Halbleiterrelais. Arbeitsprinzip. Verbindung

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Halbleiterrelais. Arbeitsprinzip. Verbindung
Halbleiterrelais. Arbeitsprinzip. Verbindung
Anonim

Das in der Industrie am weitesten verbreitete Halbleiterrelais. Hier wird es verwendet, um Geräte herzustellen, die klein und zuverlässig sein müssen. Die Abkürzung in Kyrillisch sieht aus wie TTR und in Latein SSR. Der Hauptnachteil dieser Geräte ist der Preis. Aber im Rahmen des Artikels werden wir nur über die Eigenschaften und Vorteile sprechen, die ein Halbleiterrelais hat.

Funktions- und Aufbauprinzip

Halbleiterrelais
Halbleiterrelais

Schauen wir uns zuerst an, wie ein normales Relais funktioniert. Es ist ein Gerät, in dem sich Kontakte und eine Steuerspule befinden. Damit das Gerät funktioniert, benötigen wir eine Spannung, mit der wir Einfluss nehmen können. Es bewirkt, dass sich die Kontakte öffnen oder schließen, wenn es an die Spule angelegt wird. Ein Halbleiterrelais funktioniert ähnlich. Nur werden hier anstelle von Kontakten Halbleiterbauelemente verwendet. Am gebräuchlichsten sind Triacs, Thyristoren (zum Sch alten von Wechselstrom) und Transistoren (für Gleichstrom). Außerdem verwenden Halbleiterrelais eine galvanische Trennung zwischen den Spannungen an den Leistungskontakten und der Spule. Dies wird durch das Vorhandensein eines Optokopplers am Eingang erreicht. Wird die Funktionalität durch Thyristoren und realisiertTriacs, dann sagen sie, dass wir AC-Solid-State-Relais haben.

Vergleich

AC-Solid-State-Relais
AC-Solid-State-Relais

Im Allgemeinen kann jeder Schlüsseltransistor als Halbleiterrelais dargestellt werden. Erinnern wir uns, wie die meisten Bewegungs- oder Lichtsensoren funktionieren. Schließlich sind sie nach dem Prinzip aufgebaut, nach dem es der Transistor ist, der ein herkömmliches Relais mit Spannung versorgt. Spule und Halbleiterelement als Kontakt. Bei der Verwendung von Triacs und Thyristoren können sie Strom in beide Richtungen leiten (was dem Transistor nicht zur Verfügung steht). Wenn wir unseren Vergleich weiter fortsetzen, fällt auf, dass Solid State Relais im Betrieb deutlich weniger Energie verbrauchen und verlieren. Sie zeichnen sich außerdem durch geringe Größe, hohe Geschwindigkeit, lange Lebensdauer und absolute Geräuschlosigkeit aus. Aber trotz aller Vorteile kann man nicht sagen, dass wir in naher Zukunft auf herkömmliche Relais verzichten können.

Unterschiede innerhalb einer Spezies

Arbeitsprinzip des Halbleiterrelais
Arbeitsprinzip des Halbleiterrelais

Halbleiterrelais unterscheiden:

  1. Drehstrom sch altet Strom im Bereich von 10 bis 120 Ampere sofort auf 3 Phasen.
  2. Rückwärts. Halbleiterbauelemente, die Gleich- und Wechselströme berührungslos sch alten können. In ihrer Hauptaufgabe stimmen sie mit einphasigen Relais überein. Es muss eine Steuersch altung vorhanden sein, die Schutz gegen falsche Einbeziehung bietet. Wenderelais zeichnen sich durch Drehstrombetrieb und lange Lebensdauer aus. Dies ist möglich dankhochwertige Steuerung und Isolierung, die für diesen Gerätetyp baulich vorgesehen sind. Beim Betrieb dieser Geräte gibt es kein akustisches Rauschen, Prellen beim Sch alten und Funkenbildung.
  3. Einphasig bietet Stromumsch altung, wenn er durch Null geht. Das Solid-State-Wechselstromrelais arbeitet im Bereich von 10 bis 500 Ampere. Die Steuerung kann auf vier Arten erfolgen.

