Что такое твердотельное реле постоянного тока. Как работают твердотельные реле DC. Какие бывают виды твердотельных реле для постоянного тока. Где применяются твердотельные реле DC. Каковы преимущества и недостатки твердотельных реле постоянного тока.
Что представляют собой твердотельные реле постоянного тока
Твердотельные реле постоянного тока (DC SSR) — это электронные коммутационные устройства, предназначенные для коммутации цепей постоянного тока. В отличие от электромеханических реле, они не имеют подвижных частей, а переключение осуществляется с помощью полупроводниковых компонентов.
Основные особенности твердотельных реле DC:
- Коммутируют цепи постоянного тока
- Не имеют движущихся механических частей
- В качестве коммутирующего элемента используются транзисторы
- Обеспечивают гальваническую развязку между цепью управления и коммутируемой цепью
- Имеют высокую скорость переключения
- Обладают большим ресурсом работы
Принцип работы твердотельного реле постоянного тока
- На вход управления подается напряжение или ток
- Управляющий сигнал активирует оптопару, обеспечивающую гальваническую развязку
- Сигнал с выхода оптопары открывает полупроводниковый ключ (транзистор)
- Открытый транзистор пропускает ток в цепи нагрузки
- При снятии управляющего сигнала транзистор закрывается и ток в нагрузке прекращается
Таким образом, маломощный управляющий сигнал позволяет коммутировать гораздо более мощную нагрузку в цепи постоянного тока.
Основные виды твердотельных реле постоянного тока
Существует несколько основных типов твердотельных реле DC, различающихся по типу используемых полупроводниковых ключей:
1. Реле на МОП-транзисторах (MOSFET)
Особенности MOSFET-реле:
- Низкое сопротивление канала в открытом состоянии
- Высокая скорость переключения
- Способность выдерживать большие токи
- Применяются для коммутации низких и средних напряжений (до 200В)
2. Реле на биполярных транзисторах
Характеристики биполярных реле:
- Низкий управляющий ток
- Среднее быстродействие
- Применяются для средних напряжений и токов
3. Реле на IGBT транзисторах
Особенности IGBT-реле:
- Высокая нагрузочная способность по току
- Возможность коммутации высоких напряжений (свыше 1000В)
- Применяются в силовой электронике
Преимущества и недостатки твердотельных реле постоянного тока
Твердотельные реле DC имеют ряд достоинств и ограничений по сравнению с электромеханическими реле:
Преимущества:
- Отсутствие механического износа и долгий срок службы
- Высокая скорость переключения (микросекунды)
- Отсутствие дребезга контактов и помех при коммутации
- Бесшумная работа
- Высокая стойкость к ударам и вибрации
- Возможность частых переключений
Недостатки:
- Более высокая стоимость
- Чувствительность к перегрузкам по току и напряжению
- Наличие падения напряжения в открытом состоянии
- Необходимость теплоотвода при больших токах
Области применения твердотельных реле постоянного тока
Твердотельные реле DC нашли широкое применение во многих отраслях промышленности и электротехники:
- Управление электродвигателями постоянного тока
- Коммутация цепей питания электромагнитов и соленоидов
- Системы автоматики на транспорте (автомобили, поезда)
- Зарядные устройства и системы электропитания
- Управление светодиодным освещением
- Коммутация солнечных батарей и аккумуляторов
- Измерительное и испытательное оборудование
Как выбрать твердотельное реле постоянного тока
При выборе твердотельного реле DC необходимо учитывать следующие основные параметры:
- Максимальное коммутируемое напряжение
- Максимальный коммутируемый ток
- Напряжение управления
- Падение напряжения в открытом состоянии
- Время включения и выключения
- Диапазон рабочих температур
Важно правильно рассчитать требуемые параметры реле с учетом характеристик нагрузки и условий эксплуатации. Например, для индуктивных нагрузок следует выбирать реле с запасом по коммутируемому току.
