Малогабаритные твердотельные реле постоянного тока: Тиристорные переключатели (твердотельные реле) и радиаторы

Тиристорные переключатели (твердотельные реле) и радиаторы




















Помощник в подборе твердотельного реле KIPPRIBOR


Воспользуйтесь удобным помощником подбора ТТР чтобы безошибочнео выбрать модификацию твердотельного реле для Вашего типа нагрузки.

Серия KIPPRIBOR MD-xx44.ZD3 однофазное малогабаритное твердотельное реле (ТТР) для коммутации маломощной нагрузки


Самый бюджетный на рынке однофазных твердотельных реле (ТТР) вариант для коммутации маломощной резистивной (до 12 А*) или слабоиндуктивной (до 1,5 А*) в самом миниатюрном корпусе. Может использоваться в однофазной или трехфазной сети.

Серии KIPPRIBOR HD-хх44.ZD3 и HD-хх44.ZA2 общепромышленные твердотельные реле (ТТР) в стандартном корпусе


Однофазные универсальные твердотельные реле для коммутации в самых распространенных в промышленности диапазонах токов нагрузки (резистивной до 60 А, индуктивной до 8 А). Могут использоваться для однофазной или трехфазной нагрузки с любой схемой включения («Звезда», «Звезда с нейтралью» и «Треугольник»).

Серии KIPPRIBOR HD-хх44.ZD3[M01] и HD-хх44.ZA2[M01] общепромышленные ТТР (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе


Твердотельные реле серий HD-xx44.ZD3 [M01] и HD-xx44.ZA2 [M01] – выключатели нагрузки с выходным силовым ключом типа TRIAC. Модификации серии применяются для коммутации максимальных токов до 40 А в нагрузке резистивного или индуктивного характера.

Серии KIPPRIBOR HD-хх44.ZD3[M02] и HD-хх44.ZA2[M02] общепромышленные ТТР (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе


Твердотельные реле KIPPRIBOR серий HD-xx44.ZD3 [M02] и HD-xx44.ZA2 [M02] – выключатели нагрузки с выходным силовым ключом типа TRIAC. Предназначены для коммутации нагрузок резистивного или индуктивного характера с максимальными токами до 80 А.

Серия KIPPRIBOR HD-хх25.DD3 твердотельные реле для коммутации цепей постоянного тока


Однофазные твердотельные реле (ТТР) для коммутации цепей нагрузки постоянного тока (резистивной до 30 А или индуктивной до 4 А*). Также серия HD-xx25.DD3 применяется для усиления сигнала регулирующего прибора при подключении нескольких ТТР к входу с небольшой нагрузочной способностью. Может использоваться в однофаной или техфазной сети.

Серия KIPPRIBOR HD-хх25.DD3[M02] ТТР (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе для коммутации нагрузки в цепях постоянного тока


ТТР (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе нового образца для коммутации нагрузки в цепях постоянного тока до 40 А. Применяются для управления нагрузкой резистивного или индуктивного типа, а также для усиления сигнала при подключении нагрузки к приборам, имеющим выход малой мощности.

Серии KIPPRIBOR HD-xx44.VA, HD-xx22.10U и HD-xx25.LA ТТР (регуляторы напряжения) для непрерывного регулирования напряжения


Однофазные твердотельные реле (ТТР) для непрерывного регулирования напряжения питания резистивной нагрузки до 30 А в диапазоне от 10 В до номинального значения пропорционально входному сигналу. Типы управляющих сигналов:


  • переменный резистор 470 кОм, 0,5 Вт для HDxx44.VA;
  • унифицированный сигнал напряжения 0…10В для HDxx22.10U;
  • унифицированный сигнал тока 4…20мА для HDxx25.LA.

Серия KIPPRIBOR HD-xx44.VA[M02], HD-xx22.10U[M02] и HD-xx25.LA[M02] ТТР (регуляторы напряжения) в стандартном корпусе для непрерывного регулирования напряжения питания нагрузки


ТТР HD-xx44.LA [M02], HD-xx44.VA [M02], HD-xx22.10U [M02] относятся к категории регуляторов напряжения. Изготовлены в стандартном корпусе нового образца. Предназначены для непрерывного регулирования напряжения нагрузки в цепях переменного тока до 80 А. Применяются для простого регулирования напряжения нагрузки резистивного типа в диапазоне от 10 В до номинального напряжения питания. Регулирование осуществляется пропорционально величине управляющего сигнала.

Серии KIPPRIBOR SBDH-xx44.ZD3 (компактные) и BDH-xx44.ZD3 для коммутации мощной нагрузки в корпусе промышленного стандарта


Однофазные твердотельные реле (ТТР) для коммутации цепей питания мощных нагрузок резистивного и индуктивного типа в однофазной или трехфазной сети. Перекрывают широкий диапазон токов нагрузки (до 190 А рекомендованное, до 250 А максимально). Корпус промышленного стандарта имеет удобные клеммники для подключения проводов большого сечения.

Серии KIPPRIBOR GaDH-xxx120.ZD3 и GwDH-xxx120.ZD3 (с водяным охлаждением) для комутации мощной нагрузки


Твердотельные реле данных серий используются для обеспечения гарантированного запаса по току при коммутации нагрузок с непредсказуемыми пусковыми токами (сварочное оборудование, мощная индуктивная нагрузка, трансформаторы). Перекрывают самый большой** диапазон токов нагрузки.

Серия KIPPRIBOR HDH-xx44.ZD3 для коммутации мощной нагрузки в стандартном корпусе ТТР


Однофазные общепромышленные твердотельные реле (ТТР) для коммутации цепей питания мощных нагрузок в однофазной или трехфазной сети (резистивной до 90 А или индуктивной до 12 А*).

Серия KIPPRIBOR HDH-xx44.ZD3[M01] и HDH-xx44.ZA2[M01] ТТР (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе для коммутации мощной нагрузки


Однофазные общепромышленные твердотельные реле (ТТР) для коммутации цепей питания мощных нагрузок в однофазной или трехфазной сети (резистивной до 90 А или индуктивной до 12 А*).

Серия KIPPRIBOR HDH-xx44.ZD3[M02] и HDH-xx44.ZA2[M02] для коммутации мощной нагрузки в стандартном корпусе ТТР


Твердотельные реле KIPPRIBOR серии HDH-xx44.ZD3 [M02] – мощные выключатели нагрузки с выходным силовым ключом SCR-типа. Предназначены для коммутации нагрузок резистивного и индуктивного характера с максимальными токами до 120 А.

Серии KIPPRIBOR HT-хх44.ZD3 и HT-хх44.ZA2 трехфазные ТТР для коммутации резистивной нагрузки


Трехфазные общепромышленные твердотельные реле (ТТР) для коммутации резистивной нагрузки (до 90 А) трехфазной сети.  Могут использоваться для групповой коммутации нагрузки в трех однофазных сетях. Обеспечивают полную коммутацию по каждой из трех фаз.

Серии KIPPRIBOR HT-хх44.ZD3[M01] и HT-хх44.ZA2[M01] общепромышленные трехфазные твердотельные реле (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе


Твердотельные реле серий HT-xx44.ZD3 [M01] и HT-xx44.ZA2 [M01] – трехфазные выключатели нагрузки с выходными силовыми ключами типа TRIAC. Модификации серии применяются для коммутации максимальных токов до 40 А в нагрузке резистивного типа.

Серии KIPPRIBOR HT-хх44.ZD3[M02] и HT-хх44.ZA2[M02] трехфазные твердотельные реле (выключатели нагрузки) для резистивной нагрузки


Твердотельные реле серий HT-xx44.ZD3 [M02] и HT-xx44.ZA2 [M02] – трехфазные выключатели резистивной нагрузки с выходными силовыми ключами типа TRIAC (модификации с максимальным током до 80 А) и SCR-типа (модификации с максимальным током 100, 120 А).

Серии KIPPRIBOR HTH-хх44.ZD3[M01] и HTH-хх44.ZA2[M01] трехфазные твердотельные реле (выключатели нагрузки) в стандартном корпусе для коммутации мощной нагрузки


Твердотельные реле серий HT-xx44.ZD3 [M02] и HT-xx44.ZA2 [M02] – трехфазные выключатели резистивной нагрузки с выходными силовыми ключами типа TRIAC (модификации с максимальным током до 80 А) и SCR-типа (модификации с максимальным током 100, 120 А).

Радиаторы KIPPRIBOR для ТТР


Радиаторы используются для рассеивания тепла, выделяемого ТТР в процессе работы. Это обеспечивает оптимальный тепловой режим для твердотельных реле, исключает их перегрев и продлевает срок службы.

При коммутации тока свыше 5 А использование радиаторов обязятельно!!!

Инструкция по сборке твердотельного реле своими руками

Твердотельное реле (ТТР) – прибор из серии электронных компонентов немеханического действия. Отсутствие механики открывает больше возможностей любителям электроники сделать твердотельное реле своими руками для личного пользования.

Рассмотрим такую возможность подробнее.

Содержание статьи:

Конструкция и принцип действия ТТР

Если большая часть подобной электроники традиционно содержит подвижные детали контактных групп, твердотельное реле таких деталей не имеет совсем. Коммутация цепи схемой устройства осуществляется по принципу электронного ключа. А роль электронных ключей обычно исполняют встроенные в тело реле полупроводники – силовые транзисторы, симисторы, тиристоры.

Прежде чем пытаться изготовить твердотельное реле самостоятельно, логично ознакомиться с базовой конструкцией подобных устройств, понять принцип их функционирования.

Промышленным производством выпускаются реле твердотельные различной конфигурации, предназначенные под самые разные условия практического применения. Выбор модификаций обширный

В рамках плотного изучения прибора сразу же следует выделить преимущественные стороны ТТР:

  • коммутация мощной нагрузки;
  • высокая скорость переключения;
  • идеальная гальваническая развязка;
  • способность кратковременно держать высокие перегрузки.

Среди механических конструкций найти реле с подобными параметрами реально не представляется возможным. Вообще, преимущества относительно механических собратьев у твердотельных реле выражаются внушительным списком.

Два электронных прибора, функционально обеспечивающих коммутацию цепей: слева сделан на основе твердотельной конструкции, справа – традиционная механическая система переключения

Условия эксплуатации для ТТР практически не ограничивают применение этих устройств. К тому же отсутствие подвижных механических деталей благоприятно сказывается на продолжительности службы приборов. Так что есть все основания, чтобы заняться твердотельным реле – собрать устройство своими руками.

Однако, справедливости ради, наряду с положительными моментами следует отметить свойства реле, характеризуемые как недостатки. Так, для эксплуатации мощных приборов, как правило, требуется дополнительный компонент конструкции, который предназначен отводить тепло.

На случай коммутации мощной нагрузки реле твердотельного исполнения практически всегда дополняются мощными радиаторами охлаждения. Этот момент несколько усложняет применение ТТР

Радиаторы охлаждения твердотельных реле имеют габаритные размеры в несколько раз превосходящие габариты ТТР, что снижает удобство и рациональность монтажа.

Приборы ТТР в процессе эксплуатации (в закрытом состоянии) дают обратный ток утечки и показывают нелинейную вольт-амперную характеристику. Не все твердотельные реле допустимо использовать без ограничений в характеристиках коммутируемых напряжений.

Конструкция для применения только в схемах, где питание осуществляется постоянным током. Обычно эти приборы отличают малые габариты и небольшая мощность коммутации

Отдельные виды устройств предназначены коммутировать только постоянный ток. Внедрение твердотельных реле в схему обычно требует обращения к дополнительным мерам, направленным на блокировку ложных срабатываний.

Твердотельные реле часто можно встретить в общем .

Как работает твердотельное реле?

Управляющий сигнал (обычно напряжение низкого уровня, исходящее, к примеру, от контроллера управления) подаётся на светодиод оптоэлектронной пары, присутствующей в схеме ТТР. Светодиод начинает излучать свет в сторону фотодиода, который в свою очередь открывается и начинает пропускать ток.

Обобщённая схема ТТР, наглядно показывающая, каким образом функционирует электронный прибор: 1 – источник напряжения управления; 2 – оптопара внутри корпуса реле; 3 – источник тока нагрузки; 4 – нагрузка

Проходящий через фотодиод ток приходит на управляющий электрод ключевого транзистора или тиристора. Ключ открывается, замыкает цепь нагрузки.

Так работает функция коммутации прибора. Вся электроника традиционно заключена в монолитный корпус. Собственно, поэтому устройство и получило название твердотельного реле.

А о том, как подключить твердотельное реле можно прочесть в .

Разновидности твердотельных переключателей

Весь существующий ассортимент приборов условно можно разделить по группам, исходя из категории подключаемой нагрузки, особенностей контроля и коммутации напряжений.

Таким образом, в общей сложности наберётся три группы:

  1. Устройства, действующие в цепях постоянного тока.
  2. Устройства, действующие в цепях переменного тока.
  3. Универсальные конструкции.

Первая группа представлена приборами с параметрами рабочих управляющих напряжений  3 – 32 вольта. Это относительно малогабаритная электроника, наделённая светодиодной индикацией, способная функционировать без перебоев при температурах -35 / +75 ºС.

Широко распространённое исполнение электронного прибора для применения в однофазной электрической сети. Также встречаются иные варианты конструкций, но значительно реже

Вторая группа – устройства, предназначенные под установку в сетях переменного напряжения. Здесь представлены конструкции ТТР для установки в сетях переменного тока, управляемые напряжением 24 – 250 вольт. Есть устройства, способные коммутировать нагрузку высокой мощности.

Третья группа – приборы универсального назначения. Схемотехника этого вида устройств поддерживает ручную настройку на использование в тех или иных условиях.

Если отталкиваться от характера подключаемой нагрузки, следует выделить два вида твердотельных реле переменного тока: однофазные и трёхфазные. Оба вида рассчитаны на коммутацию достаточно мощной нагрузки при токах 10 – 75 А. При этом пиковые кратковременные значения тока могут достигать величины 500 А.