Bewerbungen

Halbleiterrelais dreiphasig
Halbleiterrelais dreiphasig

Halbleiterrelais werden dort eingesetzt, wo es gilt, das Set-and-Forget-Prinzip einzuh alten. Betrachten Sie zum Vergleich ein Beispiel. Doch vorher ein Auszug aus der Anleitung für gewöhnliche Kontakte: Auch der Hersteller empfiehlt, sie nach mehreren tausend Sch altungen zu reinigen.

Aber jetzt ein Beispiel. Das Unternehmen verfügt über eine Maschine, an der Magnetventile installiert sind. Ihre Stromversorgung beträgt 24VDC 2A. Sie sind parallel gesch altet. Ungefähr einmal pro Sekunde aus-/aussch alten. Die Stromversorgung erfolgt über ein Relais. Selbst wenn es 10 Ampere induktiver Last standh alten kann, muss es ein bis zwei Monate gewechselt werden. Während ein Halbleiterrelais es Ihnen ermöglicht, es jahrelang zu vergessen. Obwohl niemand die geplante technische Inspektion abgesagt hat. Hierbei ist es ratsam, sich an den Empfehlungen des Herstellers in der Begleitdokumentation zu orientieren.

Anwendungshinweise

Wenn gewöhnliche Kontaktlinsen ihren Aufgaben nicht gewachsen sind, brennen sie wie Kerzen, dann ist dies die beste Anwendungsempfehlung. Halbleiterrelais bieten könnenArbeitssicherheit. Sie handhaben induktive Lasten problemlos. Auch wenn Sie darauf achten müssen, dass die Kontakte nicht kleben, oder es eine strenge Größenbeschränkung gibt, kommen Halbleiterrelais zu Ihrer Rettung.

Welche Arten von Halbleiterrelais gibt es?

Preis für Solid-State-Relais
Preis für Solid-State-Relais

Sie sind nach ihrem Gerät sowie dem Funktionsprinzip unterteilt. Zum leichteren Verständnis schlage ich folgende Einteilung vor:

Je nach Art der Steuerspannung:

  1. Konstante (diskret).
  2. Variable.

Je nach Art der gesch alteten Spannung:

  1. Variable.
  2. Permanent.

Abhängig von der Anzahl der Wechselspannungsphasen:

  1. Singles.
  2. Triple. Es besteht auch die Möglichkeit, nach dem Vorhandensein oder Fehlen einer Umkehrung zu unterteilen.

Nach Konstruktionsmerkmalen (bei Einbau):

  1. An der Oberfläche.
  2. Auf Hutschiene.

Auswahl eines Halbleiterrelais

Einige Merkmale sollten beachtet werden. Herkömmliche Relais h alten also problemlos kurzzeitigen Überlastungen stand, deren Wert 150 % oder sogar 200 % des Nennwerts beträgt. Wenn alles richtig gemacht wird, kann auf die Reinigung der Kontakte in jedem Fall verzichtet werden. Mit einem Solid State Relais ist dies nicht möglich. Wenn Sie also den Wert um 150 % überschreiten, können Sie das Gerät bedenkenlos wegwerfen. Daher sollte für eine aktive Last eine Marge von 2-4 Mal für den Nennstrom vorgesehen werden. Wenn einEin Halbleiterrelais wird verwendet, um Induktionsmotoren zu betreiben, diese Zahl muss um das 6-10-fache erhöht werden. Eine solche Reserve zwingt Sie zwar dazu, teurere Teile zu wählen, ermöglicht Ihnen jedoch gleichzeitig eine lange Lebensdauer des Geräts, an das das Gerät angeschlossen ist.