Особенности монтажа и эксплуатации твердотельных реле постоянного тока
При использовании твердотельных реле DC следует соблюдать некоторые правила:
- Обеспечить хороший теплоотвод, особенно при больших токах нагрузки
- Защитить реле от перенапряжений с помощью варисторов или супрессоров
- Для индуктивных нагрузок установить шунтирующий диод параллельно нагрузке
- Соблюдать полярность подключения для однополярных реле
- Не превышать максимально допустимые значения тока и напряжения
При правильном выборе и эксплуатации твердотельные реле DC обеспечивают надежную и долговечную работу в различных применениях.
.jpg)
Перспективы развития твердотельных реле постоянного тока
Основные направления совершенствования твердотельных реле DC:
- Снижение сопротивления открытого канала МОП-транзисторов
- Повышение рабочих напряжений и токов IGBT-транзисторов
- Улучшение тепловых характеристик и снижение габаритов
- Интеграция функций защиты и диагностики
- Разработка «умных» реле с микропроцессорным управлением
Развитие технологий твердотельных реле позволит расширить сферы их применения и повысить эффективность использования в системах автоматики и электропривода.
Твердотельное реле (SSR) | LAZY SMART
20.07.2016 Нет комментариев Рубрика: Автоматика в быту, Основы автоматики, Промышленная автоматизация
Твердотельное реле (ТТР) — это устройство, предназначенное для коммутации силовой нагрузки. Функционально оно ничем не отличается от обычного электромагнитного реле, но имеет другое устройство, характеристики и принцип действия. Этими особенностями обусловлены сферы, в которых использование твердотельных реле предпочтительнее, чем электромагнитных. Обо всём об этом далее по тексту…
Устройство и принцип работыТвердотельное реле, как уже было сказано, предназначено для включения/выключения внешней нагрузки. Для этого оно имеет выходной контакт, который замыкается при подаче управляющего напряжения.
Однако, в отличие от электромагнитного реле, где выходной контакт — это два реальных металлических проводника, выходные контакты твердотельного реле выполнены на основе полупроводниковых компонентов (транзисторов, тиристоров или симисторов), то есть его выход — это электронный ключ.
Поскольку электронный ключ не может иметь нормально закрытое состояние, выход твердотельного реле всегда нормально-открытый.
Твердотельное реле имеет гальваническую развязку, то есть управляющая и коммутируемая цепи не связаны между собой электрически. Управляющий сигнал передаётся на электронный ключ с помощью встроенного оптрона.
Особенности твердотельного реле- Меньшие габариты по сравнению с «электромагнитным собратом»
- Бесшумное переключение и работа
- Высокая надёжность и долгий срок службы
- Высокая скорость переключения (сравнима со скоростью света)
- Отсутствие эффекта искрения и подгорания контактов
- Сравнительно высокая стоимость
- Более чувствительны к перегрузкам, поэтому должны выбираться с большим коэффициентом запаса (2-4 раза для обычных нагрузок и 6-11 раз для устройств с большими пусковыми токами).
- Тип управляющего напряжения.
Это может быть постоянный или переменный ток. Так же стоить обратить внимание на диапазон управляющих напряжений. Например, для постоянного тока это может быть 3-32 В, а для переменного 80 -250 В. - Тип коммутируемого напряжения. Аналогично управляющему напряжению может быть постоянным и переменным. Минимальные и максимальные значения коммутируемого напряжения также указываются в паспорте устройства.
- Максимальный ток нагрузки — выбирается сообразно с мощностью предполагаемой нагрузки.
- Количество фаз коммутируемого переменного напряжения — одно- или трёхфазные.
Это может быть постоянный или переменный ток. Так же стоить обратить внимание на диапазон управляющих напряжений. Например, для постоянного тока это может быть 3-32 В, а для переменного 80 -250 В.Исходя из принципа работы и особенностей твердотельных реле, можно сказать, что они применяются в тех случаях, когда требуется большое количество включений/выключений нагрузки за короткое время (высокая частота переключений). В таких системах обычные реле быстро вырабатывают свой ресурс и выходят из строя.
