это – полностью полупроводниковое устройство, из механики имеющее только контактную систему для подключения внешних проводников. Пайку ТТР не переносят, так как при работе нагреваются, поэтому все присоединения проводов выполняются на винтовых клеммах.

    Все элементы ТТР расположены внутри герметически закрытого и не разборного корпуса. Поэтому оно и носит такое название, поскольку представляет собой единое «твердое тело», и не предполагает выполнения ремонта или обслуживания.

    Функционально само реле можно разделить на несколько подряд расположенных блоков или цепей.


    Первая цепь: входная. Она преобразует входное управляющее напряжение к величине, приемлемой для выполнения переключений. Попутно она дополнительно может выполнять функцию защиты от импульсных помех, защиты от изменения полярности (при выпрямленном управляющем сигнале).

    Минимально входная цепь содержит резистор для подавления лишнего напряжения постоянного тока, плюс – выпрямительный мост для выпрямления переменного тока.

    Вторая цепь: оптическая развязка. У электромеханического реле входная и выходная цепь разделены конструктивно, так как катушка управления никак не связана с контактной системой. Для гальванического развязывания цепей управления с коммутируемыми цепями, которые могут питаться от разных источников, используется электронный прибор – оптрон. В нем этот процесс происходит за счет использования света для передачи команды управления.

    Третья цепь, принимая сигнал от оптрона, запоминает его. Она представляет собой электронный ключ – триггер.

    И, наконец, последняя – переключающая цепь. Она подает напряжение на выход реле, для чего рассчитывается на номинальное напряжение нагрузки.

    Для разного характера нагрузки используются принципиально разные электронные компоненты для передачи напряжения управления. Для цепей постоянного тока достаточно транзисторного ключа. Но на переменном токе он работать не будет, для этих цепей применяют симисторы.

    Поскольку выходной элемент переключающей цепи при работе реле пропускает ток нагрузки и от этого греется, он установлен на теплоотводе, являющемся частью корпуса реле.

    Разновидности твердотельных реле

     В первую очередь, эти реле, как и электромеханические, различаются по величине напряжения управления. А также, переменное (АС) оно или постоянное (DC). Величина напряжения, в отличие от электромеханики, может изменяться в некоторых пределах, а не иметь фиксированное значение.

    От этих же реле оно унаследовало и другой параметр: величина выходного тока. Род тока зависит от того, что используется в реле в качестве ключевого элемента: транзистор или симистор. В этом их отличие от электромеханики, контакты которой могут быть всеядными. В качестве рабочего напряжения для выхода, управляющего нагрузкой, также указывается его диапазон.

    Твердотельные реле могут управлять как однофазной, так и трехфазной нагрузками. То есть, манипулировать работой электродвигателей. Конечно, до коммутации токов мощных моторов им далеко, но маломощных электродвигатель задвижки вполне по силам. А чтобы иметь возможность эту задвижку как открывать, так и закрывать, используется твердотельное реле с реверсом. При этом одна фаза проходит всегда напрямую, а две другие меняются местами в зависимости от того, на каком из двух входов появился сигнал управления.

    Достоинства и недостатки твердотельных реле

    Основным недостатком ТТР можно назвать их стоимость, превышающую цену электромеханических аналогов. А также – обеспечение соответствующего теплового режима. Перегрев приводит к выходу из строя.

    Достоинств больше:

    — Повышение надежности работы (поставил и забыл).

    — В десятки раз больший срок службы.

    — Способность без вреда для себя переносить перегрузки до 200% по номинальному току. То, что у электромеханического реле приводит к подгоранию или выходу из строя контактов, у твердотельного вызывает срабатывание защиты от перегрузки.

    — Возможность массового применения в бытовой аппаратуре.

    — Способность работать в любом положении в пространстве, что для некоторых реле нежелательно или даже недопустимо.

    — Встроенная защита от импульсных помех, которых с каждым днем становится все больше. Само же реле создает меньше помех при коммутации, так как искрение между контактами отсутствует по принципу работы.

    — Высокое быстродействие, что позволят выполнять цикл включение/отключение на очень короткий период.

    И, самое главное, учитывая темпы развития промышленной электроники: за этими реле – будущее. Поэтому не за горами тот день, когда все электромеханические реле станут твердотельными.

