Relé d'estat sòlid: tipus, aplicació pràctica, esquemes de cablejat

Transistor Darlington

Si la càrrega és molt potent, pot arribar el corrent que la travessa
diversos amperes. Per als transistors d'alta potència, el coeficient $\beta$ pot
ser insuficient. (A més, com es pot veure a la taula, per poderosos
transistors, ja és petit.)

En aquest cas, podeu utilitzar una cascada de dos transistors. El primer
el transistor controla el corrent, que encén el segon transistor. Tal
el circuit de commutació s'anomena circuit de Darlington.

En aquest circuit, es multipliquen els coeficients $\beta$ dels dos transistors, que
permet obtenir un coeficient de transferència de corrent molt alt.

Per augmentar la velocitat d'apagada dels transistors, podeu connectar cadascun
emissor i resistència base.

Les resistències han de ser prou grans per no afectar el corrent
base - emissor. Els valors típics són 5…10 kΩ per a tensions de 5…12 V.

Els transistors Darlington estan disponibles com a dispositiu independent. Exemples
aquests transistors es mostren a la taula.

Model	$\beta$	$\max\ I_{k}$	$\max\ V_{ke}$
KT829V	750	8 A	60 V
BDX54C	750	8 A	100 V

En cas contrari, el funcionament de la clau continua sent el mateix.

Controlador de FET

Si encara necessiteu connectar la càrrega al transistor de canal n
entre el desguàs i el terra, llavors hi ha una solució. Podeu utilitzar llest
microcircuit - el conductor de l'espatlla superior. superior - perquè el transistor
a dalt.

També es produeixen conductors de les espatlles superior i inferior (per exemple,
IR2151) per construir un circuit push-pull, però per a un canvi senzill
la càrrega no és necessària. Això és necessari si no es pot deixar la càrrega
"penjar a l'aire", però cal tirar-lo a terra.

Considereu el circuit del controlador de la part alta utilitzant l'IR2117 com a exemple.

El circuit no és gaire complicat, i l'ús del conductor ho permet al màxim
ús eficient del transistor.

Protecció contra interferències de CC

Menjar separat

Una de les millors maneres de protegir-se de les interferències d'energia és alimentar les parts d'alimentació i lògiques des de fonts d'alimentació separades: una bona font d'alimentació de baix soroll per al microcontrolador i mòduls/sensors, i una altra per a la part d'alimentació. En dispositius autònoms, de vegades posen una bateria independent per alimentar la lògica i una bateria potent independent a la part d'alimentació, perquè l'estabilitat i la fiabilitat del funcionament són molt importants.

Circuits de CC de supressió d'espurnes

Quan els contactes s'obren al circuit d'alimentació d'una càrrega inductiva, es produeix una anomenada sobretensió inductiva, que fa pujar bruscament la tensió del circuit fins al punt que un arc elèctric (espurna) pot lliscar entre els contactes del relé o interruptor. No hi ha res bo a l'arc: crema les partícules metàl·liques dels contactes, per la qual cosa es desgasten i es tornen inutilitzables amb el pas del temps. A més, aquest salt al circuit provoca una sobretensió electromagnètica, que pot induir una forta interferència en un dispositiu electrònic i provocar mal funcionament o fins i tot avaria! El més perillós és que el cable en si pot ser una càrrega inductiva: probablement heu vist com un interruptor de llum normal en una habitació fa espurnes. Una bombeta no és una càrrega inductiva, però el cable que hi porta té inductància.

Per protegir-se de les emissions CEM d'autoinducció en un circuit de corrent continu, s'utilitza un díode normal, instal·lat en càrrega antiparal·lel i el més a prop possible. El díode simplement curtcircuitarà l'emissió a si mateix, i això és tot:

On VD és un díode protector, U1 és un interruptor (transistor, relé) i R i L representen esquemàticament una càrrega inductiva.

El díode s'ha d'instal·lar SEMPRE quan es controla una càrrega inductiva (motor elèctric, solenoide, vàlvula, electroimant, bobina de relé) mitjançant un transistor, és a dir, així:

Quan es controla un senyal PWM, es recomana instal·lar díodes d'alta velocitat (per exemple, sèrie 1N49xx) o díodes Schottky (per exemple, sèrie 1N58xx), el corrent màxim del díode ha de ser superior o igual al corrent de càrrega màxima.

Filtres

Si la secció d'alimentació s'alimenta des de la mateixa font que el microcontrolador, la interferència de la font d'alimentació és inevitable. La manera més fàcil de protegir el MK d'aquestes interferències és subministrar condensadors el més a prop possible del MK: electròlit 6,3V 470 uF (uF) i ceràmica a 0,1-1 uF, suavitzaran les caigudes de tensió curtes. Per cert, un electròlit amb ESR baixa farà front a aquesta tasca de la manera més eficient possible.