Твердотельные реле часто применяют для включения индуктивной нагрузки (например ТЭНы).
Кроме того, малые габариты и бесшумная работа, тоже могут стать причиной установки твердотельных реле.
Однако, не стоит забывать, что такие реле дороже, поэтому если можно обойтись обычным электромагнитным реле, лучше так и сделать
Твердотельное реле постоянного токаИспользуется для коммутации цепей постоянного тока. Как правило выдерживают достаточно широкий диапазон коммутируемого напряжения (порядка 5 — 230 В). В качестве электронного ключа используется транзистор.
Схема подключения:
Твердотельное реле переменного токаПредназначены для коммутации цепей переменного тока. В качестве электронного ключа используется симистор или тиристор. Бывают однофазные и трёхфазные версии таких реле.
Реле твердотельное однофазное
Предназначено для коммутации однофазной нагрузки. Схема подключения похожа на схему в случае реле постоянного тока.
Реле твердотельное трёхфазное
Используются для коммутации трёхфазной нагрузки (например электродвигателей).
На входные контакты реле «приходят» три фазы питания, а при подаче управляющего сигнала эти фазы «появляются» на соответствующих выходных клеммах, к которым подключена нагрузка. На следующей схеме через трёхфазное реле запитаны три ТЭНа, соединённых звездой:
Для управления электродвигателями применяют специальные трёхфазные реле с реверсом.
Такое реле имеет три управляющих контакта. Один из них — общий, а два других в паре с ним образуют два управляющих входа. При подаче напряжения на первый, фазы коммутируются для прямого вращения электродвигателя, а при подаче «управляющей фазы» на другой вход — для обратного вращения.
Tags: твердотольное реле, трёхфазное реле, управление нагрузкой
Shining E&E поставляет высококачественные электрические клеммные колодки, держатели предохранителей, производители OEM/ODM блоков предохранителей из Тайваня.
Главная Продукты
Меню
- Главная
- Компания
- Продукты
- Новости
- ЧАВО
- контакт
- ОЕМ/ОДМ
Повышение
Результат 1 — 24 из 706
«010203040506070809…30»
|
Результат 1 — 24 из 706
«010203040506070809…30»
Контакты
886-2-2221-7858 hsichin2@ms37.
hinet.net, [email protected]
No. 76, Jian-Liou Road, Chung-Ho District, New Taipei City, 23585 Taiwan Информация
Наши услуги
— celduc® relais
Блог — Твердотельные реле постоянного тока
Эти реле предназначены для переключения нагрузок постоянного тока, например электромагнитных клапанов, тормозов, светодиодов, двигателей (возможно, от сети переменного тока при определенных условиях).
celduc® relais предлагает полный ассортимент твердотельных реле постоянного тока до 1700 В постоянного тока, от 0 до 150 А.
Различия между твердотельными реле переменного и постоянного тока
Твердотельные реле переменного тока: Коммутирующий компонент твердотельного реле переменного тока — это тиристор, также называемый SCR (от кремниевого выпрямителя) или симистор.
Тиристоры — это управляющие диоды. Они являются проводниками только в одном направлении.
Для твердотельных реле постоянного тока в качестве переключающих элементов используются транзисторы. Тип используемого транзистора может быть биполярным, IGBT (для биполярного транзистора с изолированным затвором) или Mosfet (для металлооксидно-полупроводникового полевого транзистора). Выбор подходящей технологии будет зависеть от вашего применения.
Вот характеристики переключения транзисторов:
-Включить: ток или напряжение в базе или затворе
-Держать ВКЛ: ток или напряжение в базе или затворе ток или напряжение в базе или затворе
Почему для постоянного тока? Потому что его можно отключить в любое время, сняв блок управления
Почему не AC? Тиристорное переключение предпочтительнее из-за его способности размыкания при нулевом токе
Преимущества переключения постоянного тока:
-Очень низкое падение напряжения при низком напряжении (MOSFET)
-Возможность размыкания в любое время
Внимание : Ток при выключении — это ток нагрузки.