    Рекомендации по выбору твердотельных реле

    Перейти в каталог твердотельных реле 

     

    Способы коммутации твердотельных реле:

      1. Управление с коммутаций при переходе тока через ноль

       Преимущество этого метода коммутации заключается в отсутствии помех создающихся при включении. Недостатками являются прерывание выходного сигнала и невозможность использования на высокоиндуктивные нагрузки. Основное применение данного вида коммутации подходит для резистивной нагрузки (системы контроля и управления нагревом). Также применяют на емкостные и слабоиндуктивные нагрузки.

     

    2. Фазовое управление

     

        Преимущество фазового метода регулирования заключается в непрерывности и плавности регулирования. Этот метод позволяет регулировать величину напряжения на выходе (регулятор мощности). Недостатком является наличие помех при переключении. Применяется для резистивных (системы управления нагревом), переменных резистивных (инфракрасные излучатели), индуктивных нагрузок (транcформаторы) и упрвление освещением (лампы накаливания).

     

    Ток и характер нагрузки

        Одним из важнейших параметров для выбора реле является ток нагрузки. Для надежной и длительной эксплуатации необходимо выбирать реле с запасом по току, но при этом надо учитывать и пусковые токи, т.к. реле способно выдерживать 10-ти кратную перегрузку по току только в течение короткого времени (10мс). Так при работе на активную нагрузку (нагреватель) номинальный ток реле должен быть на 30-40% больше номинального тока нагрузки, а при работе на индуктивную нагрузку (электродвигатель) необходимо учитывать пусковой ток, и запас по току должен быть увеличен в 6-10 раз.

    Примеры запаса по току для различных типов нагрузки:

    • активная нагрузка (ТЭНы) – запас 30-40%
    • асинхронные электродвигатели – 6…10 кратный запас по току
    • лампы накаливания – 8…12 кратный запас по току
    • катушки электромагнитных реле – 4…10 кратный запас по току

     

    Расчет тока реле при активной нагрузке:

    Однофазная нагрузка 

    Iреле = Pнагр / U
    Pнагр = 5кВт, U = 220В
    Iреле = 5000 / 220 = 22,7А
    Учитывая необходимый запас по току
    выбираем реле на 40А.

    Трехфазная нагрузка 

    Iреле = Pнагр /(U x 1,732)
    Pнагр =

    Основы твердотельного реле

    и принцип работы

    Основы твердотельного реле
    Что такое твердотельное реле (SSR)? Твердотельное реле - это бесконтактный переключатель, полностью состоящий из твердотельного электрического элемента, который может управлять сильноточной нагрузкой с помощью небольшого управляющего сигнала. Он может включать и выключать без контакта и искры благодаря характеристикам переключения электрического элемента (т.е. полупроводниковых компонентов, таких как переключающий транзистор, симистор и т. Д.).Твердотельное реле имеет следующие преимущества перед электромагнитными реле: высокая надежность, отсутствие контакта, отсутствие искры, длительный срок службы, быстрая скорость переключения, сильная противоинтерференционная способность и небольшие размеры. Он широко используется в различных приложениях, таких как станки с ЧПУ, системы дистанционного управления и устройства промышленной автоматизации, химическая промышленность, медицинское оборудование, системы безопасности и т. Д.

    Характеристики твердотельного реле

    1. SSR не имеют внутренних механических элементов и полностью герметичны в структуре.Таким образом, твердотельные реле обладают такими преимуществами, как виброустойчивость, коррозионная стойкость, длительный срок службы и высокая надежность.
    2. Низкий уровень шума. В ТТР переменного тока используется технология запуска по переходу через ноль, что эффективно снижает скорость нарастания напряжения dv / dt и скорость нарастания тока di / dt на линии, делая SSR минимальными помехами для источника питания в долгосрочной перспективе.
    3. Время переключения короткое, поэтому SSR можно использовать в высокочастотных приложениях.
    4. Используется оптоэлектронная изоляция между входными и выходными цепями, а напряжение изоляции составляет более 2500 В.
    5. Низкое энергопотребление, совместимость со схемами TTL и COMS.
    6. Схема защиты установлена ​​на выходных клеммах.
    7. Высокая грузоподъемность.

    Принцип работы твердотельного реле
    Как работает твердотельное реле? Твердотельные реле можно разделить на SSR переменного тока и SSR постоянного тока в зависимости от применения. Теперь возьмем твердотельное реле переменного тока в качестве примера, чтобы объяснить принцип работы SSR. Как показано на Рисунке 1, это принципиальная схема работы ТТР переменного тока, и части ① ~ ④ образуют его основной корпус.В целом, SSR имеет только 2 входных терминала (A и B) и 2 выходных терминала (C и D). Это четырехконтактное активное устройство.