Encara millor, un filtre LC, format per un inductor i un condensador, farà front al filtratge del soroll. La inductància s'ha de prendre amb una valoració al voltant de 100-300 μH i amb un corrent de saturació superior al corrent de càrrega després del filtre. El condensador és un electròlit amb una capacitat de 100-1000 uF, de nou en funció del consum actual de la càrrega després del filtre. Connecteu-vos així, com més a prop de la càrrega, millor:

Podeu obtenir més informació sobre el càlcul de filtres aquí.

Classificació dels relés d'estat sòlid

Les aplicacions de relés són diverses, per tant, les seves característiques de disseny poden variar molt, depenent de les necessitats d'un circuit automàtic concret. TSR es classifica segons el nombre de fases connectades, el tipus de corrent de funcionament, les característiques de disseny i el tipus de circuit de control.

Pel nombre de fases connectades

Els relés d'estat sòlid s'utilitzen tant en electrodomèstics com en automatització industrial amb una tensió de funcionament de 380 V.

Per tant, aquests dispositius semiconductors, en funció del nombre de fases, es divideixen en:

• monofàsica;
• trifàsica.

Els SSR monofàsics permeten treballar amb corrents de 10-100 o 100-500 A.Estan controlats per un senyal analògic.

Es recomana connectar cables de diferents colors a un relé trifàsic perquè es puguin connectar correctament en instal·lar l'equip.

Els relés d'estat sòlid trifàsic són capaços de passar corrent en el rang de 10-120 A. El seu dispositiu assumeix un principi de funcionament reversible, que garanteix la fiabilitat de la regulació de diversos circuits elèctrics al mateix temps.

Sovint, els SSR trifàsics s'utilitzen per alimentar un motor d'inducció. Els fusibles ràpids s'inclouen necessàriament al seu circuit de control a causa dels alts corrents d'arrencada.

Per tipus de corrent de funcionament

Els relés d'estat sòlid no es poden configurar ni reprogramar, de manera que només poden funcionar correctament dins d'un determinat rang de paràmetres elèctrics de la xarxa.

Segons les necessitats, els SSR es poden controlar mitjançant circuits elèctrics amb dos tipus de corrent:

• permanent;
• les variables.

De la mateixa manera, és possible classificar el TTR i pel tipus de tensió de la càrrega activa. La majoria dels relés dels electrodomèstics funcionen amb paràmetres variables.

El corrent continu no s'utilitza com a font principal d'electricitat a cap país del món, de manera que els relés d'aquest tipus tenen un abast reduït.

Els dispositius amb corrent de control constant es caracteritzen per una alta fiabilitat i utilitzen per a la regulació una tensió de 3-32 V. Aguanten un ampli rang de temperatures (-30..+70°C) sense canvis significatius en les característiques.

Els relés controlats per corrent altern tenen una tensió de control de 3-32 V o 70-280 V. Es caracteritzen per una baixa interferència electromagnètica i una gran velocitat de resposta.

Per característiques de disseny

Sovint s'instal·len relés d'estat sòlid al quadre elèctric general d'un apartament, de manera que molts models tenen un bloc de muntatge per muntar-lo en un carril DIN.

A més, hi ha radiadors especials situats entre el TSR i la superfície de suport. Permeten refredar el dispositiu a càrregues elevades, mantenint el seu rendiment.

El relé es munta en un carril DIN principalment mitjançant un suport especial, que també té una funció addicional: elimina l'excés de calor durant el funcionament del dispositiu.

Entre el relé i el dissipador de calor, es recomana aplicar una capa de pasta tèrmica, que augmenta l'àrea de contacte i augmenta la transferència de calor. També hi ha TTR dissenyats per subjectar-se a la paret amb cargols normals.

Per tipus d'esquema de control

El principi de funcionament d'un relé de tecnologia ajustable no sempre requereix el seu funcionament instantani.

Per tant, els fabricants han desenvolupat diversos esquemes de control SSR que s'utilitzen en diversos camps:

1. Control zero. Aquesta opció per controlar un relé d'estat sòlid suposa el funcionament només a un valor de tensió de 0. S'utilitza en dispositius amb càrregues capacitives, resistives (escalfadors) i inductives febles (transformadors).
2. Instant. S'utilitza quan cal accionar el relé bruscament quan s'aplica un senyal de control.
3. Fase. Implica la regulació de la tensió de sortida canviant els paràmetres del corrent de control. S'utilitza per canviar sense problemes el grau de calefacció o il·luminació.