Это означает, что он может достигать 150А! Защита по напряжению обязательна! Защита этих реле, как правило, представляет собой параллельно установленный диод свободного хода на нагрузке, если она индуктивная.
DC SSR — как выбрать между всеми доступными технологиями коммутации постоянного тока?
В celduc® доступны все возможные технологии :
1-MOSFET: для приложений, требующих устойчивости к переходным перегрузкам по току (двигатели).
2-БИПОЛЯРНЫЙ: Для применений, где требуется низкий управляющий ток.
3-IGBT: для высоковольтных приложений (> 600 В постоянного тока)
Позвольте нам более подробно представить вам эти различные технологии переключения постоянного тока.
МОП-транзисторТвердотельные МОП-реле постоянного тока идеально подходят для приложений, требующих устойчивости к переходным перегрузкам по току (двигатели).
Выходной ток зависит от напряжения затвора.
На MOSFET DC SSR (например, SCM, SOM, SPD, SKLD…) управляющий ток генерирует напряжение через ПК.
Преимущество : Твердотельное реле имеет очень низкое падение напряжения при низком напряжении нагрузки
Недостаток : Управляющий ток довольно высок из-за низкой эффективности фотогальванического генератора. Высокое падение напряжения при высоком напряжении нагрузки.
Твердотельные реле постоянного тока MOSFET производства celduc®
1-SLD-диапазон
2-STD-диапазон
3-SPD Диапазон
Диапазон 4-SKLD
5-SCM. Биполярные твердотельные реле рекомендуются для приложений, где требуется низкий управляющий ток.
Это усилитель тока. Выходной ток зависит от базового тока.
В биполярных твердотельных реле постоянного тока (например, SCC, SGC, SKD…) управляющий ток усиливается через PHC, T1, T2 и T3.
Преимущество : Твердотельное реле может управляться очень малым током
Недостаток : Падение напряжения довольно велико при низком напряжении нагрузки даже при низком токе нагрузки.
DC Биполярные твердотельные реле, изготовленные Celduc®
диапазон 1 кД
2-SCC. приложения высокого напряжения (> 600 В постоянного тока).
Выходной ток зависит от напряжения затвора.
На IGBT DC SSR (например, SCI и SDI) управляющий ток генерирует напряжение через PHV.
Преимущество: Твердотельное реле имеет низкое падение напряжения при высоком напряжении нагрузки
Недостаток: Управляющий ток довольно высок из-за низкого КПД фотогальванического генератора
Диапазон 1-SCI
Диапазон 2-SDI
DC SSR – Main applications
Источники питания постоянного тока (преобразователи, такие как прерыватели, инверторы и т.
д.)
Коммутация сигналов (испытательное оборудование, …)
Электромагниты (торможение асинхронных двигателей, …)
Нагреватели (кондиционирование воздуха в поездах, трамваях, …)
Аккумуляторы (корабли, солнечные системы, …)
Двигатели постоянного тока 2 , краны, транспортные средства, …)
Обзор продукции | Шнайдер Электрик
Жилой сектор и малый бизнес
Автоматизация и управление зданием
Аккумулятор солнечной энергии и энергии
Доступ к энергии
Распределение среднего напряжения и автоматизация сети
Промышленная автоматизация и управление
se.com/ww/en/work/products/low-voltage-products-and-systems/»>Низковольтные изделия и системы
se.com/ww/en/work/products/critical-power-cooling-and-racks/»>Критическая мощность, охлаждение и стойки
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Верхние диапазоны
Диапазоны: 77
Диапазоны: 58
Диапазоны: 39
Диапазоны: 24
Откройте для себя широкий выбор кнопок, переключателей и сигнальных ламп для большинства промышленных применений.