Add-ons für korrektes Arbeiten

Bei Wechselwirkung mit einer induktiven Last können Strukturen mit bestimmten Problemen funktionieren. Daher ist es beim Arbeiten mit Transformatoren, elektrischen Klingeln, Spulen mit Magnetkern und ähnlichen Geräten erforderlich, einen RC-Kreis parallel zu sch alten, um die Wirkung der Gegen-EMK zu reduzieren. Es wird auch die Gesamtlastinduktivität verringern und das Halbleiterrelais wird einfacher zu bedienen sein.

Kurzschlussschutz

einphasiges Halbleiterrelais
einphasiges Halbleiterrelais

Hersteller empfehlen in diesem Fall den Einsatz spezieller Sicherungen, die für Halbleitergeräte entwickelt wurden. Hier ist ihre Klassifizierung:

  1. gR - Sicherungen, die mit dem gesamten Betriebsstrombereich arbeiten. Sie werden verwendet, um Halbleiterelemente zu schützen. Gilt als sehr schnell wirkend.
  2. gS - arbeiten mit dem gesamten Betriebsstrombereich. Wird verwendet, wenn die Leitung stark belastet ist, und als Schutz für Halbleiterelemente.
  3. aR - Sicherungen, die mit dem gesamten Betriebsstrombereich arbeiten. Wird verwendet, um Halbleiterelemente vor Kurzschlüssen zu schützen.

Zu beachten ist, dass Sicherungen ziemlich teuer sind. Daher einAlternativ werden Leitungsschutzsch alter (Klasse B) eingesetzt.

Wo kann ich kaufen?

Sie können AC-Halbleiterrelais in Ihrem nächsten Radioelektronikgeschäft kaufen. Dies gilt aber in der Regel dann, wenn der Wohnort des Lesers eine Großstadt ist. Ist dies nicht der Fall, kann Ihnen geraten werden, die Dienste von Online-Shops zu nutzen. Sie liefern in der Regel gegen einen bestimmten Betrag oder kostenlos an den Empfänger.

Und was kann direkt über die Kosten gesagt werden, die ein Halbleiterrelais hat? Der Preis dieser Geräte reicht von 600 Rubel bis zu mehreren Tausend.

Halbleiterrelais anschließen

Solid-State-Relais-Steuerung
Solid-State-Relais-Steuerung

Diese Aktion ist nicht schwierig. Damit das Gerät funktioniert, muss unter Beachtung der Polarität eine Steuerspannung an den Eingang angelegt werden. Lassen Sie uns über die Merkmale dieses Prozesses sprechen:

  1. Es ist wünschenswert, Verbindungen mit einer Schraubmethode herzustellen und nicht durch Löten.
  2. Um eine Situation mit Schäden am Gerät zu vermeiden, ist es notwendig, die Abwesenheit von Staub sowie metallischen Elementen zu überprüfen.
  3. Versuchen Sie, alles Mögliche zu tun, damit keine unzulässigen äußeren Einflüsse auf das Gehäuse des Geräts (sowohl während des Betriebs als auch im ausgesch alteten Zustand) einwirken.
  4. Relais nicht berühren, während es läuft, um Verbrennungen zu vermeiden. Stellen Sie außerdem sicher, dass sich das Gerät nicht in der Nähe von brennbaren Materialien befindet.
  5. Achten Sie beim Anschließen auf die richtigeVerbindungsumsch altung.
  6. Wenn sich das Gerät während des Betriebs auf mehr als 60 Grad erhitzt, müssen Sie einen Kühler dafür besorgen.
  7. Es ist darauf zu achten, dass am Ausgang des Gerätes kein Kurzschluss entsteht. Andernfalls schlägt es einfach fehl.

Die direkte Steuerung eines Halbleiterrelais kann mit einer Sch altung erfolgen, die verschiedene Optionen bietet. Es wird auf den Plus-Eingang montiert.

Schlussfolgerung

Wir haben das Halbleiterrelais, das Funktionsprinzip, die Steuerung, die Typen, den Schutz - alles, was zählt, behandelt. Das reicht natürlich in den meisten Fällen nicht aus, um ein solches Gerät selbstständig zu montieren.

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