    При работе подайте только определенный управляющий сигнал на A&B, чтобы можно было управлять состоянием включения-выключения между C и D, а затем выполнить функцию переключения. Схема связи играет роль в обеспечении канала между входными и выходными клеммами для входного сигнала управления от A и B, но разрывает электрическое соединение между входом и выходом, чтобы выход не влиял на вход.Компоненты, используемые в цепях связи, представляют собой «оптические соединители», которые имеют хорошую чувствительность к действию, высокую скорость отклика, высокий уровень изоляции входа / выхода (выдерживаемое напряжение). Нагрузка на входной клемме представляет собой светодиод, что позволяет очень легко согласовать вход SSR с уровнем входного сигнала. При использовании он может быть напрямую связан с выходным интерфейсом компьютера, то есть управляется логическим уровнем «1» и «0». Функция триггерной схемы заключается в генерации требуемого триггерного сигнала для запуска работы схемы переключения.Однако без специальной схемы управления схема переключения будет создавать RFI (радиочастотные помехи) и загрязнять электросеть в виде высоких гармоник или пиков, поэтому для этой цели настроена схема управления переходом через нуль. Означает переход через ноль, SSR находится во включенном состоянии при подаче управляющего сигнала и пересечения нуля напряжения переменного тока; после выключения управляющего сигнала SSR не находится в выключенном состоянии до тех пор, пока переменный ток не будет на стыке положительного полупериода и отрицательного полупериода (нулевой потенциал). Такая конструкция предотвращает влияние высших гармоник и загрязнение электросети.Схема демпфера предназначена для предотвращения воздействия и помех на коммутируемый компонент симистора от скачков и скачков (напряжения) от источника питания. Обычно используется демпферная цепь RC или нелинейное сопротивление (MOV). По сравнению с AC SSR, DC SSR не имеет внутри цепи управления переходом через ноль и демпфирующей цепи, а в качестве переключающего компонента обычно используется транзистор большой мощности. К тому же остальные принципы работы такие же.

    Хотите купить твердотельное реле? ATO.com предлагает однофазные твердотельные реле с током нагрузки от 10 А, 25 А до 120 А и трехфазные твердотельные реле, включая 10 А, 40 А..., 80А, 100А и др.

    SSR Принцип работы | Средства автоматизации | Промышленные устройства

    Японский (Япония) Английский (Глобальный) Английский (Азиатско-Тихоокеанский регион) Китайский (Китай)


    Характеристики переключения SSR

    1.SSR для нагрузок переменного тока

    1. Нулевой переход SSR

    SSR с переходом через ноль использует фотоэлектрический ответвитель для изоляции входа от выхода (см. Конфигурацию схемы на предыдущей странице).Когда входной сигнал активирован, внутренняя схема детектора перехода через ноль запускает симистор для включения, когда напряжение нагрузки переменного тока пересекает ноль.
    Ток нагрузки поддерживается за счет эффекта фиксации симистора после деактивации входного сигнала до тех пор, пока симистор не отключится, когда напряжение нагрузки перейдет через ноль. Ниже описаны формы сигналов напряжения и тока для различных типов нагрузок:

    ● Резистивные нагрузки

    Поскольку резистивные нагрузки не вызывают сдвига фаз между напряжением и током, симистор включается, когда напряжение нагрузки переменного тока достигает нуля после активации входного сигнала.SSR отключается, когда напряжение нагрузки переменного тока достигает нуля, а ток нагрузки отключается после того, как входной сигнал впоследствии деактивирован.

    ● Индуктивные нагрузки

    SSR включается, когда напряжение нагрузки пересекает ноль после активации входного сигнала. Он выключается, когда ток нагрузки впоследствии пересекает ноль после деактивации входного сигнала. Разность фаз между напряжением и током может вызвать скачок напряжения в SSR, когда он выключен.Хотя демпфирующая цепь поглощает этот выброс, слишком большой выброс может привести к ошибке dv / dt во внутреннем симисторе SSR.

    2. случайный тип SSR

    SSR случайного типа использует фотоэлемент для изоляции входа от выхода. Когда входной сигнал активирован, выход сразу же включается, поскольку нет схемы детектора перехода через ноль. Ток нагрузки поддерживается за счет эффекта фиксации симистора после деактивации входного сигнала, пока напряжение нагрузки переменного тока не станет равным нулю.