Широко распространённый вариант исполнения для применения в трёхфазной электрической сети. Часто используется в качестве линейного регулятора мощных электрических нагревателей (ТЭН)

В качестве нагрузки, коммутируемой твердотельными реле, могут выступать ёмкостные, резистивные, индукционные цепи. Конструкции переключателей позволяют без лишнего шума, плавно управлять, к примеру, нагревательными элементами, лампами накаливания, электродвигателями.

Надёжность работы в достаточной степени высока. Но во многом стабильность и долговечность твердотельных реле зависит от качества производства изделий. Так, устройства, выпускаемые под некой торговой маркой «Impuls», часто отмечаются непродолжительным сроком службы.

С другой стороны, изделия фирмы «Schneider Electric» не оставляют повода для критики.

Как сделать ТТР своими руками?

Учитывая конструкционную особенность прибора (монолит), схема собирается не на текстолитовой плате, как это принято, а навесным монтажом.

Вот такой выглядит самодельная конструкция твердотельного реле. Сделать нечто подобное несложно. Нужны лишь базовые навыки электронщика и электрика. Материальные затраты небольшие

Схемотехнических решений в этом направлении можно отыскать множество. Конкретный вариант зависит от требуемой коммутируемой мощности и прочих параметров.

Электронные компоненты для сборки схемы

Перечень элементов простой схемы для практического освоения и построения твердотельного реле своими руками следующий:

  1. Оптопара типа МОС3083.
  2. Симистор типа ВТ139-800.
  3. Транзистор серии КТ209.
  4. Резисторы, стабилитрон, светодиод.

Все указанные электронные компоненты спаиваются навесным монтажом согласно следующей схеме:

Принципиальная схема маломощного твердотельного реле для сборки своими руками. Небольшое количество деталей и простой навесной монтаж позволяют спаять схему без труда

Благодаря использованию оптопары МОС3083 в схеме формирования сигнала управления величина входного напряжения может изменяться от 5 до 24 вольт.

А за счёт цепочки, состоящей из стабилитрона и ограничительного резистора, снижен до минимально возможного ток, проходящий через контрольный светодиод. Такое решение обеспечивает долгий срок службы контрольного светодиода.

Проверка собранной схемы на работоспособность

Собранную схему нужно проверить на работоспособность. Подключать при этом напряжение нагрузки 220 вольт в цепь коммутации через симистор необязательно. Достаточно подключить параллельно линии коммутации симистора измерительный прибор – тестер.

Проверка работоспособности твердотельного реле с помощью измерительного прибора. Если на вход устройства подано управляющее напряжение, переход симистора должен быть открыт

Режим измерений тестера нужно выставить на «мОм» и подать питание (5-24В) на схему генерации напряжения управления. Если всё работает правильно, тестер должен показать разницу сопротивлений от «мОм» до «кОм».

Устройство монолитного корпуса

Под основание корпуса будущего твердотельного реле потребуется пластина из алюминия толщиной 3-5 мм. Размеры пластины некритичны, но должны соответствовать условиям эффективного отвода тепла от симистора при нагреве этого электронного элемента.

Каркас под заливку корпуса будущего прибора. Делается из картонной полосы или других подходящих материалов. На алюминиевой подложке закрепляется универсальным клеем

Поверхность алюминиевой пластины должна быть ровной. Дополнительно необходимо обработать обе стороны – зачистить мелкой шкуркой, отполировать.

На следующем этапе подготовленная пластина оснащается «опалубкой» – по периметру приклеивается бордюр из плотного картона или пластика. Должен получиться своеобразный короб, который в дальнейшем будет залит эпоксидной смолой.

Внутрь созданного короба помещается собранная «навесом» электронная схема твердотельного реле. На поверхность алюминиевой пластины укладывается только симистор.

Закрепление симистора на алюминиевой подложке. Главное условие – этот электронный компонент необходимо плотно прижать к металлическому основанию. Только так обеспечивается качественный теплоотвод и надёжность работы

Никакие другие детали и проводники схемы не должны касаться алюминиевой подложки. Симистор прикладывается к алюминию той частью корпуса, которая рассчитана под установку на радиатор.

Следует использовать теплопроводящую пасту на площади соприкосновения корпуса симистора и алюминиевой подложки. Некоторые марки симисторов с неизолированным анодом обязательно требуется ставить через слюдяную прокладку.

Вариант крепления симистора к подложке при помощи клёпки. С обратной стороны клёпка расплющивается заподлицо с поверхностью подложки

Симистор нужно плотно прижать к основанию каким-то грузом и залить по периметру эпоксидным клеем либо закрепить каким-то образом без нарушения глади обратной стороны подложки (например, заклёпкой).

Приготовление компаунда и заливка корпуса

Под изготовление твёрдого тела электронного устройства потребуется изготовить компаундную смесь. Состав смеси компаунда делается на основе двух компонентов:

  1. Эпоксидная смола без отвердителя.
  2. Порошок алебастра.

Благодаря добавлению алебастра мастер решает сразу две задачи – получает исчерпывающий объём заливного компаунда при номинальном расходе эпоксидной смолы и создаёт заливку оптимальной консистенции.

Смесь нужно тщательно перемешать, после чего можно добавить отвердитель и вновь тщательно перемешать. Далее аккуратно заливают «навесной» монтаж внутри картонного короба созданным компаундом.

Так выглядит готовый экземпляр твердотельного реле, собранного своими руками. Несколько необычно и не очень презентабельно, но достаточно надёжно

Заливку делают до верхнего уровня, оставив на поверхности лишь часть головки контрольного светодиода. Первоначально поверхность компаунда может выглядеть не совсем гладкой, но спустя некоторое время картинка изменится. Останется только дождаться полного застывания литья.

По сути, применить можно любые подходящие для литья растворы. Главный критерий – состав заливки не должен быть электропроводящим, плюс должна формироваться хорошая степень жёсткости литья после застывания. Литой корпус твердотельного реле является своего рода защитой электронной схемы от случайных физических повреждений.

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик показывает, как и на базе каких электронных компонентов можно сделать твердотельное реле. Автор доходчиво рассказывает обо всех деталях практики изготовления, с какими он столкнулся лично в процессе производства электронного коммутатора:

Видео о проблеме, с которой можно столкнуться после приобретения однофазного ТТР у продавцов из Китая. Попутно проводит своеобразный обзор устройства прибора коммутации:

Самостоятельное изготовление твердотельных реле – вполне возможное решение, но применительно к изделиям под низковольтную нагрузку, потребляющую относительно малую мощность.

Более мощные и высоковольтные приборы сделать своими руками сложно. Да и обойдётся эта затея по финансам в такую же сумму, какой оценивается заводской экземпляр. Так что в случае надобности проще купить готовый прибор промышленного изготовления.

Если у вас появились вопросы по сборке твердотельного реле, пожалуйста, задайте их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ. Там же можно поделиться опытом самостоятельного изготовления реле или сообщить ценную информацию по теме статьи.

Твердотельные реле тока

* — По требованию заказчика параметры могут быть пересмотрены в большую сторону.

Реле тока, при весьма скромных габаритах, имеют отв. диаметром 11 мм для токоведущего провода контролируемой цепи и контакты с отв. 3,5 мм для подключения исполнительных устройств.

Такие параметры реле позволяют контролировать цепи питания без снятия с них изоляции, что значительно повышают надежность и безопасность электросетей.

Зависимость тока срабатывания (А) реле тока РТ1м и РТ2м от величины регулировочного резистора (кОм) показана на рис. 4.

Кроме этого, можно в заказе оговорить конкретный ток включения в диапазоне 0,3…200а (например 16А), в этом случае реле будет настроено на требуемый ток в процессе производства, с установкой соответствующего резистора. В этом случае вывода (клеммник для РТ2м) для подключения резистора не устанавливаются.

В диапазоне 1-200 А величину нагрузочного резистора можно рассчитать по приблизительной формуле:

Rn = 1/(0,06*Ion), где

  • Ion — требуемый ток включения, А;
  • Rn — сопротивление регулировочного резистора, кОм.

Гистерезис вкл/выкл. составляет примерно 1-5% тока уставки. Точность установки тока включения без дополнительной подстройки составит при этом ±15%. Для определения сопротивления регулировочного резистора для токов менее 1 А, лучше воспользоваться графиком на рис. 2. Следует отметить, что реле тока РТ1м и РТ2м может сработать уже при токах от 0,15 А при полном удалении регулировочного резистора.

Рис 4. — Зависимость тока срабатывания (А) реле тока РТ1м и РТ2м от величины регулировочного резистора (кОм)

Рис 5. — Зависимость токов включения (А) от сопротивления регулировочного резистора (кОм) в диапазоне менее 3 А

Примеры использования реле тока РТ1(РТ1м) представлены на рис 6-9. Разница в применении РТ1 от РТ2 только в состоянии контактов. РТ1 имеет нормально разомкнутый контакт, РТ2 — нормально замкнутый контакт. В остальном реле имеют схожие характеристики.

Индикатор тока

Приведенная на рис. 6 схема включения позволяет визуально определять состояние контролируемой цепи. Включенная лампа может свидетельствовать как о нормальной работе, например, ТЭНов удаленной электропечи, так и показывать перегрузку, например, электропривода. Кроме того, такое включение позволяет включать нагрузку, работающую синхронно с нагрузкой в контролируемой цепи, например для снижения коммутационных токов или для включения нагрузок в разных фазах. Пример — включение цехового освещения выключателем с низкой нагрузочной способностью, когда включается один ряд ламп, а остальные включаются, реагируя на их ток потребления.

Реле приоритета

Приведенная на рис. 7 схема включения позволяет подключать или отключать неприоритетные цепи в зависимости от состояния контролируемой цепи. Это может оказаться весьма актуальным в случаях установленного ограничения по потребляемой мощности, например, когда включен электрообогрев в доме и есть желание что-то подогреть в микроволновой печи. Такое включение позволит избежать перегрузки электропроводки и отключения защитных автоматов. В качестве промежуточного реле можно использовать стандартные реле типа РП и т.д. Реле РТ2 не требует установки промежуточного реле, при условии соблюдения допускаемых коммутационных токов.

Работа с однофазными электродвигателями

Приведенная на рис. 8 схема включения позволяет подключать или отключать пусковую обмотку электродвигателя в зависимости от тока рабочей обмотки. В момент запуска двигателя, ток в разы превышает рабочий ток. Реле тока на этот момент автоматически подключит пусковую обмотку, а затем, после разгона электродвигателя и снижения тока в рабочей обмотки до номинального уровня, автоматически отключит. При применении конденсаторных двигателей (или 3-х фазных в однофазной цепи), можно автоматически подключать дополнительные секции конденсаторов в зависимости от нагрузки на валу электродвигателя.

Защита от холостого хода

На рис. 9 показана реализация защиты электродвигателя насоса от холостого хода. При кратковременном нажатии кнопки «Пуск» происходит запуск насоса, в результате чего через него начинает протекать рабочий ток. Пока ток насоса превышает установленный порог на токовом реле, оно своими контактами замыкает силовую цепь. Однако, в случае снижения тока через насос (отсутствие воды), контакты реле размыкаются и насос выключается. Повторный запуск возможен только при нажатии на кнопку «Пуск»

Рис. 8. — Подключение однофазных двигателей

Рис. 9. — Защита насоса от холостого хода

Твердотельное реле: схема, принцип работы, подключение

Чтобы обеспечить бесконтактную коммуникацию различных устройств без использования электромагнитов применяют твердотельное реле. Об особенностях, принципе действия и схеме подключения данного устройства поговорим далее.

Оглавление:

  1. Твердотельное реле — принцип работы
  2. Преимущества и сфера использования твердотельного реле
  3. Разновидности твердотельных реле
  4. Выбор и покупка твердотельного реле
  5. Особенности подключения твердотельного реле

Твердотельное реле — принцип работы

Твердотельное реле — это устройство, обеспечивающее контакт между низковольтными и высоковольтными электрическими цепями.

Рассматривая структуру данного прибора, большинство моделей схожи между собой, имеют незначительные отличия, которые никак не влияют на принцип их работы.

Структура твердотельного реле включает наличие:

  • входа,
  • оптической развязки,
  • триггерной цепи,
  • цепи переключателя,
  • цепи защиты.

Входом является первичная цепь, которая характеризуется наличием резистора на постоянном изоляторе, который имеет последовательное подключение. Основная функция цепи входа состоит в принятии сигнала и передаче команды устройству твердотельного реле, которое коммутирует нагрузку.

В качестве изоляции входной и выходной сети с переменным током используется устройство оптической развязки. От типа данного компонента, зависит вид реле и его принцип работы.

Для обработки входного сигнала и переключения выхода используется конструкция триггерной цепи. Она выступает, как отдельный элемент, а в некоторых моделях входит в состав оптической развязки.

Чтобы подать силу напряжения на нагрузку используется цепь переключающего типа, которая включает транзистор, кремниевый диод и симистор.

Чтобы защитить твердотельное реле от сбоев в работе или возникновения ошибок, используется отдельная защитная цепь. Это устройство бывает двух видов: внутреннего и внешнего.

Твердотельное реле схема состоит из:

  • системы контроля,
  • устройства твердотельного реле,
  • двигателя, насоса, сварочного аппарата, трансформатора или нагревателя.

Чтобы коммутировать индуктивную нагрузку с помощью твердотельного реле следует увеличить запас тока в 6-8 раз.

Принцип работы твердотельного реле состоит в замыкании или размыкании контактов, которые передают напряжение непосредственно на реле. Чтобы привести в действие контакты необходимо наличие активатора. Его роль в твердотельном реле выполняет полупроводник или твердотельный прибор. В устройствах которые работают при переменном токе это тиристор или симистор, а для приборов с постоянным током — транзистор.

Прибор, который характеризуется наличием ключевого транзистора, является твердотельным реле. Это, например, датчик движения или света, который с помощью транзистора осуществляет передачу напряжения.

Между напряжением в катушке и силовых контактах появляется действие гальванической развязки, которое исчезает в следствие наличия оптической цепи.

Преимущества и сфера использования твердотельного реле

Твердотельное реле часто заменяет обычные контактеры из-за большого количества преимуществ перед ними. Рассмотрим основные достоинства твердотельного реле:

1. Небольшое потребление энергии — из-за отсутствия электромагнитного разнесения, электромагнитное реле потребляет много электроэнергии, так как в твердотельном реле используется полупроводник, количество электроэнергии для его работы меньше на 90%.

2. Твердотельное реле малогабаритное устройство, это качество позволяет его легко транспортировать и устанавливать.

3. Данное устройство характеризуется высоким уровнем быстродействия и не требует ожидания для запуска.

4. Низкая шумопроизводительность — еще одно преимущество твердотельного реле перед контактерами.

5. Такие приборы отличаются более длительным сроком эксплуатации и не требуют дополнительного технического обслуживания.

6. Имеют большую сферу использования и подходят для разных приборов.

7. Твердотельное реле позволяет включать цепь не допуская помех электромагнитного характера.

8. Высокий уровень быстродействия позволяет избежать дребезга контактов во время работы устройства.

9. Твердотельное реле позволяет осуществить более миллиарда срабатываний.

10. Наличие надежной изоляции между цепями входа и коммутации повышает производительность прибора.

11. Реле отличается наличием компактной герметичной конструкции и стойкой вибрацией перед ударами.

Сфера использования твердотельного реле достаточно широкая. Их используют в том случае, если возникает необходимость в коммутации индуктивной нагрузки. Рассмотрим основные области применения данного устройства:

  • система, в которой производится регулировка температуры при помощи тэна;
  • чтобы поддержать постоянную температуру в технологическом процессе;
  • для коммутирования цепи управления;
  • при выполнении замены пускателей бесконтактного реверсного типа;
  • управление электрическими двигателями;
  • контроль нагрева, трансформаторов и других технических приборов;
  • регулирование уровня освещения.

Разновидности твердотельных реле

Есть несколько разновидностей твердотельного реле, которые отличаются особенностями контролирующего и коммутируемого напряжения:

1. Твердотельные реле постоянного тока — используется при действии постоянного электричества в диапазоне от 3 до 32-х Вт. Характеризуется высокими удельными характеристиками, светодиодной индикацией, высокой надежностью. Большинство моделей имеют широкий диапазон рабочих температур от -30 до +70 градусов.

2. Твердотельные реле переменного тока отличается низким уровнем электромагнитных помех, отсутствием шума во время работы, низким потреблением электроэнергии и высокой скоростью работы. Рабочий интервал составляет 90-250 Вт.

3. Твердотельные реле с ручным управление, позволяют настраивать тип работы.

В соотношении с типом нагрузки выделяют:

  • однофазное твердотельное реле,
  • трехфазное твердотельное реле.

Однофазное реле позволяет коммутировать электричество в диапазоне 10-120 А, или в диапазоне 100-500 А. Фазовое управление осуществляется при помощи аналогового сигнала и переменного резистора. Трехфазные реле применяют для коммутации тока сразу на трех фазах одновременно. Они имеют рабочий интервал от 10 до 120 А. Среди трехфазных реле выделяют устройства реверсивного типа, которые отличаются маркировкой и бесконтактной коммукацией. Их функция состоит в надежной коммутации каждой цепи отдельно. Специальные устройства способны надежно защищать реле от ложных включений.

Они используются во время запуска и работы асинхронного двигателя, который производит их реверс. При выборе данного устройства необходимо соблюдать большой запас мощности тока, который безопасно и эффективно эксплуатирует устройство.

Чтобы избежать возникновения перенапряжений при использовании реле, следует обязательно приобрести варистор или предохранитель быстрого действия.

Трехфазные реле отличаются более длительным сроком эксплуатации, чем однофазные. Коммукация происходит в следствие перехода тока через ноль и светодиодную индикацию.

В соотношении с методом коммукации выделяют:

  • устройства, выполняющие нагрузки емкостного типа, редуктивного типа, слабой индукции;
  • реле со случайным или мгновенным включением, используются в том случае, когда требуется мгновенное срабатывание;
  • реле с наличием фазового управления, позволяют производить настройку нагревательных элементов, ламп накаливания.

В соотношении с конструкцией твердотельные реле бывают:

  • монтируемые на Д И Н рейки,
  • универсальные, устанавливаемые на планки переходного типа.

Выбор и покупка твердотельного реле

Чтобы купить твердотельное реле, следует обратиться в специализированный магазин электроники, в котором опытные специалисты помогут подобрать устройство, в соотношении с необходимой мощностью.

Твердотельное реле цена определяется такими характеристиками:

  • тип устройства,
  • наличие крепежных элементов,
  • материал, из которого изготовлен корпус,
  • мгновенное или постепенное включение,
  • наличие дополнительных функций,
  • производитель,
  • мощность,
  • потребление электроэнергии,
  • габариты прибора.

Во время покупки твердотельного реле, следует учесть один очень важный момент. Данные устройства должны работать с запасом мощности, который превышает мощность устройства в несколько раз. Если не придерживаться этого правила, при небольшом повышении мощности, прибор мгновенно выйдет из строя.

Рекомендуется использование специальных предохранителей, которые помогут избежать поломки реле.

Есть несколько разновидностей предохранителей:

  • g R — используются во широком диапазоне мощностей, отличаются быстрым действием;
  • g S — используются во всем диапазоне тока, защищаю элементы полупроводников от повышенных нагрузок электросети;
  • a R — защищают элементы полупроводникового типа от возникновения коротких замыканий.

Такие устройства имеют достаточно высокую стоимость, которая приравнивается к стоимости самого реле, но они обеспечивают высокоэффективную защиту устройства от поломки.

Существуют другие предохранители, которые относятся к классу В, С и D. Они отличаются меньшим спектром защиты и более дешевой стоимостью.

Во время эксплуатации твердотельного реле, следует учесть, что данный прибор очень быстро нагревается. Если корпус устройства очень сильно нагрелся, то оно не способно коммутировать ток в обычном режиме, количество тока очень сильно снижается. Если температура нагрева достигнет 65 градусов, то прибор сгорит.

Поэтому во время использования реле обязательно требуется установка охлаждающего радиатора. И запас тока должен быть в три, четыре раза выше. Если производится регулировка двигателей асинхронного типа, то запас тока увеличивается в восемь-десять раз.

Особенности подключения твердотельного реле

Рекомендации по самостоятельному подключению твердотельного реле:

1. Соединения не требуют использования пайки, а осуществляются винтовым способом.

2. Чтобы избежать повреждения прибора нельзя допускать попадания в него пыли или элементов металлического происхождения.

3. Не разрешается прилагать недопустимые внешние воздействия на корпус устройства.

4. Не размещайте твердотельное реле рядом с легко воспламеняющимися предметами, а также не прикасайтесь к прибору, в то время когда он работает, чтобы избежать получения ожогов.

5. Перед включением реле следует убедиться в правильной коммутации соединений.

6. В случае нагрева корпусы выше 60 градусов, рекомендуется установка реле на радиатор охлаждения.

7. Чтобы избежать повреждения прибора нельзя допускать возникновения короткого замыкания на выходе.

виды устройства и принцип работы прибора переменного тока, выбор

Реле — прибор, работающий в автоматическом режиме. Это устройство используется для управления различными механизмами и электросхемами. Кроме этого, с его помощью можно обеспечить защиту сетей от высоких нагрузок. С развитием техники было создано довольно много видов этих приборов. Сегодня в продаже можно найти не только классические электромагнитные реле 220 В, но и электронные приборы.

Основные разновидности

Эти приборы классифицируются по нескольким параметрам. Одним из них является способ включения — шунтовое и сериесное. Также их часто называют обмоткой напряжения и тока соответственно.

Второй вид классификации — по материалу сердечника:

  1. Нейтральные.
  2. Поляризационные.

Устройства первого типа способны работать при любом направлении электротока, проходящего через них. Третий важный параметр классификации контакторов — вид управляющего сигнала.

Принято выделять несколько типов приборов:

  1. Электромагнитное реле 220 В имеет в составе конструкции магнит, с помощью которого и происходит переключение контактов.
  2. Твердотельные — схема управления собрана на тиристорах.
  3. Термореле — основным элементом конструкции является термостат.
  4. Оптические устройства — для управления используется световой поток.

Также приборы могут отличаться количеством обмоток. Чаще всего в электротехнике используются устройства с одной или двумя катушками. Встречаются контакторы и с тремя обмотками, но происходит это довольно редко.

Устройство прибора

Практически все устройства имеют похожую конструкцию, хотя есть и исключения. Например, в герковых контакторах все элементы соединяются электродами.

Реле состоят из следующих деталей:

  1. Корпуса.
  2. Якоря.
  3. Катушки.
  4. Контактов (подвижных либо закрепленных).

Все эти элементы монтируются в корпусе. Якорь крепится к основанию с помощью пружины и может поворачиваться, воздействуя на контакты. Если в цепи есть ток, то он проходит через обмотку катушки, и в сердечнике возникает электромагнитное поле. Именно благодаря этому притягивается якорь, замыкая контакты. Как только электрический ток исчезает, реле возвращается в первоначальное состояние.

Принцип работы и назначение

Возможны ситуации, в которых электроприборы и сети не могут нормально функционировать без использования реле переменного тока 220 В. Чаще это связано с необходимостью управления разнонаправленными контактами. Например, к электросхеме подсоединен датчик движения и два проводника. Тогда один исполнительный механизм должен взаимодействовать с сенсором, а второй подавать электроэнергию на лампу.

В результате наблюдается следующее:

  1. Ток поступает на первое реле промежуточное 220 В, замыкающее контакты следующего.
  2. Второй прибор имеет более высокие характеристики и предназначен для работы с большими электротоками.

Если в электросети протекает ток большой силы, то для обеспечения ее безопасности одного устройства мало и без второго контактора не обойтись.

Область применения

Промежуточные реле в качестве вспомогательных устройств могут выполнять разнообразные функции. В результате эти приборы получили широкое распространение в электротехнике. Без малогабаритного прибора не обойтись в следующих ситуациях:

  1. Необходимо включить одну электроцепь, одновременно отключив вторую.
  2. Для снижения токовой нагрузки.

Реле на 220 В переменного тока малогабаритное активно используется в ситуациях, когда главный коммутатор не справляется со своей работой, например, ему приходится обслуживать большое количество цепей. Промежуточное реле можно считать коммуникатором, предназначенным для контроля электрических нагрузок в цепях. Сегодня сложно найти такую область техники, в которой реле не используются.

Особенности выбора

В зависимости от типа прибора принцип его работы может отличаться. При выборе устройства необходимо ориентироваться на показатели входной и выходной сети. Среди основных характеристик реле можно отметить:

  1. Мощность срабатывания — минимальный показатель, которому должен соответствовать принимающий прибор, чтобы коммуникатор мог сработать.
  2. Управляемая мощность — максимальное значение, при котором реле справляется с поставленной задачей.
  3. Время срабатывания — период, в течение которого устройство начинает работать после появления электротока на входных клеммах.

Классические электромагнитные устройства продолжают активно использоваться и сейчас. Если для корректной работы схемы требуется высокое быстродействие, то предпочтение стоит отдавать поляризационным приборам. Если же требуется частое переключение контактов, то лучшим выбором станет герконовое устройство контактор. Монтаж контакторов не отличается высокой сложностью. Чаще всего для их установки используется DID-рейка. Устройство может монтироваться не только в горизонтальном, но и вертикальном положении.

РЕЛЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ МАЛОГАБАРИТНЫЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПЭ-39М

Общие сведения

Реле промежуточное малогабаритное постоянного тока ПЭ-39М
является комплектующим изделием для применения в качестве
коммутационного элемента низковольтных аппаратов и устройств релейной
защиты и противоаварийной автоматики электроэнергетического
оборудования.

&nbsp&nbspРеле предназначено для работы в цепях постоянного тока
напряжением до 220 В и в цепях переменного тока напряжением до 380 В
частотой 50 Гц.

Структура условного обозначения

ПЭ-39М-ХХХ-ХХ-В3 Х Х:

ПЭ — буквенное обозначение типа реле;

39М — номер серии;

ХХХ — исполнение реле по сочетанию контактов реле:

002 — для реле с двумя переключающими контактами;

200 — для реле с двумя замыкающими контактами;

020 — для реле с двумя размыкающими контактами;

110 — с одним замыкающим и одним размыкающим контактами;

Х — исполнение реле по способу присоединения внешних

проводников:

1 — на печатной плате;

2 — с выводами под разъемную колодку и под пайку;

Х — исполнение по способу присоединения проводников к

разъемной колодке:

1 — с выводами под пайку;

2 — с выводами для печатной платы;

3 — с винтовыми зажимами с передним присоединением;

4 — с винтовыми зажимами с задним присоединением;

В3 — климатическое исполнение (В) и категория размещения (3)

по ГОСТ 15543.1-89;

Х — номинальное напряжение питающей катушки, В;

Х — номинальный ток контактов, А.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 2000 м.

&nbsp&nbspТемпература окружающего воздуха от минус 60 до 70°С.

&nbsp&nbspОтносительная влажность окружающего воздуха не более 98% при
температуре 35°С.

&nbsp&nbspРабочее положение в пространстве произвольное.

&nbsp&nbspВибрация в диапазоне частот от 5 до 15 Гц при ускорении 30 м/с2
(3 g) и от 15 до 10 Гц — 100 м/с2 (1 g).

&nbsp&nbspСтепень защиты: реле — IР40; зажимов — IР00 по ГОСТ 14254-80.

&nbsp&nbspРеле должно соответствовать требованиям безопасности, согласно
ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.6-75.

&nbsp&nbspРеле соответствуют техническим условиям ТУ
У3.16-14309600-003-95.
ТУ У3.16-14309600-003-95

Технические характеристики

Номинальное напряжение включающей катушки, В — 6, 12, 15, 24, 48, 60, 110
Потребляемая мощность при номинальном напряжении, Вт, не более — 1, 2, 1,5*
Пределы допускаемых отклонений напряжений от номинального значения — 0,8-1,2 Uн
Напряжение срабатывания при 20°С, В:
не более — 0,7 Uн
не менее — 0,6 Uн
Напряжение отпускания при 20°С, В:
не менее — 0,2 Uн
не более — 0,35 Uн
Напряжение удерживания при 20°С, В, не менее — 0,4 Uн
Время срабатывания, мс, не более — 15
Количество и род контактов — 1з+1р; 2з; 2р; 2п
Номинальное напряжение цепи контактов, В:
постоянного тока — 6-220
переменного тока для переключающего контакта — 6-220
переменного тока для замыкающего и размыкающего контактов — 6-380
Номинальный ток контактов, А — 8; 16
Диапазон коммутируемых токов, А — 0,01-8,00 8,00
Минимальный коммутируемый ток, А, при напряжении 6 В — 0,01
Механическая износостойкость, циклов ВО — 1,6·106
Сопротивление изоляции сухого и чистого реле, не бывшего в эксплуатации, МОм, не менее:
в холодном состоянии — 100
в нагретом состоянии — 20
Испытательное напряжение изоляции, В — 2000
Масса, кг, не более:
реле без колодки контактной разъемной — 0,023
реле с колодкой контактной разъемной с ламелями под пайку — 0,038
реле с колодкой контактной разъемной с винтовым зажимом — 0,06

&nbsp&nbsp* Для исполнения с номинальном током 16 А.

&nbsp&nbspРеле могут работать в продолжительном режиме (при номинальном
токе и напряжении 1,2 Uном), повторно-кратковременном с
продолжительностью (ПВ) 40%.

&nbsp&nbspНоминальный рабочий ток контактов и коммутационная
износостойкость указаны в таблице.

&nbsp&nbsp

Табл.

&nbsp&nbspГарантийный срок эксплуатации — 2,5 года в пределах
гарантийного срока хранения со дня ввода реле в эксплуатацию.

В корпусе размещены якорь, пружина, удерживающая якорь на
магнитопроводе, катушка, толкатель, контактные пластины с
коммутирующими контактами.

&nbsp&nbspПри подаче на катушку питающего напряжения якорь притягивается к
сердечнику магнитопровода, при этом хвостовик якоря перемещает
толкатель, который переключает (замыкает, размыкает) контакты.

&nbsp&nbspПри снятии питающего напряжения с обмотки реле якорь и контакты
реле возвращаются в исходное положение.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле
приведены на рис. 1-6, электрические принципиальные схемы — на
рис. 7, устройство реле — на рис. 8.

Рис. 1.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле без

&nbsp&nbspконтактной разъемной колодки для установки на печатную плату

Рис. 2.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле без

&nbsp&nbspконтактной разъемной колодки с выводами под пайку и для

&nbsp&nbspустановки в колодку контактную разъемную

Рис. 3.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле с

&nbsp&nbspконтактной разъемной колодкой с выводами под пайку

Рис. 4.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле с

&nbsp&nbspконтактной разъемной колодкой с выводами для установки на

&nbsp&nbspпечатную плату

Рис. 5.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле с

&nbsp&nbspконтактной разъемной колодкой с винтовыми зажимами с передним

&nbsp&nbspприсоединением внешних проводников

Рис. 6.

&nbsp&nbspГабаритные, установочные и присоединительные размеры реле с

&nbsp&nbspконтактной разъемной колодкой с винтовыми зажимами с задним

&nbsp&nbspприсоединением внешних проводников

Рис. 7.

&nbsp&nbspЭлектрические принципиальные схемы и нумерация выводов реле и

&nbsp&nbspколодки контактной разъемной:

&nbsp&nbspа — реле ПЭ-39М-110;

&nbsp&nbspб — реле ПЭ-39М-200;

&nbsp&nbspв — реле ПЭ-39М-020;

&nbsp&nbspг — реле ПЭ-39М-002

Рис. 8.

&nbsp&nbspУстройство реле

&nbsp&nbsp1 — корпус;

&nbsp&nbsp2 — якорь;

&nbsp&nbsp3 — пружина;

&nbsp&nbsp4 — магнитопровод;

&nbsp&nbsp5 — катушка;

&nbsp&nbsp6 — толкатель;

&nbsp&nbsp7 — контактные пластины;

&nbsp&nbsp8 — коммутирующие контакты

В комплект поставки входят: реле; техническое описание и
инструкция по эксплуатации; этикетка.


Центр комплектации «СпецТехноРесурс»
Все права защищены.

Твердотельные реле и контакторные реле | Новые продукты

Дом
Продукты
новые продукты

  • США и Канада +1 (877) 502 5500
  • Латинская Америка +1 (877) 502 5500
  • Австрия +44 (0) 1202 416193
  • Бельгия +32 (0) 2460 4413
  • Франция +33 (0) 170 791 389
  • Германия +49 (0) 180 3000 506
  • Италия +39 (0) 236 026 567
  • Испания +34 902 876217
  • Швейцария +44 (0) 1202 416193
  • Нидерланды +31 (0) 71582 0068
  • Великобритания +44 (0) 1202 416193
  • Другое, Европа, Ближний Восток и Африка +44 (0) 1202 416193
  • Китай +86 (21) 2306 1686
  • Южная Корея +82 31 601 2088
  • Индия +91 80 6792 0879
  • Восточная Азия и Тихоокеанский регион +852 3960 6473

Вернитесь назад

У Crydom есть четкое видение будущего.Наш более чем 40-летний опыт работы в технологии твердотельных реле и обширные знания рынка позволяют нам оставаться в авангарде инноваций на рынке SSR / контакторов. Наши опытные инженеры по исследованиям и разработкам постоянно работают над созданием более эффективных, надежных и безопасных продуктов.

Откройте для себя некоторые из новейших решений твердотельной коммутации, которые Crydom может предложить, и которые сделали нас бесспорным лидером в области технологии твердотельных реле для любых приложений нагрузки.

Серия SOLICON DRC, Новые модели со вспомогательными контактами EMR Модели с 3 фазами и реверсивным двигателем

Линия твердотельных контакторов серии

Crydom SOLICON DRC теперь доступна со вспомогательными контактами EMR. Эта инновационная линейка компактных твердотельных контакторов предлагает 18 новых моделей, созданных для расширения существующего предложения.

Вспомогательные контакты

EMR доступны для моделей с 3-фазным контактором (вход 18–30 В переменного / постоянного тока) и для моделей с реверсивным двигателем (вход 18–30 В постоянного тока) во всех доступных номиналах и конфигурациях, с 2 или 3 управляемыми ножками.Эти вспомогательные контакты могут работать с небольшими нагрузками постоянного или переменного тока, что позволяет твердотельным контакторам серии SOLICON DRC охватить гораздо более широкий спектр приложений.

Характеристики серии

SOLICON DRC включают:

  • Номинал контроллера двигателя 7,6 А
  • Максимальная частота коммутации 9000 циклов в час
  • Номинальный ток короткого замыкания 100 кА
  • Встроенная защита от перенапряжения
  • Сверхэффективная конструкция терморегулятора (запатентована)
  • Внесен в список C-UL-US, с рейтингом IEC, соответствует требованиям CE и RoHS, номинальная мощность
  • л.с.

Узнайте больше о новых моделях SOLICON DRC Series 3 Phase & Motor Reversing.

Просмотрите брошюру серии SOLICON DRC

Узнайте, как установить контакторы серии SOLICON DRC

Новые серии PMP — это многофункциональные пропорциональные контроллеры, монтируемые на панели, для использования с линейкой продуктов NOVA22 SSR.

Пропорциональные контроллеры серии PMP полностью настраиваются с помощью переключателя параметров, который позволяет устанавливать метод управления и тип управляющего входа.Используя технологию на основе микроконтроллеров, эти SSR обеспечивают точное управление мощностью, подаваемой на однофазную нагрузку с номиналами до 90 А при напряжении от 90 до 600 В переменного тока.

Другие особенности серии PMP:

  • 3 Рабочие диапазоны: 280 В переменного тока, 530 В переменного тока или 600 В переменного тока
  • Выбираемый режим работы (фазовый угол или импульсное зажигание) и управляющий вход
  • Выходные заделки «Элеватор винтовой»
  • Диапазон напряжения питания 8-30 В постоянного тока
  • Функция адаптивной рабочей частоты 50/60 Гц

Подробнее о новой серии PMP.

Прочитать пресс-релиз серии PMP

Взгляните на флаер серии PMP

Узнайте больше, посетив мини-сайт NOVA22!

Новые и улучшенные SSR серии EL, выход переменного и постоянного тока

Модернизированная серия EL теперь предлагает более высокую номинальную мощность 30 А при 24–280 В переменного тока и 10 А при 3–100 В постоянного тока, что делает ее самым мощным семейством мини-шайб SSR на рынке.

Это новое поколение твердотельных реле поставляется с предварительно установленной тепловой подушкой, светодиодным индикатором состояния входа, дополнительной встроенной защитой от перенапряжения, доступной для моделей с нулевым напряжением 30 А, и дополнительной моделью с изогнутыми клеммами 90 ° для приложений, где пространство ограничено.

Другие особенности серии EL:

  • Замкнутый выход SCR с низким током утечки в выключенном состоянии (модели переменного тока)
  • Выход Mosfet с малым тепловыделением (модели постоянного тока)
  • Гибкие варианты управляющего напряжения 5, 12 и 24 В постоянного тока
  • Корпус соответствует требованиям IEC60335-1 (Безопасность бытовой техники)
  • Выходы нулевого напряжения или мгновенного включения (модели переменного тока)

Узнайте больше о новых моделях серии EL, выходах переменного и постоянного тока.

Прочитать пресс-релиз для серии EL

Взгляните на листовку серии EL

Этот дополнительный модуль специально разработан для использования с моделями контакторов серий PM22 для монтажа на панели и на DIN-рейку.

Модуль DRML1 обнаруживает частичный или полный отказ нагрузки до 8 нагрузок при общем токе от 1.2 А до 50 А при 600 В переменного тока. Этот гибкий дополнительный модуль позволяет пользователю выбрать максимальное значение тока 20 А или 50 А, работает с минимальным обнаруживаемым значением частичной нагрузки 150 мА и включает регулируемую задержку срабатывания сигнализации (0,1 с, 1 с или 5 с) , выбирается с помощью переключателя параметров. Другие особенности продукта включают:

  • Обнаружены аварийные сигналы: пониженный ток, перегрузка по току, разомкнутое сетевое напряжение, отказ SSR
  • Аварийный выход: открытый коллектор PNP, 6-28 В постоянного тока, 100 мА
  • До 128 модулей можно подключить параллельно
  • Рабочая температура: от -25 ° C до + 70 ° C
  • Многоцветный светодиод с индикацией состояния входа и аварийной сигнализации

Подробнее о модуле DRML1.

Прочитать пресс-релиз DRML1

Просмотрите флаер модуля контроля нагрузки

Инновационная линейка твердотельных контакторов SOLICON DRC серии

Crydom расширяется, чтобы покрыть более широкий спектр потребностей клиентов. Это семейство теперь включает 52 новые модели в следующих конфигурациях:

  • Твердотельный контактор DRC3P с более высоким диапазоном рабочего напряжения (до 600 В переменного тока) для большинства применений.Доступен с двумя или тремя управляемыми ножками.
  • Реверсивный твердотельный контактор

  • DRC3R, теперь с улучшенным входом управления 18–30 В постоянного тока, совместимым с большинством твердотельных выходов, имеющихся в ПЛК и других цифровых контроллерах. Включает функцию блокировки управления, которая позволяет в безопасном режиме работать только в выключенном, прямом и обратном направлении.

Основные характеристики серии SOLICON DRC:

  • 7.Твердотельные контакторы
  • , рассчитанные на контроллер двигателя на 6 ампер

  • Устанавливается на стандартную DIN-рейку 35 мм
  • Светодиодный индикатор состояния входа
  • Управление переменным или постоянным током
  • Выход нулевого напряжения (резистивные нагрузки) или мгновенного включения (индуктивные нагрузки)
  • Встроенная защита от перенапряжения
  • Сверхэффективная конструкция терморегулятора (запатентована)
  • Внесен в список C-UL-US, с рейтингом IEC, соответствует требованиям CE и RoHS, номинальная мощность
  • л.с.

Узнайте больше о новых трехфазных моделях SOLICON DRC с реверсивным двигателем.

Просмотреть обновленную брошюру по серии SOLICON DRC

Прочтите обновленную инструкцию по установке серии SOLICON DRC

Серия DRH

Crydom, мощное семейство твердотельных контакторов с выходом переменного тока. Эти контакторы для монтажа на DIN-рейку, основанные на стандарте IEC, используют ту же самую передовую технологию и корпус шириной 45 мм, что и твердотельные контакторы SOLICON DRC, но с дополнительными расширенными функциями, такими как улучшенная тепловая конструкция, встроенная защита от перегрева и встроенный выход сигнализации.

Контакторы серии DRH доступны в 2 различных конфигурациях: с 2 или 3 управляемыми ножками, обе с нулевым напряжением или мгновенным выходом включения.

Благодаря повышенному номинальному току до 20 А на канал, твердотельные контакторы серии DRH являются идеальным решением для систем отопления в различных сегментах рынка, таких как пластик, упаковка, HVAC, продукты питания и напитки, полиграфия и медицина. Их компактный размер и простая установка делают эти твердотельные контакторы идеальными для замены электромеханических контакторов в соответствии с коммерческими и промышленными потребностями.

  • Номинальное напряжение до 600 В переменного тока, 18 А (3 управляемых плеча), 20 А (2 управляемых плеча)
  • Встроенная защита от перенапряжения
  • Встроенная защита от перегрева
  • Аварийный выход в случае перегрева
  • Закрытый радиатор исключает необходимость подключения защитного заземления
  • Управляющий вход 4-32 В постоянного тока или 90-280 В переменного тока
  • Многоцветный светодиод с индикацией состояния входа и аварийной сигнализации
  • UL 100 кА Номинальный ток короткого замыкания
  • Внесен в список C-UL-US, с рейтингом IEC, соответствует требованиям CE и RoHS, номинальная мощность
  • л.с.

Узнайте больше о серии DRH.

Посмотреть рекламный проспект серии DRH

Прочитать пресс-релиз DRH Series

Твердотельные реле переменного и постоянного тока

NOVA22 предлагают универсальность и большую мощность в компактном корпусе, доступном как для монтажа на DIN-рейку (серия DR22), так и для монтажа на панели (серия PM22). NOVA22 — единственные 22,5-миллиметровые твердотельные реле на рынке с номиналами до 95 А в версии для монтажа на панель и до 35 А в версии для монтажа на DIN-рейку.

Твердотельные реле серии

NOVA22 доступны с несколькими полезными опциями, включая съемные входные разъемы (доступны со стандартными винтовыми или пружинными клеммами) и инновационное винтовое выходное соединение «Лифт», которое позволяет использовать кольцевые или клеммные клеммы. Модели NOVA22 DR22 внесены в список C-UL-US, а модели PM22 признаны C-UL-US, в то время как все модели с выходом переменного тока также сертифицированы TUV в соответствии со стандартом EN62314.

  • Варианты входного напряжения 4-32 В постоянного тока, 90-280 В переменного / постоянного тока или 18-52 В переменного / постоянного тока
  • Доступен в конфигурации реле или контактора
  • Светодиодный индикатор входа
  • Внутренняя защита от перенапряжения
  • Выход нулевого напряжения или мгновенного включения
  • Номинальный ток короткого замыкания 100 кА
  • Максимум I 2 значение t 8320 A 2 сек (подходит для использования с автоматическими выключателями)

Узнайте больше, посетив мини-сайт NOVA22!

Узнайте больше о выходе переменного тока DR22, выходе постоянного тока DR22 и выходе переменного тока PM22.

Посмотреть брошюру NOVA22

Посмотрите раздаточный материал NOVA22 и CKR

Прочитать пресс-релиз NOVA22

Новые твердотельные реле от Crydom

Как пионеры в технологии полупроводниковой коммутации, мы продолжаем поиск постоянных улучшений и инноваций в наших продуктах. Найдите время, чтобы узнать, что наши продукты могут для вас сделать.

Воспользуйтесь нашими инструментами поддержки, чтобы сузить область поиска продуктов и найти лучшее решение, соответствующее вашим потребностям:

Посмотреть новинки прошлых лет

2015 г.
2014 г.
2013
2012 г.
2011 г.
2010 г.
2009 г.

Руководство по твердотельным реле

— Phidgets Support

Введение

«Хоккейная шайба» SSR, названная так из-за ее толстой формы и черного цвета.Они специально разработаны для переключения нагрузок переменного или постоянного тока, но никогда того и другого одновременно.

Твердотельные реле (SSR) включают или выключают питание, подаваемое на другие устройства, аналогично физическому переключателю. Однако вместо того, чтобы переключаться при взаимодействии человека, как физический переключатель, SSR переключаются электронным способом.
С помощью SSR вы можете управлять сильноточными устройствами, такими как осветительные приборы или приборы с слаботочными сигналами, такими как стандартный сигнал постоянного тока с цифрового выхода. Многие SSR включаются при напряжении 3 В или выше.Это делает их идеальными для использования с выходами на Phidget InterfaceKits или любых других устройствах с цифровым выходом, таких как OUT1100 — Digital Output Phidget. Использование портов VINT Hub в режиме цифрового вывода может не работать, поскольку они могут не обеспечивать достаточной мощности для активации SSR. Если ваш цифровой выход недостаточно мощный, вы можете подключить внешний полевой МОП-транзистор, чтобы переключить более подходящий источник питания для управления SSR.

SSR выполняют ту же работу, что и механические реле, но имеют следующие преимущества:

  • SSR создают меньше электромагнитных помех, чем механические реле во время работы.В основном это связано с отсутствием явления, называемого контактной дугой, которое присутствует только в механических реле, когда физические контакты реле имеют тенденцию к искрению внутри при переключении. Уменьшение помех также можно объяснить тем фактом, что в SSR не используются электромагниты для переключения.
  • Переключающие контакты механического реле со временем изнашиваются из-за дуги. SSR будет иметь более длительный срок службы, потому что его внутреннее устройство полностью цифровое. При правильном использовании они прослужат миллионы циклов.
  • SSR включаются и выключаются быстрее механических реле (≈1 мс по сравнению с ≈10 мс).
  • ТТР

  • менее восприимчивы к физическим вибрациям, чем механические реле.
  • Поскольку переключатель внутри SSR не является механическим переключателем, он не страдает от дребезга контактов и работает бесшумно.

Однако, по сравнению с механическими реле, твердотельные реле:

  • Дороже.
  • Будет рассеивать больше энергии в виде тепла (1-2% энергии, предназначенной для питания нагрузки).

Как работают SSR

Концептуальная схема внутренней части SSR.

Управляющие входы подключены внутри к светодиоду, который светит через воздушный зазор на световые датчики.
Датчик освещенности подключен к транзисторам, которые открываются или закрываются, питая нагрузку реле.
Когда транзистор закрыт , ток может свободно течь через реле, вызывая подключение нагрузки и источника питания.
Когда транзистор открыт , почти весь ток блокируется, в результате чего нагрузка отключается от источника питания.Соединение светодиода с датчиками света называется оптопарой и является распространенным методом соединения двух частей схемы без прямого электрического соединения.

Базовое использование

Управление SSR не сложнее, чем включение и выключение светодиода. Включите, выключите, это так просто.

Способность SSR переключать нагрузку очень похожа на механическое реле или простой переключатель.
Включая и выключая цифровой выход, управляющий реле, вы контролируете, подключена ли нагрузка к источнику питания.

Задача состоит в том, чтобы выбрать подходящий тип SSR для вашего приложения. Не существует единого SSR, идеально подходящего для всех приложений. Чтобы выбрать SSR для вашего конкретного приложения, следуйте инструкциям в разделе «Выбор SSR».

Безопасность

Две принципиальные схемы, показывающие неправильные и правильные способы переключения электросети с помощью реле.

Поскольку реле переключают большие токи и напряжения, применяются стандартные меры предосторожности при работе с электричеством. Никогда не касайтесь клемм, когда реле находится под напряжением.Если ваш SSR поставляется с пластиковой крышкой, используйте ее. Даже когда SSR выключен, будет течь очень небольшой ток.

При включении реле в цепь всегда рекомендуется размещать его между источником питания и нагрузкой, особенно при использовании более высоких напряжений. Если вместо этого реле поместить между нагрузкой и землей, схема будет работать так же, но когда реле разомкнуто, нагрузка все равно будет напрямую подключена к источнику питания. Это может вызвать проблемы с безопасностью, поскольку кто-то может прикоснуться к клеммам на нагрузке, считая это безопасным, потому что устройство кажется выключенным.Если электричество найдет путь к земле через их тело, они будут поражены электрическим током. Если реле расположить между источником питания и землей, поражение электрическим током может возникнуть только в том случае, если прикоснуться к клемме реле, находящейся под напряжением. Опять же, клеммы реле всегда должны быть должным образом закрыты, чтобы избежать риска поражения электрическим током.

Когда SSR выходит из строя, он чаще всего выходит из строя и закрывается навсегда. Это связано с тем, что, когда внутренний транзистор выходит из строя из-за чрезмерного тока или тепла, он обычно замыкается, позволяя току беспрепятственно проходить через него.Это означает, что пока источник питания остается включенным, нагрузка будет запитана, что может привести к пожару или угрозе безопасности.

Выбор SSR

Определите ваше напряжение

Сначала определите, нужно ли переключать напряжение постоянного или переменного тока. Электрическая сеть и, следовательно, ваша настенная розетка работают от переменного тока, тогда как батареи и большинство небольших источников питания работают от постоянного тока.

Затем определите максимальное количество вольт, которое вы будете переключать. Если вы переключаете постоянный ток, особенно с батареями, предположите, что ваше напряжение как минимум на 25% больше, чем рассчитано на вашу батарею.На переменном токе возникают еще большие колебания, но твердотельные реле переменного тока предназначены для того, чтобы справляться с этими скачками. Типичное напряжение переменного тока от настенной розетки в Северной Америке составляет 110 В переменного тока, тогда как в Европе оно обычно составляет 220 В переменного тока. Если вы подключаете переменное напряжение к розетке, проверьте, какой стандарт используется в вашей стране, и используйте это число в качестве напряжения.

Определите ваш текущий

Ток, потребляемый вашей нагрузкой при включении, влияет на размер SSR, который вам нужен, и на то, насколько он будет горячим, когда он будет использоваться.Если вы знаете, сколько тока в среднем потребляет ваша нагрузка, это то, что мы называем средним током нагрузки. Если вы не знаете средний ток, но знаете мощность (номинальную мощность) вашей нагрузки, вы можете рассчитать средний ток нагрузки следующим образом:

Средний ток нагрузки = Ватт Рабочее напряжение {\ displaystyle {\ text {Средний ток нагрузки}} = {\ frac {\ text {Ватт}} {\ text {Рабочее напряжение}}}}

Затем вам нужно знать ток, потребляемый вашей нагрузкой при ее первом включении. Многие нагрузки требуют значительного скачка тока при первом включении.Это создает значительную нагрузку на электронику внутри SSR. Если вы когда-нибудь замечали, что свет в доме на секунду приглушается при запуске печи, это вызвано запуском двигателя вентилятора. Точно так же, как требуется большое усилие, чтобы вывести тяжелый объект из состояния покоя, изначально требуется большой ток для включения вентилятора или лампы накаливания. Очень сложно измерить сам импульсный ток , поэтому мы используем множитель в зависимости от типа вашего устройства. Импульсный ток также обозначается как пусковой ток .

Приложение Множитель
лампы накаливания 6x
Двигатели 6x
Светодиоды 1x
Сложная электроника, например, контроллеры двигателей, фиджи 6x
Люминесцентные светильники (только переменного тока) 10x
Трансформаторы 20x
Обогреватели 1x

Умножьте свой средний ток нагрузки на множитель для вашего типа устройства, чтобы вычислить импульсный ток.

Мне нужно переключить AC

Большинство приложений переменного тока будут переключать питание с 110 на 240 вольт, поступающее из сети. Если это вы, перейдите в раздел «Напряжение сети (110–240 В переменного тока)».

Мы также покрываем низковольтные системы переменного тока — 28 В переменного тока (Вольт переменного тока) или менее. Для получения дополнительной информации посетите раздел SSR переменного / постоянного тока.

Мне нужно переключить DC

Если вам нужно переключить только небольшой ток — 9 А или меньше, рассмотрите наши компактные, экономичные SSR переменного / постоянного тока.

Если вам нужно переключить более 9 ампер, вам понадобится серьезный SSR постоянного тока.

Если вам нужно переключить до 4 небольших нагрузок 8 А или меньше, вы можете использовать цифровые выходы с открытым коллектором (с внешним питанием) на REL1100 — 4x Isolated SSR Phidget, которые могут быть подключены так, чтобы вести себя аналогично реле. Если вам нужно еще больше реле, обратите внимание на REL1101 — 16x Isolated SSR Phidget.

Мне нужно постепенное затемнение

Вместо простого включения / выключения нагрузки, если вы хотите постепенно уменьшить ее, вы можете использовать SSR с пропорциональным управлением.Они способны постепенно снижать среднюю мощность нагрузки пропорционально силе входного сигнала. Для получения дополнительной информации вы можете посетить раздел «Пропорциональный контроль SSR».

Напряжение сети (от 110 до 240 В переменного тока)

Мы продаем ТТР переменного тока на 120 или 240 В переменного тока. Если вы не уверены, какое напряжение вам может понадобиться переключить, реле на 240 В переменного тока можно без проблем использовать для переключения 120 В переменного тока. Обратите внимание, что мы очень консервативны в оценке SSR — наши реле на 120 В переменного тока рассчитаны производителем на 240 В переменного тока, а 240 В переменного тока — на 480 В переменного тока.Мы настоятельно не рекомендуем использовать их при номинальном напряжении производителя. Чтобы понять, почему, прочтите раздел «Защита SSR переменного тока».

Тип нагрузки — индуктивная или резистивная

Этот график показывает разницу между нулевым переходом и случайным включением. Синяя линия представляет собой колебательное напряжение нагрузки переменного тока, а заштрихованные области представляют участки, когда реле включено и пропускает ток. Как вы можете видеть, SSR случайного включения сразу же открывается при активации, в то время как SSR включения с нулевым переходом ждет, пока напряжение не пересечет ноль, прежде чем размыкаться.
Полноразмерное изображение

Если ваша нагрузка индуктивная, вам нужно выбрать реле случайного включения . Если ваша нагрузка резистивная, выберите реле Zero Crossing .

Ваша нагрузка, вероятно, будет индуктивной, если она построена вокруг большой катушки с проволокой — типичные примеры — двигатели и трансформаторы. Нагрузка, считающаяся резистивной, также может иметь петли из проволоки — например, фены, тостеры, лампы накаливания используют элементы из скрученной проволоки для генерации тепла. Индуктивная нагрузка будет состоять из тысяч проводов — это вопрос масштаба.Не существует такой вещи, как полностью резистивная нагрузка, но нагрузка должна быть очень индуктивной, чтобы вызвать сбой в работе SSR при переходе через ноль.
SSR

предназначены для немедленного включения ( Random Turn On ) или ожидания следующего «чередования» напряжения ( Zero Crossing ). При включении твердотельные реле с нулевым переходом создают меньше электромагнитного «шума». Их лучше всего использовать с резистивными нагрузками — ТТР с нулевым переходом не могут отключать некоторые индуктивные нагрузки.Очень сложно определить, какие индуктивные нагрузки создадут проблемы — это выходит далеко за рамки этого документа. Если у вас индуктивная нагрузка, мы рекомендуем покупать ТТР со случайным включением .

Приложение Тип нагрузки
лампы накаливания резистивный
Люминесцентные светильники Индуктивный или резистивный *
Двигатели Индуктивный
Трансформаторы Индуктивный
Обогреватели резистивный
Компьютеры / Электроника резистивный
Источники питания переменного / постоянного тока (кирпичный) Индуктивный
Источники питания переменного / постоянного тока (облегченные переключатели) резистивный

* Для люминесцентных светильников старые блоки (магнитный балласт) могут быть индуктивными, а новые блоки часто резистивными (электронный балласт).

Выбор ТТР переменного тока

Теперь, когда вы определили рабочее напряжение, средний и импульсный ток, а также тип нагрузки (индуктивную или резистивную), вы можете создать короткий список реле,

  • Максимальное напряжение нагрузки больше или равно вашему рабочему напряжению,
  • Максимальный импульсный ток больше или равен вашему импульсному току, и
  • Тип нагрузки соответствует тому, что вы выбрали для случайного включения / перехода через ноль.

Теперь сравните Максимальный ток нагрузки без радиатора значение для SSR в вашем списке со своим Средним током нагрузки. Если ваш средний ток нагрузки больше, вам может понадобиться радиатор. Для выбора радиатора обратитесь к разделу «Выбор радиатора». В качестве альтернативы, посмотрите на другие SSR в вашем списке — там может быть SSR, который может справиться с вашим средним током нагрузки без радиатора.

На этом этапе вы знаете, какой SSR вам нужен.

Вместо простого включения / выключения нагрузки, если вы хотите постепенно уменьшить ее, вы можете использовать SSR с пропорциональным управлением.Они способны постепенно снижать среднюю мощность нагрузки пропорционально силе входного сигнала. Для получения дополнительной информации вы можете посетить раздел «Пропорциональный контроль SSR».

Если вы хотите узнать больше о SSR в целом, ознакомьтесь с нашим разделом «Знаете ли вы?» раздел.

Защита переменного тока SSR

MOV, который поставляется в комплекте с реле AC «Hockey Puck».

Ваш AC SSR от Phidgets поставляется с круглым диском на двух ножках (на фото). Это металлооксидный варистор (MOV), который должен быть установлен на клеммах нагрузки (большего размера) вашего SSR.MOV — это классический сетевой фильтр — недорогой компонент, который поглощает выбросы высокого напряжения. Скачки высокого напряжения вызываются индуктивными нагрузками, когда они выключены, а также очень часто возникают в электрической сети, когда работают близлежащие устройства. Даже если ваша нагрузка резистивная, используйте MOV для защиты SSR.

Сопоставить MOV с SSR непросто — вот почему мы включаем MOV с вашим SSR. Если MOV выбран из-за слишком низкого скачка напряжения, он быстро изнашивается.Если он выбран из-за слишком высокого скачка напряжения, он не защитит ТТР должным образом. Чтобы сбалансировать защиту SSR от срока службы MOV, мы обнаружили, что необходимо использовать SSR, рассчитанные на 240 В переменного тока в приложениях 120 В переменного тока, и SSR, созданные на 480 В переменного тока в приложениях на 240 В переменного тока. Если вам необходимо использовать наши SSR переменного тока при более высоком напряжении, чем мы рекомендуем, не используйте прилагаемый MOV.

По мере того, как MOV изнашиваются от использования, они становятся более чувствительными к обычным скачкам напряжения, что приводит к их более быстрому износу.Когда они полностью выйдут из строя, произойдет короткое замыкание, потенциально создающее опасность пожара. MOV, входящий в комплект вашего SSR, имеет встроенный предохранитель, который отключит MOV, когда он станет опасным. На всякий случай не устанавливайте SSR рядом с легковоспламеняющимися материалами.

Для справки: номер детали MOV, поставляемого с нашими SSR переменного тока: TMOV20RP200E .

Пропорциональный регулятор SSR

Пропорциональные управляющие реле

(часто называемые просто «управляющими реле») — это твердотельные реле, которые можно использовать для управления мощностью нагрузки.Вместо того, чтобы снижать напряжение или каким-либо образом ограничивать ток, что было бы очень дорогим решением, пропорциональный SSR снижает мощность, быстро включая / выключая нагрузку, подавая полную мощность короткими импульсами.

Пропорциональные SSR управляются переменным напряжением — по мере увеличения управляющего напряжения нагрузка становится доступной для большей мощности. Наш продукт PhidgetAnalog может использоваться для управления пропорциональными SSR, поскольку аналоговый выход может выводить различные величины напряжения, в отличие от цифрового выхода, который имеет только два состояния — высокое и низкое.Мы не продаем пропорциональные SSR, но их можно купить в Digikey, где они называются SSR с линейным управлением переменного тока.

Быстрое и грязное решение для диммирования с помощью Phidgets — это использование сервомотора RC с контроллером PhidgetAdvancedServo для вращения ручки на диммере. С помощью программного обеспечения серводвигатель RC поворачивается в желаемое положение, поворачивая ручку при ее повороте. Хотя это может показаться окольным путем достижения пропорционального управления, диммеры, как правило, намного дешевле, потому что они менее специализированы и производятся в большем количестве.

Примеры схем с ТТР переменного тока

Схема SSR переменного тока, переключающего общую нагрузку. К нагрузке добавлен металлооксидный варистор для защиты SSR.
Полноразмерное изображение

При подключении цепей переменного тока, особенно при длительной установке, вам может быть полезно купить книгу по электропроводке в жилых помещениях в местном хозяйственном магазине. Существует множество соглашений о подключении (и часто юридических кодексов), которые помогут вам спланировать ваш проект, а юридические кодексы часто являются отличным источником мудрости.

SSR постоянного тока (от 0 до 50 В постоянного тока)

Мы продаем SSR постоянного тока для этого переключателя с максимальной нагрузкой 50 вольт. Если вы не уверены, какие напряжения вы можете переключать в будущем, можно использовать твердотельные реле постоянного тока с более высоким напряжением для переключения более низких напряжений. Обычной инженерной практикой является покупка SSR, рассчитанного на напряжение на 50–100% выше, чем напряжение, которое вы планируете переключать. Например, если вы переключаете 24 В, разумно использовать SSR на 50 В.

Выбор DC SSR

Теперь, когда вы определили рабочее напряжение, среднее значение и импульсный ток, вы можете создать короткий список реле,

  • Максимальное напряжение нагрузки больше или равно вашему рабочему напряжению,
  • Максимальный импульсный ток больше или равен вашему импульсному току, и
  • Максимальный средний ток больше или равен вашему среднему току.

А теперь сравним Макс. Ток нагрузки без радиатора. Значение для SSR в вашем списке соответствует среднему току нагрузки. Если ваш средний ток нагрузки больше, вам может понадобиться радиатор. Для выбора радиатора обратитесь к разделу «Выбор радиатора». В качестве альтернативы, посмотрите на другие SSR в вашем списке — там может быть SSR, который может справиться с вашим средним током нагрузки без радиатора. SSR, рассчитанные на большую нагрузку, чем нагрузка, которую вы используете, будут более эффективными (что означает меньшие потери энергии в виде тепла), чем SSR, работающий при максимальной нагрузке.

На этом этапе вы знаете, какой SSR вам нужен.

Если вы хотите узнать больше о SSR в целом, ознакомьтесь с нашим разделом «Знаете ли вы?» раздел.

Защита постоянного тока SSR

Диод, входящий в комплект наших ССР постоянного тока с «хоккейной шайбой». Катод отмечен линией. Синий символ показывает схему, эквивалентную диоду.
Полноразмерное изображение
SSR постоянного тока, переключающий электродвигатель. Набор 1018 Phidget InterfaceKit управляет SSR с помощью своих цифровых выходов. На двигателе показан диод, а между источником питания и остальной частью цепи включен предохранитель.
Полноразмерное изображение

Ваш DC SSR от Phidgets поставляется с диодом. Этот диод должен быть установлен поперек вашей нагрузки, а катод должен быть установлен в сторону положительной клеммы источника питания (как показано на схеме).

Если диод установлен в обратном направлении, как только SSR включится, нагрузка будет закорочена, что, вероятно, приведет к выходу из строя диода, SSR или источника питания.
Предохранитель, защищающий источник питания, — это всегда хорошая идея. Вы можете поместить предохранитель между положительной клеммой источника питания и положительной клеммой на стороне нагрузки SSR.

Диод защищает SSR от сильных остаточных токов после выключения SSR. Пока ваша нагрузка приводится в движение, индуктивность создает магнитные поля вокруг проводки.
Каждая нагрузка в некоторой степени индуктивна, и когда SSR выключается, магнитные поля будут проталкивать ток по теперь открытому SSR, легко повреждая его. Диод позволяет этим токам рециркулировать в нагрузке до тех пор, пока они не потеряют свою энергию.

Для справки: номер детали диода, поставляемого с нашими SSR постоянного тока, — 10A02-T .

Примеры схем с ТТР постоянного тока

Схема SSR постоянного тока, коммутирующего общую нагрузку, которая защищена диодом, включенным параллельно. Схема защищена плавким предохранителем, включенным последовательно после источника питания.
Полноразмерное изображение

Гальваническая развязка, встроенная в ТТР постоянного тока, позволяет размещать их в цепи, как выключатель. Поскольку он изолирован, вам не нужно беспокоиться о заземлении или смещении напряжения.

При использовании ТТР постоянного тока всегда проверяйте, что положительная клемма нагрузки (помечена +) обращена к положительной клемме источника питания.Если клеммы нагрузки перевернуты, ваша нагрузка немедленно включится. Внутри SSR есть диод, который позволяет току свободно течь через него, когда SSR подключен неправильно. Эта функция включена, потому что в противном случае подобная ошибка при подключении могла бы разрушить транзистор в DC SSR.

SSR постоянного тока можно установить с любой стороны от нагрузки, и он будет работать правильно, но есть преимущество в установке SSR между источником питания и нагрузкой. Если нагрузка подключена к источнику питания, на ней всегда будет потенциально опасное напряжение, даже когда она не работает.

SSR переменного / постоянного тока (от 0 до 40 В постоянного тока / от 0 до 28 В переменного тока)

Небольшой универсальный SSR переменного / постоянного тока, установленный на плате Phidgets для легкого доступа к контактам.

Наши SSR переменного / постоянного тока построены на небольшой печатной плате, что делает их физически меньше, чем большие SSR с «хоккейной шайбой», и менее дорогими. Они ограничены более низкими токами и не могут быть установлены на радиаторе.

Мы продаем SSR переменного / постоянного тока, которые могут переключать до 40 вольт постоянного или 28 вольт переменного тока. Это указано на страницах продукта SSR в разделе «Максимальное напряжение нагрузки».Нет нижнего предела для напряжений, которые могут переключать SSR переменного / постоянного тока. Если у вас напряжение близкое — будьте осторожны. Например, 36-вольтовая система, построенная из 3-х свинцово-кислотных аккумуляторов, может достигать 45 вольт при зарядке.

Выбирая свой AC / DC SSR

Теперь, когда вы определили рабочее напряжение, среднее значение и импульсный ток, вы можете создать короткий список реле,

  • Максимальное напряжение нагрузки больше или равно вашему рабочему напряжению,
  • Максимальный импульсный ток больше или равен вашему импульсному току, и
  • Максимальный средний ток больше или равен вашему среднему току.

Если вас интересует минимальная стоимость, вы, скорее всего, выберете самый дешевый вариант, соответствующий этим критериям. Если вы заинтересованы в высокоэффективной работе и меньшем тепловыделении, подумайте о покупке SSR с более высоким номинальным током.

Ваш SSR переменного / постоянного тока от Phidgets имеет встроенную защиту от статического электричества и опасных остаточных токов после выключения SSR. Если переключаемая нагрузка питается от источника постоянного тока, установка диода поперек нагрузки обеспечит еще большую защиту.Обратитесь к разделу Защита SSR постоянного тока для получения дополнительной информации.

Чтобы узнать больше о SSR в целом, посетите «Знаете ли вы?» раздел.

Примеры схем с SSR переменного / постоянного тока

Универсальный SSR переменного / постоянного тока, переключающий нагрузку постоянного тока. Клеммы нагрузки двунаправленные, поэтому не имеет значения, каким образом вы их подключаете. Дополнительный диод может быть добавлен для защиты SSR при переключении нагрузок постоянного тока.
Полноразмерное изображение

Гальваническая развязка, встроенная в SSR переменного / постоянного тока, позволяет размещать их в цепи, как выключатель.Цепи без гальванической развязки требуют гораздо большей осторожности — правильного заземления, тщательного учета смещений напряжения.

Использование радиаторов с хоккейной шайбой SSR

«Хоккейная шайба» ССР с пластиковой крышкой (слева), термопрокладка (справа). Все SSR для хоккейных шайб, продаваемые на Phidgets, поставляются с обоими этими аксессуарами, а также с диодом или варистором для защиты SSR.
«Хоккейная шайба» SSR закреплена на небольшом радиаторе двумя винтами. Термопрокладка зажата между ТТР и радиатором.
SSR

смогут обеспечить надежность и долгий срок службы только в том случае, если они будут храниться в прохладном месте.Холодность, конечно, относительна, но хорошее практическое правило — держать металлическую основу SSR при температуре ниже 85 ° C (185 ° F). Термопару можно использовать для точного измерения температуры металлического основания.

Избыточное тепло обычно происходит из-за слишком большого тока и слишком малого радиатора. Также можно выделить много тепла при частом включении и выключении реле. Если ваше реле работает в течение коротких периодов времени, вам может не понадобиться такой большой радиатор — при условии, что реле никогда не оставляют случайно включенным на длительное время.Если пространство не вызывает беспокойства, лучше проявить осторожность.

Перед покупкой радиатора подумайте, действительно ли он вам нужен. Если ваше приложение работает при комнатной температуре, а ваш средний ток меньше, чем Max. Ток нагрузки без радиатора. Согласно спецификации вашего SSR, радиатор вам не понадобится. В качестве альтернативы, если в вашем проекте есть большое металлическое шасси, к которому может крепиться SSR, его можно использовать в качестве радиатора.

Каждый SSR, подходящий для использования с радиаторами, будет включать спецификацию того, какой ток он может переключать с каждым радиатором, который мы продаем.В этой спецификации предполагается, что над радиатором достаточный воздушный поток, и что он имеет комнатную температуру. У наших SSR есть лист металла внизу, где концентрируется тепло — здесь также измеряется тепло, чтобы определить, слишком ли горячий SSR. В комплект Phidgets входит термопрокладка с нашими SSR Hockey Puck (см. Изображение). Вы помещаете эту площадку под SSR при установке на радиаторе или на больших металлических поверхностях, которые могут рассеивать тепло. Прокладка выполняет ту же функцию, что и термопаста — помогает проводить тепло между основанием SSR и радиатором.Если вы предпочитаете использовать термопасту, вы можете использовать ее вместо прокладки. В наши радиаторы входят винты для крепления твердотельных реле. При затягивании SSR на радиаторе используйте отвертку хорошего размера, чтобы обеспечить хорошую проводимость.

Вы можете увидеть нашу подборку радиаторов в категории реле нашего магазина.

Подключение проводов к хоккейной шайбе SSR

ТТР переменного тока с нормально подключенными проводами и MOV, установленным на стороне нагрузки.
Монтажные наконечники TRM6, подключенные к ТТР постоянного тока.

При подключении нагрузки к SSR провод наматывается по часовой стрелке вокруг клеммы, поэтому, когда винт затягивается, он затягивает провод сильнее.Мы рекомендуем использовать провода сечением до 10 AWG — любой большего размера, и у винтов не останется достаточно резьбы для затяжки, и они будут отсоединяться. Провода большего размера можно прикрепить с помощью кабельного наконечника. Проушина зажимается под винт SSR, а провод присоединяется к проушине.

Ширина клеммной колодки (мм / порт) Рекомендуемый калибр проводов (AWG)
3,81 16–26
5,0 с 12 до 24
9.5 от 10 до 26

Ослабленные соединения проводов могут выделять много тепла — используйте достаточно большую отвертку при зажатии проводов нагрузки, чтобы убедиться, что винты затянуты достаточно сильно.

Знаете ли вы?

  • Напряжение сети ТТР переменного тока не может переключать постоянный ток. Они никогда не выключат нагрузку. SSR переменного тока выключаются дважды за цикл переменного тока, когда ток меняет направление и на мгновение становится нулевым. Например, в Северной Америке переменный ток составляет 60 Гц, поэтому у SSR переменного тока есть 120 возможностей выключения в секунду (SSR будет только , останется выключенным, если управляющий сигнал низкий).Если SSR работает от постоянного тока, ток будет протекать непрерывно, и нагрузка не отключится, даже если управляющий вход отключен.
  • AC SSR отключается автоматически каждый раз, когда ток нагрузки достигает нуля. Он снова включится почти сразу, пока сигнал, управляющий SSR, будет высоким. На самом деле SSR переменного тока будет иметь низкое ненулевое значение тока, которое он считает «нулевым». В технических данных эта спецификация обычно называется «Минимальный ток нагрузки».Если ваша нагрузка требует меньше этого минимального тока, ваш SSR никогда не включится или не будет надежно включаться. Самое простое решение этой проблемы — подключить другую нагрузку параллельно первой, увеличив ток, необходимый для нагрузки.
  • SSR Производители начали добавлять простую схему внутри SSR переменного тока через клеммы нагрузки, называемую демпфером. Демпфер поглощает очень быстрые электрические изменения, которые обычно могут вызвать случайное включение AC SSR .Когда включен SSR переменного тока, разница напряжений между выводами небольшая, поэтому демпфер оказывает очень небольшое влияние. Когда AC SSR выключен, демпфер активно защищает SSR, но за свою цену, поскольку он пропускает через SSR небольшой ток, который тратится впустую.
  • В AC SSR используются биполярные транзисторы — старая технология, которая была заменена КМОП-транзисторами в современных цифровых схемах. Биполярные транзисторы по-прежнему лучше справляются с высокими напряжениями.Биполярные транзисторы и более сложные транзисторы, построенные на их основе, будут терять постоянное напряжение при протекании через них тока. Набор транзисторов в вашем SSR потеряет около 1,7 вольт, поэтому в системе 120 В переменного тока вы потеряете около 1,5% в SSR. Эта энергия преобразуется в тепло внутри SSR, и нагрев этих транзисторов является причиной того, что SSR часто нуждаются в радиаторах.
  • SSR и полупроводники в целом обычно выходят из строя из-за короткого замыкания. Короткое замыкание — это цепь, внутренние детали которой повреждены, и ток может свободно течь по ней.Это означает, что ваша нагрузка, вероятно, будет постоянно включаться (до тех пор, пока вы не отключите источник питания) — убедитесь, что это не создает угрозы безопасности. Например, нагреватели для сауны имеют простое механическое отключение с термическим срабатыванием, которое защищает их в случае выхода из строя управляющей электроники.
  • SSR постоянного тока (по крайней мере, те, которые мы продаем) используют полевые транзисторы на основе металлооксидных полупроводников (MOSFET). МОП-транзисторы не теряют постоянное напряжение — вместо этого, когда они включаются, они действуют как очень небольшое ограничение для потока тока — резистор.При малых токах небольшое ограничение расходует очень мало энергии, обеспечивая высокий КПД и часто не требуя радиатора. Этот КПД теряется по мере увеличения тока — удвоение тока увеличивает выработку тепла в четыре раза.
  • Обычно полевой МОП-транзистор может блокировать ток только в одном направлении — как только напряжение меняется на противоположное, ток течет через диод, идущий параллельно полевому МОП-транзистору. Если бы для переключения переменного тока использовался полевой МОП-транзистор, нагрузка включалась бы половину времени.Распространенным решением является использование двух полевых МОП-транзисторов вплотную друг к другу — именно это мы и делаем с нашими SSR AC / DC .

Твердотельные реле (реле на базе оптических MOSFET)

СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 400 140 2 27 5000 0.5 0,2 5300 UL, VDE
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 250 200 2 15 5000 0.5 0,2 5300 UL, VDE
СОП-4 1 Форма A 400 140 2 27 0.5 0,2 3750 UL, VDE
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 400 270 2 27 0.5 0,2 5300 UL, VDE
СМД-4 1 Форма A 400 140 2 27 0.5 0,2 5300 UL, VDE
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 250 370 2 15 5000 0.5 0,2 5300 UL, VDE
СОП-4 Драйвер MOSFET 3750 UL, cUL, FIMKO
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 60 2000 2 0.25 н / д 0,8 0,8 5300 UL, cUL, VDE
СОП-4 1 Форма A 60 100 3.2 5 н / д 0,5 0,5 3750 UL, cUL, VDE, FIMKO,
СМД-8, ДИП-8 Драйвер MOSFET 5300 UL, VDE, BSI, CQC, FIMKO
СМД-8 1 Форма A 350 120 2 35 5000 3 3 5300 UL
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 350 100 2 50 5000 3 3 5300 UL
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 350 200 2 35 5000 3 3 5300 UL, cUL, BSI, FIMKO
СОП-4 1 Форма A 350 120 2 27 850 3 3 3750 UL, cUL, BSI, FIMKO
СМД-4 1 Форма A 350 120 2 35 5000 3 3 5300 UL
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 350 250 2 27 5000 2 2 5300 UL, VDE
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 350 120 2 27 5000 2.5 2,5 5300 UL, cUL,
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 400 125 0.9 36 5000 1 1,5 5300 UL, cUL,
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 400 250 0.9 36 5000 1 1,5 5300 UL, cUL,
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 200 200 2 15 5000 2 2 5300 UL
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 350 140 2 27 5000 2 2 5300 UL
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 250 300 2 20 5000 3 3 5300 UL
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A / B, C 200 200 2 15 5000 3 3 3750 UL, FIMKO
СМД-6, ДИП-6 1 Форма B 200 300 н / д 15 1.4 3 3 3750 UL,
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 200 350 2 15 5000 2 2 5300 UL
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A 250 130 2 20 5000 4 4 5300 UL
СМД-8, ДИП-8 1 Форма A / B, C 350 150 2 25 5000 6 3 3750 UL, FIMKO
СМД-6, ДИП-6 1 Форма B 350 200 н / д 25 1.4 3 3 3750 UL,
СМД-6, ДИП-6 1 Форма A 350 250 2 27 5000 2 2 5300 UL
СМД-8, ДИП-8 Драйвер MOSFET 5300 UL, VDE, BSI, CQC, FIMKO

Твердотельное реле — обзор

6.6.1 Фотоэлектрические изоляторы

Фотоэлектрический изолятор (PVI) генерирует электрически изолированное напряжение при получении входного сигнала. Обычные оптопары просто модулируют сопротивление выходного устройства, такого как транзистор, диод или резистор. Такие оптопары требуют отдельного источника напряжения для обнаружения входного сигнала. Напротив, PVI фактически передает (и преобразует) энергию через изолирующий барьер и напрямую генерирует выходное напряжение. Это постоянное напряжение, доступное при уровне изоляции 2500 В переменного тока, дает разработчикам схем новый и исключительно полезный электронный компонент.

Входом PVI является светодиод, оптически связанный с выходом, но электрически изолированный от него. Светодиод GaAlAs используется для обеспечения высокой мощности и максимальной стабильности. Инфракрасное излучение светодиода за счет фотоэлектрического воздействия возбуждает последовательное соединение кремниевых PN переходов. Для формирования выходных фотогальванических генераторов используется уникальный набор сплавов с подсветкой по краям. Эта новая конструкция обеспечивает чрезвычайно высокую эффективность работы.

PVI может служить в качестве изолятора, ответвителя или изолированного источника напряжения.Как изолятор, PVI может быть ключевым компонентом в цепи твердотельного реле. PVI идеально подходит для управления силовыми полевыми МОП-транзисторами или чувствительными тиристорами затвора для формирования твердотельных реле. В качестве ответвителя PVI может воспринимать сигнал постоянного тока низкого уровня и передавать сигнал напряжения в электрически удаленную цепь. В качестве источника напряжения PVI может функционировать как «трансформатор постоянного тока», обеспечивая изолированный слаботочный источник постоянного тока для базирования или подачи питания на электронные устройства с низким током покоя.

Примером могут служить микроэлектронные изоляторы серии PVI от International Rectifier.PVI 5100, PVI 5050 и PVI 1050 являются типичными устройствами. Эти устройства доступны с одиночным (PVI 5100, PVI 5050) или двойным (PVI 1050) выходом 5 В, которые могут быть последовательно соединены для получения 10 В. На рисунке 6-22 показаны характеристики этих устройств.

Рисунок 6-22. Характеристики устройства PVI: (а) принципиальные схемы, (б) типичные выходные характеристики (PVI 5100), (в) типичное изменение выхода в зависимости от температуры, (г) типичное время отклика (PVI 5100), (д) ​​фотоэлектрические реле.

(Воспроизведено с разрешения International Rectifier.)

Последние разработки в области полупроводниковой техники привели к разработке нового типа твердотельного реле, в котором сочетаются фотоэлектрическая изоляция с силовыми интегральными схемами на полевых МОП-транзисторах. Эта новая топология, фотоэлектрическое реле (PVR), которое появилось недавно, проиллюстрирована на Рисунке 6-23. Топология PVR обеспечивает электрооптическую изоляцию с помощью светодиода, питающего фотоэлектрический генератор (PVG), состоящий из последовательного соединения кремниевых P-N переходов. Сигнал от фотоэлектрического генератора, в свою очередь, активирует двунаправленную конфигурацию MOSFET.Конфигурация PVR обеспечивает уникальное сочетание эксплуатационных преимуществ, которых нет ни в одном другом реле. PVR обладает преимуществами полупроводникового устройства, включая длительный срок службы переключения, высокую скорость работы, низкую мощность срабатывания, работу без дребезга, безиндуктивный вход, нечувствительность к положению и магнитным полям, исключительную устойчивость к ударам и вибрации, а также миниатюризацию. Кроме того, технология модемных MOSFET обеспечивает гораздо лучший эквивалент (аналогового электромеханического) переключателя, чем технология тиристоров или биполярных транзисторов, которые в основном использовались в качестве выходного контакта в предыдущих твердотельных реле.По сравнению с тиристорами, полевой МОП-транзистор отображает линейное сопротивление в открытом состоянии, а не порог в 0,6 В для прямой проводимости, как показано на рисунке 6-23 (b). Обратное последовательное соединение двух полевых МОП-транзисторов может переключать постоянный или переменный ток на частотах, лежащих в пределах радиочастотного диапазона. Статические и коммутирующие эффекты dv / dt не присущи, и отключение может быть мгновенным. По сравнению с биполярными транзисторами, полевые МОП-транзисторы отображают более низкие напряжения смещения в открытом состоянии, гораздо меньшие утечки в закрытом состоянии и, что наиболее важно, имеют практически бесконечное статическое усиление по прямому току (т.е., полевые МОП-транзисторы управляются напряжением).

Рисунок 6-23. Фотоэлектрическое реле: (а) принципиальная схема, (б) характеристики твердотельного выхода.

(Воспроизведено с разрешения International Rectifier.)

% PDF-1.4
%
173 0 объект>
эндобдж

xref
173 91
0000000016 00000 н.
0000002932 00000 н.
0000002116 00000 н.
0000003107 00000 н.
0000003141 00000 п.
0000003331 00000 н.
0000003595 00000 н.
0000003672 00000 н.
0000004109 00000 н.
0000004437 00000 н.
0000005027 00000 н.
0000005287 00000 н.
0000005649 00000 н.
0000006107 00000 п.
0000006153 00000 п.
0000006668 00000 н.
0000007157 00000 н.
0000007377 00000 н.
0000008088 00000 н.
0000008463 00000 н.
0000009030 00000 н.
0000009066 00000 н.
0000010350 00000 п.
0000011554 00000 п.
0000012721 00000 п.
0000013289 00000 п.
0000013904 00000 п.
0000014328 00000 п.
0000014785 00000 п.
0000015920 00000 н.
0000016625 00000 п.
0000017254 00000 п.
0000017823 00000 п.
0000029027 00000 н.
0000029665 00000 п.
0000033102 00000 п.
0000034211 00000 п.
0000040071 00000 п.
0000044718 00000 п.
0000046944 00000 п.
0000049614 00000 п.
0000054119 00000 п.
0000057883 00000 п.
0000062398 00000 п.
0000062679 00000 п.
0000082107 00000 п.
0000082447 00000 п.
0000082504 00000 п.
0000082584 00000 п.
0000082680 00000 п.
0000082786 00000 п.
0000082935 00000 п.
0000083032 00000 п.
0000083139 00000 п.
0000083288 00000 п.
0000083372 00000 п.
0000083480 00000 п.
0000083629 00000 п.
0000083729 00000 п.
0000083811 00000 п.
0000083960 00000 п.
0000084049 00000 п.
0000084148 00000 п.
0000084287 00000 п. Ȁ

Технологическая революция в твердотельных переключающих реле

Современная релейная технология существует с 1960-х годов, и ее основная функция заключается в обеспечении автоматизации с гальванической развязкой для многих приложений.Все реле имеют две отдельные схемы: вход и выход. Основное назначение реле — управлять опасным напряжением и током нагрузки с помощью слабого сигнала на входной стороне, который состоит из миллиампер на уровне милливольт.

Реле

в целом можно считать очень широкой технологией, которая используется в бесконечном количестве приложений почти во всех областях электроники. Они бывают разных форм и размеров, но обычно делятся на две основные категории — электромеханические и твердотельные реле (рис.1).

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee21372a» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Files Ssr Fig1 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SSR_Fig1.png&file=mat=format 1440 «data-embed-caption =» «]}%

1. Вот пример сверхмалого твердотельного реле.

Электромеханические реле делятся на несколько подкатегорий в зависимости от тока нагрузки и характеристик нагрузки. Например, реле, которые могут переключать ток нагрузки 2 А или меньше, называются сигнальными реле. Реле, которые переключают высокочастотные сигналы, называются высокочастотными (RF) реле. Силовые реле обычно переключают большой ток нагрузки. Некоторые типы реле с креплением на DIN-рейку можно отнести к группе реле панели управления.

Разработанные позже электромеханических, твердотельные реле классифицируются на основе их выходных микросхем.Они состоят из фототриаков (для выхода переменного тока), фототранзисторов (для выхода постоянного тока) и реле MOSFET (для выхода переменного и / или постоянного тока).

Твердотельные и электромеханические

Без движущихся частей твердотельные реле могут избежать режимов механических отказов, связанных с традиционными электромеханическими реле, таких как прилипание контактов или постоянная сварка. Они также имеют тенденцию предлагать более желательные характеристики и конструктивные преимущества, такие как низкое энергопотребление, стабильное сопротивление в открытом состоянии в течение всего срока службы, длительный срок службы, малые размеры, высокие скорости переключения, устойчивость к ударам и вибрации, а также исключение механического дребезга при контакте.

Сравнивая преимущества в производительности технологии твердотельных реле (SSR), можно быстро понять, что эти устройства не созданы равными. Реле на основе оптических полевых МОП-транзисторов, таких как PhotoMOS, имеют очень линейные входные и выходные характеристики, которые превосходят такие альтернативы, как симисторы или оптопары (рис. 2). Эти SSR с выходными микросхемами MOSFET также могут управлять небольшими аналоговыми сигналами без искажений.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee21372c» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Ssr Fig2 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SSR_Fig2.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

2. Полупроводниковые приборы обычно классифицируются по такой структуре.

SSR

, которые используют выходные микросхемы, такие как симисторы или биполярные транзисторы, имеют напряжения смещения, которые искажают и ограничивают сигналы. Эта характеристика очень важна для точного испытательного оборудования и измерительных устройств.Ряд производителей предлагают SSR, в которых используются два полевых МОП-транзистора в одном корпусе, что позволяет контролировать обе полярности переменного тока или позволяет использовать отдельные нагрузки постоянного тока в одном устройстве. Возможность управления сигналами переменного и постоянного тока таким образом недоступна при использовании симисторов и фототранзисторов.

Релейная технология

MOSFET важна даже при базовом понимании того, как работает обычное выходное реле MOSFET, управляемое светодиодами. Реле MOSFET (рис. 3) обычно состоят из светодиода и фотоэлемента, отлитого из полупрозрачной смолы, которая позволяет свету проходить сквозь них, обеспечивая диэлектрический барьер между входом и выходом.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee21372e» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Ssr Fig3 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SSR_Fig3.png&wto=mat=format 1440 «data-embed-caption =» «]}%

3. Показана внутренняя структура обычного реле MOSFET; в данном случае PhotoMOS.

Для включения реле ток подается на светодиод на стороне входа, который загорается. Затем свет поглощается фотоэлектрическим элементом, который преобразует свет в электрическую энергию, как в солнечном элементе. Этот электрический ток затем проходит через цепь управления и заряжает затворы двух полевых МОП-транзисторов на выходной стороне. Когда напряжение затвора двух полевых МОП-транзисторов достигает установленного порогового значения, полевые МОП-транзисторы начинают проводить ток, позволяя нагрузке проходить через клеммы.После выключения светодиода схема управления быстро разряжает затвор, что заставляет полевые МОП-транзисторы перестать проводить ток и отключать нагрузку.

Реле с емкостной связью

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee213730» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Ssr Fig4 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SSR_Fig4.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

4. Это внутренняя принципиальная схема реле с емкостной связью (CC TSON).

Еще один шаг вперед в этой технологии — реле с емкостной связью, такое как Panasonic CC TSON (рис. 4), в котором используется метод управления, отличный от давно зарекомендовавших себя реле на полевых МОП-транзисторах со светодиодами. В этом устройстве светодиод со стороны входа заменен на микросхему драйвера емкостной связи (рис.5). Это позволяет реле управлять напряжением, а не током.

Когда на входные клеммы подается сигнал постоянного напряжения, схема в ИС драйвера начинает генерировать сигнал с высокой скоростью. Этот колебательный сигнал затем проходит через конденсатор, который обеспечивает изоляцию между входом и выходом. После этого сигнал преобразуется в постоянное напряжение с помощью схемы выпрямителя. Схема управления принимает этот выпрямленный сигнал постоянного тока и заряжает затвор полевого МОП-транзистора на выходной стороне.Как только напряжение затвора полевого МОП-транзистора, подаваемого от микросхемы драйвера, достигает заданного значения напряжения, полевой МОП-транзистор начинает проводить и включает нагрузку.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee213732» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Ssr Fig5 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SSR_Fig5.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

5. Показана внутренняя структура нового реле с емкостной связью (CC TSON).

Удаление светодиода со стороны входа снимает некоторые конструктивные ограничения, с которыми ранее сталкивались реле MOSFET — в частности, светодиод занимает много места (рис. 6). Без него монтажная площадь будет примерно на 46% меньше, чем в предыдущем корпусе типа SON, что делает реле одним из самых маленьких в отрасли (категория использует MOSFET на выходной стороне).

Кроме того, поскольку цепь управления с емкостной связью управляется напряжением, нет необходимости во внешнем токоограничивающем резисторе на входной стороне. Вход с емкостным управлением имеет чрезвычайно низкое потребление тока — входной ток составляет 0,2 мА или меньше, что значительно ниже, чем ток, потребляемый светодиодами предыдущих реле MOSFET.

Поскольку температура напрямую влияет на характеристики светодиода, еще одним преимуществом отключения светодиода от реле является способность выдерживать промышленные рабочие температуры окружающей среды.Реле с емкостной связью (CC TSON) может надежно работать при температурах до 105 ° C, что на 20 ° C выше, чем рабочие температуры окружающей среды для реле с светодиодным управлением.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee213734» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Ssr Fig6 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SSR_Fig6.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

6. PhotoMOS с годами неуклонно уменьшался в размерах.

У CCD IC есть некоторые ограничения. Одним из ограничений является то, что изоляция между входом и выходом составляет максимум 200 В. Поскольку размер внутренних полевых МОП-транзисторов очень мал, реле по-прежнему ограничено напряжением нагрузки 30 и 40 В (пиковое или постоянное) и током нагрузки 300 или 750 мА, в зависимости от конкретного варианта.

Преимущества CC TSON

CC TSON могут быть выгодны на нескольких рынках.Они могут включать, но не ограничиваются ими, автоматическое испытательное оборудование, оборудование для обеспечения безопасности и телекоммуникации. Такие приложения, как тестеры интегральных схем, платы датчиков и тестеры плат, требуют монтажа с высокой плотностью монтажа. Небольшой размер этого типа реле позволяет этим конструкциям раздвинуть пределы того, сколько датчиков может быть добавлено к одной тестовой карте.

Для оборудования безопасности с батарейным питанием, такого как камеры, пожарные извещатели, детекторы дыма и портативные радиоприемники, увеличение срока службы сменной батареи представляет большой интерес.Потребность в малой мощности для работы реле с емкостной связью может быть очень привлекательной в этих приложениях.

В модулях ввода-вывода для устройств безопасности ПЛК способность выдерживать высокие промышленные температуры и небольшие размеры могут иметь решающее значение. Таким образом, когда требуется функциональная изоляция для аналого-цифрового преобразования, CC TSON легко может выступить в качестве решения. Кроме того, низкое потребление тока 0,2 мА позволяет переключателю работать напрямую с микроконтроллера без помощи схемы транзисторного усилителя.

Заключение

До тех пор, пока конструкция схемы требует автоматизации переключения с гальванической развязкой, реле будут оставаться неотъемлемыми компонентами. Эволюция реле перешла от использования приводов магнитных катушек к светодиодам, которые используются для управления симисторами или полевыми МОП-транзисторами, к недавней разработке изоляции с емкостной связью.

Из-за большого количества преимуществ и ограничений для каждого типа ни одна из этих технологий не устареет в ближайшем будущем.Однако с этим новейшим поколением реле отрасль может надеяться увидеть больше меньших вариантов с возможностью подачи энергии с использованием гораздо меньшей мощности, чем когда-либо прежде.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f3f6d5f267ee21326d» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Link Source Esb Looking For Части Rev Caps 0 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/07/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Link ___ SourceESB_Looking_for_partsREV_caps_0.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

Твердотельные реле | OMRON, Европа

Продукт

Тонкое реле ввода / вывода G3RV-SR

G3R-I / -O

G3F / G3FD

G3H / G3HD

G3B / G3BD

G3NA

G3NE

G3PA

G3PJ

G3PE

G3PH

G3PF

G3PW

G3ZA

Терминалы

Push-in plus
()

Винт
()

Push-in plus
Винт
Винт Винт Винт Винт Винт Винт Винт Push-in plus
Винт
Винт Винт Винт Винт Винт
Ампер

100 мА
()

2 А
()

3 А
()

5 А
()

20 А
()

25 А
()

35 А
()

45 А
()

60 А
()

90 А
()

150 А
()

Зависит от используемых SSR
()

2 А (резистивная нагрузка 240 В переменного тока)
3 А (резистивная нагрузка 24 В постоянного тока)
100 мА
2 А
2 А
3 А
3 А 3 А
5 А
90 А 20 А 60 А 25 А 45 А 150 А 35 А 60 А Зависит от используемых SSR
Ток напряжения нагрузки (В переменного тока)

От 24 до 240 В переменного тока
()

От 100 до 240 В переменного тока
()

От 100 до 480 В переменного тока
()

От 200 до 480 В переменного тока
()

От 100 до 240 В переменного тока (-A (L)) От 100 до 240 В переменного тока (-F) От 100 до 240 В переменного тока (-H) От 100 до 240 В переменного тока (-B) От 24 до 240 В переменного тока
От 200 до 480 В переменного тока
От 100 до 240 В переменного тока От 24 до 240 В переменного тока
От 200 до 480 В переменного тока
От 100 до 480 В переменного тока От 100 до 240 В переменного тока
От 200 до 480 В переменного тока
От 100 до 240 В переменного тока
От 180 до 480 В переменного тока
От 100 до 240 В переменного тока
От 200 до 480 В переменного тока
От 100 до 240 В переменного тока От 100 до 240 В переменного тока
От 400 до 480 В переменного тока
Ток напряжения нагрузки (В постоянного тока)

От 4 до 48 В постоянного тока
()

От 5 до 24 В постоянного тока
()

От 5 до 110 В постоянного тока
()

От 5 до 200 В постоянного тока
()

От 5 до 24 В постоянного тока (-D) От 4 до 48 В постоянного тока (-O)
От 5 до 24 В постоянного тока (-I)
От 4 до 48 В постоянного тока (-FD)
От 5 до 110 В постоянного тока (-FD)
От 4 до 48 В постоянного тока (-HD) От 5 до 110 В постоянного тока (-BD) От 5 до 200 В постоянного тока
Функции

Светодиодный индикатор работы
()

Трансформатор тока
()

Радиатор
()

Защитное покрытие
()

Сменный картридж
()

Схема защиты от перенапряжения
()

Варистор
()

Нулевой переход
()

Светодиодный индикатор работы
Нулевой переход
Светодиодный индикатор работы
Нулевой переход
Нулевой переход Нулевой переход Нулевой переход Светодиодный индикатор работы
Защитное покрытие
Варистор
Нулевой переход
Варистор
Нулевой переход
Светодиодный индикатор работы
Радиатор
Защитное покрытие
Сменный картридж
Варистор
Нулевой переход
Светодиодный индикатор работы
Радиатор
Защитное покрытие
Нулевой переход
Светодиодный индикатор работы
Радиатор
Схема защиты от перенапряжения
Нулевой переход
Светодиодный индикатор работы
Радиатор
Защитное покрытие
Схема защиты от перенапряжения
Нулевой переход
Светодиодный индикатор работы
Трансформатор тока
Радиатор
Защитное покрытие
Нулевой переход
Радиатор
Нулевой переход
Продукт

Тонкое реле ввода / вывода G3RV-SR

G3R-I / -O

G3F / G3FD

G3H / G3HD

G3B / G3BD

G3NA

G3NE

G3PA

G3PJ

G3PE

G3PH

G3PF

G3PW

G3ZA

.