Els relés d'estat sòlid també difereixen en molts altres paràmetres menys significatius.

Per tant, en comprar un TSR, és important entendre l'esquema de funcionament de l'equip connectat per tal d'adquirir el dispositiu d'ajust més adequat.

S'ha de proporcionar una reserva d'energia, perquè el relé té un recurs operatiu que es consumeix ràpidament amb sobrecàrregues freqüents.

Finalitat i tipus

Un relé de control de corrent és un dispositiu que respon als canvis sobtats en la magnitud del corrent elèctric entrant i, si cal, desactiva l'alimentació a un determinat consumidor o a tot el sistema d'alimentació. El seu principi de funcionament es basa en comparar senyals elèctrics externs i resposta instantània si no coincideixen amb els paràmetres de funcionament del dispositiu. S'utilitza per fer funcionar el generador, la bomba, el motor del cotxe, les màquines eina, els electrodomèstics i molt més.

Hi ha aquests tipus de dispositius de corrent continu i altern:

1. intermedi;
2. protector;
3. Mesurar;
4. pressió;
5. Temps.

Un dispositiu intermedi o un relé de màxima intensitat (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) s'utilitza per obrir o tancar els circuits d'una determinada xarxa elèctrica quan s'arriba a un determinat valor de corrent. S'utilitza més sovint en apartaments o cases per augmentar la protecció dels equips domèstics contra sobretensions i corrents.

El principi de funcionament d'un dispositiu tèrmic o de protecció es basa en controlar la temperatura dels contactes d'un determinat dispositiu. S'utilitza per protegir els dispositius del sobreescalfament. Per exemple, si la planxa es sobreescalfa, aquest sensor apagarà automàticament l'alimentació i l'encén després que el dispositiu es refredi.

Un relé estàtic o de mesura (REV) ajuda a tancar els contactes del circuit quan apareix un determinat valor de corrent elèctric.El seu objectiu principal és comparar els paràmetres de xarxa disponibles i els requerits, així com respondre ràpidament als seus canvis.

El interruptor de pressió (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU i altres) és necessari per controlar líquids (aigua, oli, oli), aire, etc. S'utilitza per apagar la bomba o altres equips quan els indicadors establerts s'arriben a la pressió. S'utilitza sovint en sistemes de fontaneria i en estacions de servei de cotxes.

Els relés de retard de temps (fabricant EPL, Danfoss, també models PTB) són necessaris per controlar i frenar la resposta de determinats dispositius quan es detecta una fuga de corrent o una altra fallada de la xarxa. Aquests dispositius de protecció de relés s'utilitzen tant a la vida quotidiana com a la indústria. Impedeixen l'activació prematura del mode d'emergència, el funcionament del RCD (també és un relé diferencial) i els interruptors automàtics. L'esquema de la seva instal·lació sovint es combina amb el principi d'incloure equips de protecció i diferencials a la xarxa.

A més, també hi ha relés electromagnètics de tensió i corrent, mecànics, d'estat sòlid, etc.

Un relé d'estat sòlid és un dispositiu monofàsic per a la commutació de corrents elevats (a partir de 250 A), proporcionant protecció galvànica i aïllament dels circuits elèctrics. Es tracta, en la majoria dels casos, d'equips electrònics dissenyats per respondre de manera ràpida i precisa als problemes de la xarxa. Un altre avantatge és que aquest relé de corrent es pot fer a mà.

Per disseny, els relés es classifiquen en mecànics i electromagnètics, i ara, com s'ha esmentat anteriorment, en electrònics.El mecànic es pot utilitzar en diverses condicions de treball, no requereix un circuit complex per connectar-lo, és durador i fiable. Però, al mateix temps, no prou precís. Per tant, ara s'utilitzen principalment els seus homòlegs electrònics més moderns.

Els principals tipus de relés i la seva finalitat

Els fabricants configuren els dispositius de commutació moderns de tal manera que el funcionament només es produeix en determinades condicions, per exemple, amb un augment de la intensitat de corrent subministrada als terminals d'entrada de la KU. A continuació repassarem breument els principals tipus de solenoides i la seva finalitat.

Relés electromagnètics

Un relé electromagnètic és un dispositiu de commutació electromecànic, el principi del qual es basa en l'efecte d'un camp magnètic creat per un corrent en un bobinatge estàtic sobre una armadura. Aquest tipus de KU es divideix en dispositius realment electromagnètics (neutres), que responen només al valor del corrent subministrat al bobinatge, i polaritzats, el funcionament dels quals depèn tant del valor actual com de la polaritat.

El principi de funcionament del solenoide electromagnètic

Els relés electromagnètics utilitzats en els equips industrials es troben en una posició intermèdia entre els dispositius d'alta intensitat (arrencadors magnètics, contactors, etc.) i els equips de poca intensitat. Molt sovint, aquest tipus de relé s'utilitza en circuits de control.

relé de CA

El funcionament d'aquest tipus de relé, com el seu nom indica, es produeix quan s'aplica un corrent altern d'una determinada freqüència al bobinatge. Aquest dispositiu de commutació de CA amb o sense control de fase zero és una combinació de tiristors, díodes rectificadors i circuits de control. relé de CA es pot fer en forma de mòduls basats en transformador o aïllament òptic. Aquests KU s'utilitzen en xarxes de CA amb una tensió màxima d'1,6 kV i un corrent de càrrega mitjana de fins a 320 A.

Relé intermedi 220 V

De vegades, el funcionament de la xarxa elèctrica i dels aparells no és possible sense l'ús d'un relé intermedi per a 220 V. Normalment, s'utilitza un KU d'aquest tipus si és necessari obrir o obrir els contactes de direcció oposada del circuit. Per exemple, si s'utilitza un dispositiu d'il·luminació amb un sensor de moviment, un conductor està connectat al sensor i l'altre subministra electricitat a la làmpada.

Els relés de CA s'utilitzen àmpliament en equips industrials i electrodomèstics

Funciona així:

1. subministrar corrent al primer dispositiu de commutació;
2. des dels contactes de la primera KU, el corrent flueix al següent relé, que té característiques superiors a l'anterior i és capaç de suportar corrents elevats.

Els relés es tornen més eficients i compactes cada any.

Les funcions del relé de 220 V AC de mida petita són molt diverses i s'utilitzen àmpliament com a dispositiu auxiliar en una gran varietat de camps. Aquest tipus de KU s'utilitza en els casos en què el relé principal no fa front a la seva tasca o amb un gran nombre de xarxes controlades que ja no poden donar servei a la unitat principal.

El dispositiu de commutació intermedi s'utilitza en equipaments industrials i mèdics, transport, equips de refrigeració, televisors i altres electrodomèstics.

Relé DC

Els relés de corrent continu es divideixen en neutre i polaritzat.La diferència entre els dos és que els condensadors de corrent continu polaritzats són sensibles a la polaritat de la tensió aplicada. L'armadura del dispositiu de commutació canvia la direcció del moviment en funció dels pols de potència. Els relés electromagnètics de corrent continu neutre no depenen de la polaritat de la tensió.

El KU electromagnètic de CC s'utilitza principalment quan no és possible connectar-se a la xarxa de CA.

Relé d'automòbil de quatre pins

Els desavantatges dels solenoides de corrent continu inclouen la necessitat d'una font d'alimentació i un cost més elevat en comparació amb l'AC.

Aquest vídeo mostra el diagrama de cablejat i explica com funciona el relé de 4 pins:

Mira aquest vídeo a YouTube

Relé electrònic

Relé de control electrònic al circuit del dispositiu

Després d'haver tractat sobre què és un relé de corrent, tingueu en compte el tipus electrònic d'aquest dispositiu. El disseny i el principi de funcionament dels relés electrònics són pràcticament els mateixos que els KU electromecànics. Tanmateix, per realitzar les funcions necessàries en un dispositiu electrònic, s'utilitza un díode semiconductor. En els vehicles moderns, la majoria de les funcions dels relés i interruptors les realitzen unitats de control de relés electrònics i, de moment, és impossible abandonar-les completament. Així, per exemple, un bloc de relés electrònics permet controlar el consum d'energia, la tensió als terminals de la bateria, controlar el sistema d'il·luminació, etc.

Principi de funcionament del relé d'estat sòlid

Arròs. Número 3. Esquema de funcionament mitjançant un relé d'estat sòlid. A la posició apagada, quan l'entrada és de 0 V, el relé d'estat sòlid impedeix que el corrent flueixi per la càrrega.En la posició d'encesa, hi ha tensió a l'entrada, el corrent flueix a través de la càrrega.

Els elements principals d'un circuit d'entrada de CA ajustable.

1. El regulador de corrent serveix per mantenir un valor de corrent constant.
2. Un pont d'ona completa i condensadors a l'entrada del dispositiu serveixen per convertir el senyal de CA a CC.
3. Optoacoblador d'aïllament òptic integrat, s'aplica tensió d'alimentació i el corrent d'entrada hi flueix.
4. El circuit d'activació s'utilitza per controlar l'emissió de llum de l'optoacoblador integrat, en cas d'interrupció del senyal d'entrada, el corrent deixarà de fluir per la sortida.
5. Resistències en sèrie en un circuit.

Hi ha dos tipus habituals de desacoblament òptic utilitzats en relés d'estat sòlid: el de set emmagatzematge i el transistor.

El triac té els següents avantatges: la inclusió d'un circuit de disparador en el desacoblament i la seva immunitat a les interferències. Els desavantatges inclouen l'alt cost i la necessitat de grans quantitats de corrent a l'entrada del dispositiu, que és necessari per canviar la sortida.

Arròs. Núm. 4. Esquema d'un relé amb un sevenistor.

Tiristor: no necessita una gran quantitat de corrent per canviar la sortida. El desavantatge és que el circuit de disparador es troba fora de l'aïllament, el que significa un nombre més gran d'elements i una protecció deficient contra les interferències.

Arròs. No 5. Esquema d'un relé amb un tiristor.

Arròs. Núm. 6. Aspecte i disposició dels elements en el disseny d'un relé d'estat sòlid amb control de transistors.

Principi de funcionament del control de mitja ona SCR tipus relé d'estat sòlid

Amb el pas de corrent a través del relé en una sola direcció, la quantitat de potència es redueix gairebé un 50%.Per evitar aquest fenomen, s'utilitzen dos SCR connectats en paral·lel, situats a la sortida (el càtode està connectat a l'ànode de l'altre).

Arròs. número 7. Esquema del principi de funcionament del control SCR de mitja ona

Tipus de commutació de relés d'estat sòlid

1. Gestió de les accions de commutació quan el corrent passa per zero.

Arròs. No 8. Commutat de relé quan el corrent passa per zero.

S'utilitza per a càrregues resistives en sistemes de control i monitorització de dispositius de calefacció. Ús en càrregues lleugerament inductives i capacitives.

1. Relé d'estat sòlid de control de fase

Fig. núm. 9. Esquema de control de fases.

Indicadors clau per seleccionar relés d'estat sòlid

• Corrent: càrrega, arrencada, nominal.
• Tipus de càrrega: inductància, capacitat o càrrega resistiva.
• Tipus de tensió del circuit: AC o DC.
• Tipus de senyal de control.

Recomanacions per a la selecció de relés i matisos operatius

La càrrega actual i la seva naturalesa són el principal factor que determina l'elecció. El relé es selecciona amb un marge de corrent, que inclou tenir en compte el corrent d'entrada (ha de suportar una sobreintensitat de 10 vegades i una sobrecàrrega durant 10 ms). Quan es treballa amb un escalfador, el corrent nominal supera el corrent de càrrega nominal en almenys un 40%. Quan es treballa amb un motor elèctric, es recomana que el marge de corrent sigui almenys 10 vegades superior al valor nominal.

Exemples indicatius de selecció de relés en cas de sobreintensitat

1. Càrrega de potència activa, per exemple, un element de calefacció - un marge del 30-40%.
2. Motor elèctric de tipus asíncron, 10 vegades el marge de corrent.
3. Il·luminació amb làmpades incandescents: 12 vegades el marge.
4. Relés electromagnètics, bobines - de 4 a 10 vegades la reserva.

Arròs. número 10. Exemples de selecció de relés amb càrrega de corrent activa.

Un component electrònic dels circuits elèctrics com un relé d'estat sòlid s'està convertint en una interfície indispensable en els circuits moderns i proporciona un aïllament elèctric fiable entre tots els circuits elèctrics implicats.

Escriu comentaris, addicions a l'article, potser m'he perdut alguna cosa. Fes una ullada al mapa del lloc, estaré encantat si trobes alguna cosa més útil al meu lloc.

Guia de selecció

A causa de les pèrdues elèctriques en els semiconductors de potència, els relés d'estat sòlid s'escalfen quan es canvia la càrrega. Això imposa una limitació a la quantitat de corrent commutada. Una temperatura de 40 graus centígrads no provoca un deteriorament dels paràmetres de funcionament del dispositiu. No obstant això, l'escalfament per sobre de 60 °C redueix molt el valor permès del corrent commutat. En aquest cas, el relé pot entrar en un mode de funcionament incontrolat i fallar.

Per tant, durant el funcionament a llarg termini del relé en modes nominals i especialment "pesats" (amb commutació a llarg termini de corrents superiors a 5 A), es requereix l'ús de radiadors. Amb càrregues augmentades, per exemple, en el cas d'una càrrega de naturalesa "inductiva" (solenoides, electroimants, etc.), es recomana triar dispositius amb un gran marge de corrent - 2-4 vegades, i en el cas de controlant un motor elèctric asíncron, 6-10 vegades el marge de corrent.

Quan es treballa amb la majoria de tipus de càrregues, l'encesa del relé s'acompanya d'una pujada de corrent de durada i amplitud diferent, el valor de la qual s'ha de tenir en compte a l'hora de triar:

• les càrregues purament actives (escalfadors) donen les sobretensions de corrent més baixes possibles, que pràcticament s'eliminen quan s'utilitzen relés amb commutació a "0";
• les làmpades incandescents, les làmpades halògenes, quan s'encenen, passen un corrent 7 ... 12 vegades més que el nominal;
• les làmpades fluorescents durant els primers segons (fins a 10 s) donen pujades de corrent a curt termini, 5 ... 10 vegades superiors al corrent nominal;
• les làmpades de mercuri donen una sobrecàrrega de corrent triple durant els primers 3-5 minuts;
• bobinatges de relés electromagnètics de corrent altern: el corrent és 3 ... 10 vegades més que el corrent nominal durant 1-2 períodes;
• bobinatges de solenoides: el corrent és 10 ... 20 vegades més que el corrent nominal durant 0,05 - 0,1 s;
• motors elèctrics: el corrent és 5 ... 10 vegades més que el corrent nominal durant 0,2 - 0,5 s;
• càrregues altament inductives amb nuclis saturables (transformadors en ralentí) quan s'encenen a la fase de tensió zero: el corrent és de 20 ... 40 vegades el corrent nominal durant 0,05 - 0,2 s;
• càrregues capacitives quan s'encenen en una fase propera als 90°: el corrent és 20 ... 40 vegades el corrent nominal durant un temps des de desenes de microsegons fins a desenes de mil·lisegons.

Serà interessant com s'utilitza fotorelé per carrer il·luminació?

La capacitat de suportar les sobrecàrregues actuals es caracteritza per la magnitud del "corrent de xoc". Aquesta és l'amplitud d'un sol pols d'una durada determinada (normalment 10 ms). Per als relés de corrent continu, aquest valor sol ser de 2 a 3 vegades el valor del corrent continu màxim admissible, per als relés de tiristor, aquesta relació és d'uns 10. Per a sobrecàrregues de corrent de durada arbitrària, es pot procedir d'una dependència empírica: un augment de la sobrecàrrega. la durada en un ordre de magnitud condueix a una disminució de l'amplitud de corrent admissible. El càlcul de la càrrega màxima es presenta a la taula següent.

Taula per calcular la càrrega màxima d'un relé d'estat sòlid.

L'elecció del corrent nominal per a una càrrega específica ha de ser en la relació entre el marge del corrent nominal del relé i la introducció de mesures addicionals per reduir els corrents d'arrencada (resistències limitadores de corrent, reactors, etc.).

Per augmentar la resistència del dispositiu al soroll d'impuls, es col·loca un circuit extern en paral·lel amb els contactes de commutació, format per una resistència connectada en sèrie i una capacitat (circuit RC). Per a una protecció més completa contra la font de sobretensió al costat de la càrrega, és necessari connectar varistors de protecció en paral·lel amb cada fase del SSR.

Esquema de connexió d'un relé d'estat sòlid.

Quan es canvia una càrrega inductiva, és obligatori l'ús de varistors de protecció. L'elecció del valor requerit del varistor depèn de la tensió que subministra la càrrega, i es calcula mitjançant la fórmula: Uvaristor = (1,6 ... 1,9) x Uload.

El tipus de varistor es determina en funció de les característiques específiques del dispositiu. Els varistors domèstics més populars són les sèries: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. El relé d'estat sòlid proporciona un bon aïllament galvànic dels circuits d'entrada i sortida, així com dels circuits que transporten corrent dels elements estructurals del dispositiu, de manera que no calen mesures addicionals d'aïllament del circuit.

Relé d'estat sòlid de bricolatge

Detalls i cos

• Fusible F1 - 100 mA.
• S1: qualsevol interruptor de baixa potència.
• C1 - condensador 0,063 uF 630 volts.
• C2 - 10 - 100 uF 25 Volts.
• C3 - 2,7 nF 50 Volts.
• C4 - 0,047 uF 630 Volts.
• R1 - 470 kOhm 0,25 watts.
• R2 - 100 ohms 0,25 watts.
• R3 - 330 ohms 0,5 watts.
• R4 - 470 ohms 2 watts.
• R5 - 47 ohms 5 watts.
• R6 - 470 kOhm 0,25 Watt.
• R7 - Varistor TVR12471, o similar.
• R8 - càrrega.
• D1: qualsevol pont de díodes per a una tensió d'almenys 600 volts, o muntat a partir de quatre díodes separats, per exemple, 1N4007.
• D2 és un díode zener de 6,2 volts.
• D3 - díode 1N4007.
• T1 - triac VT138-800.
• LED1: qualsevol LED de senyal.

L'enginyeria elèctrica moderna i l'electrònica de ràdio abandonen cada cop més components mecànics de mida considerable i subjectes a un desgast ràpid. Una àrea on això es mostra més és en els relés electromagnètics. Tothom és conscient que fins i tot el relé més car, amb contactes de platí, fallarà tard o d'hora. Sí, i els clics en canviar poden ser molestos. Per tant, la indústria ha establert una producció activa de relés especials d'estat sòlid.

Aquests relés d'estat sòlid es poden utilitzar gairebé a qualsevol lloc, però actualment encara són molt cars. Per tant, té sentit recollir-lo tu mateix. A més, els seus esquemes són senzills i comprensibles. El relé d'estat sòlid funciona com un relé mecànic estàndard: podeu utilitzar una tensió baixa per canviar una tensió més alta.

Mentre no hi hagi voltatge de corrent continu present a l'entrada (a la part esquerra del circuit), el fototransistor TIL111 està obert. Per augmentar la protecció contra falsos positius, la base del TIL111 es subministra amb un emissor mitjançant una resistència d'1M. La base del transistor BC547B estarà a alt potencial i, per tant, romandrà oberta. El col·lector tanca l'elèctrode de control del tiristor TIC106M a menys i es manté en la posició tancada. No passa corrent pel pont de díodes rectificadors i la càrrega s'apaga.

A una determinada tensió d'entrada, per exemple 5 volts, el díode dins del TIL111 s'il·lumina i activa el fototransistor. El transistor BC547B es tanca i el tiristor es desbloqueja. Això crea una caiguda de tensió prou gran. en una resistència de 330 ohms per canviar el triac TIC226 a la posició d'encesa. La caiguda de tensió a través del triac en aquest moment és només d'uns pocs volts, de manera que pràcticament tota la tensió de CA flueix a través de la càrrega.

El triac està protegit contra sobretensions mitjançant un condensador de 100 nF i una resistència de 47 ohms. Es va afegir un FET BF256A per permetre la commutació estable d'un relé d'estat sòlid amb diferents tensions de control. Actua com a font de corrent. El díode 1N4148 està instal·lat per protegir el circuit en cas de polaritat inversa. Aquest circuit es pot utilitzar en diversos dispositius, amb potència de fins a 1,5 kW, és clar, si instal·leu el tiristor en un radiador gran.

El principi de funcionament del relé d'arrencada

Malgrat la gran quantitat de productes patentats de diversos fabricants, el funcionament dels refrigeradors i els principis de funcionament dels relés d'arrencada són gairebé els mateixos. Un cop entès el principi de la seva acció, podeu trobar i solucionar el problema de manera independent.

Esquema del dispositiu i connexió al compressor

El circuit elèctric del relé té dues entrades de la font d'alimentació i tres sortides al compressor. Una entrada (condicionalment - zero) passa directament.

Una altra entrada (condicionalment - fase) dins del dispositiu es divideix en dues:

• el primer passa directament al bobinatge de treball;
• el segon passa pels contactes de desconnexió fins al bobinatge inicial.

Si el relé no té seient, en connectar-se al compressor, no s'ha d'equivocar amb l'ordre de connexió dels contactes. Els mètodes utilitzats a Internet per determinar els tipus de bobinats mitjançant mesures de resistència no són generalment correctes, ja que per a alguns motors la resistència dels bobinats d'arrencada i de treball és la mateixa.

El circuit elèctric del relé d'arrencada pot tenir petites modificacions segons el fabricant. La figura mostra el diagrama de connexió d'aquest dispositiu a la nevera Orsk

Per tant, cal buscar documentació o desmuntar el compressor de la nevera per entendre la ubicació dels contactes passant.

Això també es pot fer si hi ha identificadors simbòlics a prop de les sortides:

• "S" - enrotllament inicial;
• "R" - bobinatge de treball;
• "C" és la sortida comuna.

Els relés es diferencien en la forma en què es munten al marc de la nevera o al compressor. També tenen les seves pròpies característiques actuals, per tant, en substituir-los, cal seleccionar un dispositiu completament idèntic, o millor, el mateix model.

Tancament de contactes mitjançant una bobina d'inducció

El relé d'arrencada electromagnètic funciona segons el principi de tancar un contacte per passar el corrent a través del bobinatge d'arrencada. L'element de funcionament principal del dispositiu és una bobina de solenoide connectada en sèrie amb el bobinatge del motor principal.

En el moment de l'arrencada del compressor, amb un rotor estàtic, un gran corrent d'arrencada passa pel solenoide. Com a resultat d'això, es crea un camp magnètic que mou el nucli (armadura) amb una barra conductora instal·lada sobre ell, tancant el contacte del bobinatge inicial. Comença l'acceleració del rotor.

Amb un augment del nombre de revolucions del rotor, la quantitat de corrent que passa per la bobina disminueix, com a resultat de la qual cosa disminueix la tensió del camp magnètic.Sota l'acció d'una molla compensadora o de la gravetat, el nucli torna al seu lloc original i el contacte s'obre.

A la coberta del relé amb una bobina d'inducció hi ha una fletxa "amunt", que indica la posició correcta del dispositiu a l'espai. Si es col·loca de manera diferent, els contactes no s'obriran sota la influència de la gravetat

El motor del compressor continua funcionant en la manera de mantenir la rotació del rotor, passant el corrent a través del bobinatge de treball. La propera vegada, el relé només funcionarà després que el rotor s'aturi.

Regulació del subministrament de corrent mitjançant un posistor

Els relés produïts per als refrigeradors moderns sovint utilitzen un posistor, un tipus de resistència tèrmica. Per a aquest dispositiu, hi ha un rang de temperatura, per sota del qual passa corrent amb poca resistència, i per sobre, la resistència augmenta bruscament i el circuit s'obre.

Al relé d'arrencada, el posistor està integrat al circuit que condueix al bobinatge d'arrencada. A temperatura ambient, la resistència d'aquest element és insignificant, de manera que quan el compressor arrenca, el corrent passa sense obstacles.

A causa de la presència de resistència, el posistor s'escalfa gradualment i quan s'arriba a una determinada temperatura, el circuit s'obre. Es refreda només quan s'interromp el subministrament actual del compressor i torna a activar un salt quan el motor es torna a encendre.

El posistor té la forma d'un cilindre baix, de manera que els electricistes professionals sovint l'anomenen "píndola"

Relé d'estat sòlid de control de fase

Tot i que els relés d'estat sòlid poden realitzar una commutació directa de càrrega de creuament per zero, també poden realitzar funcions molt més complexes amb l'ajuda de circuits lògics digitals, microprocessadors i mòduls de memòria.Un altre ús excel·lent per a un relé d'estat sòlid és en aplicacions d'atenuador de llums, ja sigui a casa, per a un espectacle o un concert.

Els relés d'estat sòlid amb encès diferent de zero (encesa momentània) s'encenen immediatament després d'aplicar el senyal de control d'entrada, a diferència de l'SSR de pas zero que és més alt i espera el següent punt d'encreuament zero de l'ona sinusoïdal de CA. Aquesta commutació aleatòria d'incendis s'utilitza en aplicacions resistives com ara reguladors de llum i en aplicacions on la càrrega només s'ha d'aplicar durant una petita part del cicle de CA.

Quines són les característiques?

En crear un relé d'estat sòlid, era possible excloure l'aparició d'un arc o espurnes en el procés de tancament / obertura d'un grup de contactes. Com a resultat, la vida útil del dispositiu ha augmentat diverses vegades. Com a comparació, les millors versions dels productes estàndard (de contacte) poden suportar fins a 500.000 canvis. No hi ha aquestes restriccions als TTR en consideració.

El cost dels relés d'estat sòlid és més elevat, però el càlcul més senzill mostra els beneficis del seu ús. Això es deu als següents factors: estalvi d'energia, llarga vida útil (fiabilitat) i la presència de control mitjançant microcircuits.

L'elecció és prou àmplia per triar el dispositiu, tenint en compte les tasques i el cost actual. Comercialment es troben tant petits electrodomèstics per a la instal·lació en circuits domèstics com potents dispositius utilitzats per controlar motors.

Com s'ha indicat anteriorment, els SSR es diferencien pel tipus de tensió commutada: es poden dissenyar per a I constant o variable. Aquest matís s'ha de tenir en compte a l'hora de triar.

POPULARS AMB LECTORS: Fes-ho tu mateix cablejat ocult en una casa de fusta, instruccions pas a pas

Les característiques dels models d'estat sòlid inclouen la sensibilitat del dispositiu als corrents de càrrega. Si aquest paràmetre supera la norma permesa en 2-3 o més vegades, el producte es trenca.

Per evitar aquest problema durant el funcionament, és important apropar-se amb cura al procés d'instal·lació i instal·lar dispositius de protecció al circuit de la clau. A més, és important donar preferència als interruptors que tinguin un corrent de treball de dues o tres vegades la càrrega de commutació.

Però això no és tot

A més, és important donar preferència als interruptors que tinguin un corrent de treball de dues o tres vegades la càrrega de commutació. Però això no és tot

Per a una protecció addicional, es recomana proporcionar fusibles o interruptors automàtics al circuit (la classe "B" és adequada).