    ● Резистивные нагрузки

    2.SSR для нагрузок постоянного тока

    SSR для нагрузок постоянного тока использует драйвер MOS-FET для изоляции входа от выхода.
    Выход немедленно реагирует на вход, поскольку драйвер MOS-FET напрямую включает или выключает выходной MOS-FET.

    Вернуться к началу

    Твердотельные реле Связанная информация


    Вернуться к началу

    Реле

    - гарантированное время выполнения

    1.Что такое реле?

    Реле - это устройство, которое размыкает или замыкает контакты, чтобы вызвать срабатывание другого электрического управления. Реле управляют одной электрической цепью, размыкая и замыкая контакты в другой цепи. Реле обычно используются для переключения меньших токов в цепи управления и обычно не управляют устройствами, потребляющими электроэнергию, за исключением небольших двигателей и соленоидов, потребляющих малый ток. Тем не менее, реле могут «управлять» большими значениями напряжения и силы тока за счет усиления, поскольку небольшое напряжение, приложенное к катушке реле, может привести к коммутации большого напряжения контактами.Кроме того, реле также широко используются для включения пусковых катушек, нагревательных элементов, контрольных ламп и звуковой сигнализации.

    2. Почему мы используем реле?

    Очень распространенная причина, особенно в промышленном применении, - это требования к напряжению и току. Многие машины и электрическое оборудование используют для работы более высокое напряжение. Чтобы сделать это безопаснее для операторов, мы используем низкое напряжение и ток для наших элементов управления. Например, вы не хотите, чтобы кто-то нажимал на кнопку, к которой подключено высокое напряжение.Когда мы используем реле, замыкающиеся контакты могут быть рассчитаны на гораздо более высокий ток.

    3. Как работают реле?

    Реле работает по принципу электромагнитного притяжения. Когда цепь реле определяет ток короткого замыкания, она возбуждает электромагнитное поле, которое создает временное магнитное поле. Это магнитное поле перемещает контакты реле для размыкания или замыкания соединений. Реле малой мощности имеет только один контакт, а реле высокой мощности имеет два, три и четыре контакта для размыкания переключателя.

    Внутренняя часть реле имеет железный сердечник, намотанный катушкой управления. Питание на катушку подается через контакты нагрузки и управляющего переключателя. Ток, протекающий через катушку, создает вокруг нее магнитное поле. Из-за этого магнитного поля верхнее плечо магнита притягивает нижнее плечо. Следовательно, замкните цепь, что заставит ток течь через нагрузку. Если контакт уже замкнут, то он движется в противоположном направлении и, следовательно, размыкает контакты. Расширенное обучение: ( Каков принцип и функция реле? )

    4. Что такое контактор?

    В соответствии с принципом работы реле, электромагнитное реле, твердое реле, статическое реле, реле максимального тока, тепловое реле.

    5. Что такое электромагнитное реле?

    Реле электромагнитные - это те реле, которые работают по принципу электромагнитного притяжения. Это тип магнитного переключателя, который использует магнит для создания магнитного поля. Магнитное поле используется для размыкания и замыкания переключателя, а также для выполнения механических операций. Расширенное обучение: ( Какие электрические компоненты обычно используются в распределительном шкафу? )

    6. Что такое статическое реле?

    Статическое реле, не содержащее движущихся частей, известно как статическое реле. В реле такого типа выходной сигнал обеспечивается статическими компонентами, такими как магнитная, электронная цепь и т. Д.Реле, которое состоит из статического и электромагнитного реле, также называется статическим реле, потому что статические блоки получают ответ, а электромагнитное реле используется только для переключения.

    7. Что такое реле максимального тока?

    Реле максимального тока, которое определяется как реле, которое срабатывает только тогда, когда значение тока превышает время установки реле. Он защищает оборудование энергосистемы от тока короткого замыкания.

    8. Что такое тепловое реле?

    Тепловое реле работает по принципу теплового воздействия электрической энергии.Биметаллические ленты, нагревательные катушки и трансформаторы тока являются важными частями теплового реле.

    Что такое твердотельное реле?

    9. Что такое твердотельное реле?

    Полупроводниковое реле, аббревиатура SSR, электронное переключающее устройство. Он включается или выключается, когда на его клеммы управления подается небольшое внешнее напряжение. SSR состоит из датчика, который реагирует на соответствующий вход, твердотельного электронного переключающего устройства, которое переключает питание на схему нагрузки, и механизма связи, позволяющего сигналу управления активировать этот переключатель без механических частей.Реле может быть предназначено для переключения переменного или постоянного тока на нагрузку. Он выполняет ту же функцию, что и электромеханическое реле, но не имеет движущихся частей.

    Лучшее по цене управляющее твердотельное реле - Отличные предложения на управляющее твердотельное реле от продавцов твердотельных реле global control

    Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для управляющих твердотельных реле. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

    Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

    AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку это твердотельное реле с верхним управлением должно в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели контрольное твердотельное реле на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

    Если вы все еще сомневаетесь в выборе управляющего твердотельного реле и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

    А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести control solid state relay по самой выгодной цене.

    У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

    8-канальный контроллер твердотельного реле с интерфейсом I2C

    Описание

    Этот 8-канальный контроллер твердотельного реле I2C предлагает кроссплатформенное решение с непревзойденной совместимостью и возможностями расширения. Совместимый со всеми технологиями IoT, поддерживающими связь I2C, это самый универсальный контроллер реле, который мы когда-либо производили.Все релейные контроллеры NCD I2C имеют выход I2C, что позволяет объединить в цепочку больше релейных контроллеров, широкий спектр датчиков, мониторов тока, драйверов ШИМ и многое другое. Возможности расширения этой релейной платы не имеют себе равных ни у одного другого производителя в мире. Этот контроллер основан на MCP23008, общей микросхеме интерфейса I2C для приложений GPIO. В этой конструкции порт GPIO используется для управления твердотельными реле. Три встроенных перемычки адреса позволяют подключать до 8 аналогичных устройств (на основе MCP23008 или MCP23017) к одной шине I2C для индивидуального управления.Встроенные светодиоды состояния отображают состояние включения / выключения каждого реле. Этот контроллер может питаться от нашего дополнительного источника питания или от 12 В постоянного тока и прямого винтового зажима неизолированных проводов питания. Каждое твердотельное реле доступно пользователю через две большие винтовые клеммы, способные принимать провода 12 AWG. Этот контроллер включает в себя множество опций твердотельных реле, настраиваемых при добавлении в корзину.

    Что такое интерфейс nodeLynk I2C?

    NCD является создателем модульного оборудования plug and play, использующего nodeLynk, который является стандартом аппаратного соединителя интерфейса I2C.Устройства nodeLynk I2C позволяют объединить несколько устройств в шину I2C и обмениваться данными с каждым устройством индивидуально на высокой скорости (с учетом ограничений I2C). Интерфейс nodeLynk I2C использует стандартный 4-контактный вход I2C и выходной разъем I2C. Устройства nodeLynk I2C передают данные I2C 5 В и обеспечивают питание 5 В постоянного тока через этот разъем. Устройства nodeLynk I2C используют стандартную связь I2C для всей передачи данных, которая сегодня поддерживается почти каждым микроконтроллером в производстве.Интерфейс nodeLynk I2C строго соответствует стандарту 5 В, что идеально подходит для транспортировки по более длинным кабелям. Устройства nodeLynk I2C всегда включают в себя 4-жильный кабель I2C длиной 6 дюймов (152 мм). Мини-модули nodeLynk I2C всегда включают в себя 4-жильный кабель I2C диаметром 3 дюйма (76 мм). Кабели и соединители доступны отдельно для дизайнеров, которые хотели бы включить свой собственный интерфейс nodeLynk I2C в свои проекты.

    Подключение по принципу Plug and Play

    Устройства

    nodeLynk I2C будут подключаться к любому доступному выходу nodeLynk I2C.Это включает практически все, что мы делаем в категории IoT NCD, включая все устройства IoT NCD. Мы также производим широкий спектр адаптеров I2C, которые позволяют легко подключать устройства nodeLynk I2C непосредственно к большинству вычислительных платформ. Адаптеры интерфейса nodeLynk I2C доступны для Arduino, Banana Pi, BeagleBone, Bluz, ESP8266, Onion Omega, Particle Photon and Electron, PyCom, Raspberry Pi, 2, 3 и Zero и Windows. Мы всегда работаем над добавлением поддержки новой платформы для устройств nodeLynk I2C.Устройства интерфейса nodeLynk I2C совместимы практически со всем в индустрии микроконтроллеров.

    Неограниченное расширение I2C

    На основе нашего стандарта интерфейса I2C plug-and-play все устройства nodeLynk I2C оснащены выходным портом I2C, что упрощает расширение до широкого спектра датчиков, мониторов тока, контроллеров реле, контроллеров PWM и многого другого! Мы постоянно разрабатываем новые расширения для нашей модульной инфраструктуры I2C, работающей по принципу plug-and-play. Мы стремимся создать линейку взаимосвязанных устройств, чтобы упростить все формы автоматизации.Повторно используйте или обновите свое оборудование за секунды, выбрав модули, которые лучше всего соответствуют вашим потребностям, и соединив их вместе с помощью прилагаемых кабелей расширения I2C!

    Питание устройств интерфейса nodeLynk I2C

    Некоторым устройствам nodeLynk I2C требуется внешний источник питания, другие могут получать питание через 4-контактный разъем шины I2C при 5 В постоянного тока, а для других устройств можно выбрать переключение между внешним питанием и питанием по шине I2C. Все мини-модули I2C питаются через разъем шины I2C 5 В, что значительно упрощает подключение.

    Совместимость

    Твердотельные реле

    бесшумны, имеют длительный срок службы и должны использоваться в критически важных приложениях, где надежность имеет наибольшее значение. Твердотельные реле необходимо тщательно выбирать для вашего конкретного применения. Этот контроллер содержит только твердотельные реле SPST, обеспечивая по 2 подключения к каждому реле: общее и нормально разомкнутое. Когда реле включается, общее соединение подключается к нормально разомкнутому. Внешние нагрузки могут быть отключены все время и включаться при включении реле.Реле управляются с помощью программируемых расширителей портов GPIO серии MCP230xx от Microchip Technology. Реле управляются MCP23008 через GPIO0: 7. Управлять встроенными реле очень просто: установите GPIO0: 7 как цифровые выходы. Затем установите состояние включения / выключения GPIO0: 7, чтобы активировать соответствующие реле. Светодиоды показывают состояние встроенных реле. Все эти операции выполняются за вас при использовании драйверов, поставляемых в нашем репозитории GitHub. Конденсаторы индукционного подавления настоятельно рекомендуются для индуктивных переключений (все, что генерирует магнитное поле).Конденсаторы для подавления индукции продлят срок службы реле и помогут предотвратить сбои при переключении высокого напряжения.

    Этот контроллер подает напряжение 12 В постоянного тока на затвор твердотельного реле через резистор 512 Ом. Этот контроллер безопасен для реле с максимальным напряжением затвора 10 В постоянного тока. Этот контроллер обычно используется с реле, которые допускают диапазон напряжения затвора от 3 до 12 В постоянного тока. На твердотельные реле распространяются МИНИМАЛЬНЫЕ требования к нагрузке. Твердотельные реле НЕ могут переключать чрезвычайно низкие сигналы, если они не соответствуют требованиям к минимальной нагрузке.

    Твердотельные реле

    доступны для приложений переключения переменного или постоянного тока, которые НЕ взаимозаменяемы. Реле переменного тока нельзя использовать для переключения нагрузок постоянного тока, аналогично реле постоянного тока нельзя использовать для переключения нагрузок переменного тока. РЕЛЕ постоянного тока ЧУВСТВИТЕЛЬНЫ К ПОЛЯРНОСТИ И МОГУТ БЫТЬ ПОВРЕЖДЕНЫ ПРИ НЕПРАВИЛЬНОМ ПОДКЛЮЧЕНИИ. Поскольку наши твердотельные контроллеры могут использоваться с реле других производителей, мы НЕ маркируем + и - соединения для твердотельных реле постоянного тока на печатной плате. Пожалуйста, изучите реле и техническое описание, следите за следами, нанесенными на нижнюю часть печатной платы, чтобы обеспечить правильную полярность.Для некоторых твердотельных реле может потребоваться активное принудительное воздушное охлаждение. Отсутствие охлаждения может привести к необратимому повреждению реле.

    Пожалуйста, изучите техническое описание конкретного реле, которое вы используете, ПЕРЕД подключением.

    МЫ НЕ ДАЕМ ГАРАНТИИ НА ТВЕРДОЕ РЕЛЕ НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ.

    Совместимость интерфейса I2C

    Интерфейсные устройства

    NCD I2C предназначены для подключения ко многим популярным вычислительным платформам Интернета вещей. Это позволяет «мозгу» от других производителей напрямую подключаться к нашим устройствам для упрощения работы в режиме plug-and-play.Устройства интерфейса I2C используют I²C в качестве базовой коммуникационной технологии. Приведенные ниже примечания помогут вам подключить сторонние технологии к нашим устройствам, в этом разделе мы выделим любые адаптеры, которые могут потребоваться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *