Содержание
- 1 Где используются?
- 2 Статьи о товаре
- 3 Отличия и плюсы твердотельных реле (в сравнении с электромеханическими)
- 4 Принцип работы ТТР
- 5 Общие сведения о твердотельных (полупроводниковых) реле
- 6 Определение
- 7 Внутривидовые отличия
- 8 Статьи о товаре
- 9 Пятиконтактное реле
- 10 Подключение
- 11 Принцип работы твердотельного реле
- 12 В чем особенности?
Где используются?
Твердотельные реле — уникальные устройства, которые после монтажа не требуют особого обслуживания. Здесь работает принцип «установил и забыл». К примеру, в простых моделях очистка контактной группы осуществляется с определенной периодичностью — как правило, через определенное число циклов. Если изделие работает редко, это не вызывает проблем.
Но как быть с аппаратурой, для работы которой требуется частое срабатывание — один раз в секунду или даже чаще? Пример такой техники — станок с клапанами соленоидного типа.
Подача напряжения происходит через реле, которому приходится разрывать до десяти ампер индуктивного I. Если поставить контактное устройство, его замену придется осуществляться раз в 1-2 месяца. Если поставить твердотельный аналог, об этом можно забыть на долгие годы.
Несмотря на надежность работы, ТТР требуют периодического осмотра. Базовые рекомендации в этом вопросе дает производитель изделия. Как правило, речь идет о проверке факта замыкания контактов, целостности корпуса и изоляции.
Статьи о товаре
Реле электромагнитное: основа управления автомобильными электроцепями
Современный автомобиль — это развитая электрическая система с десятками электроприборов различного назначения. Управление этими приборами строится на основе простых устройств — электромагнитных реле. Все о реле, их типах, конструкции и работе, а также об их верном выборе и замене — читайте в статье.
ластиковый или металлический кронштейн под винт.
Блок реле и предохранителей
Устройства первого типа устанавливаются в блоки реле и предохранителей, от выпадения они защищены крышкой или специальными хомутами. Устройства второго типа предназначены для монтажа в подкапотном пространстве или в ином месте автомобиля вне блока, надежность монтажа обеспечивается кронштейном.
Электромагнитные реле выпускаются на напряжение питания 12 и 24 В, их главными характеристиками являются:
Напряжение срабатывания (обычно на несколько вольт ниже напряжения питания);
Напряжение отпускания (обычно на 3 и более вольт меньше напряжения срабатывания);
Максимальный ток в коммутируемой цепи (может лежать в пределах от единиц до десятков ампер);
Ток в управляющей цепи;
Активное сопротивление обмотки электромагнита (обычно не более 100 Ом).
Некоторые характеристики (напряжение питания, изредка — токи) наносятся на корпусе реле, либо входят в состав его марки
Все статьи
Отличия и плюсы твердотельных реле (в сравнении с электромеханическими)
При выборе ТТР у покупателя возникает ряд вопросов — зачем переплачивать за твердотельное реле, в чем его преимущества перед стандартными электромеханическими устройствами. Выделим главные плюсы:
Небольшие габариты, что исключает проблемы с поиском места для монтажа.
Отсутствие шума и вибрации
Это важно, если устройство устанавливается в помещениях, где находятся люди.
Высокая скорость коммутации.
Продолжительный ресурс, обусловленный отсутствием износа механической и электрической части.
Постоянное выходное сопротивление, которое не меняется в течение срока эксплуатации. Кроме того, контактные группы не подвержены окислительным процессам.
Нет резких изменений напряжения в процессе переключения.
Нет искр, что расширяет сферу применения
Его установка допускается на объектах, где имеются повышенные риски взрывов и появления пожара.
Низкая чувствительность к внешним факторам, к примеру, появлению магнитных полей, вибрациям, повышенному уровню пыли или магнитным полям.
Высокий уровень сопротивления между выходом и входом.
Низкое потребление энергии.
Большое число коммутаций, которое не ограничивается производителем. В реальности оно достигает 109.
Принцип работы ТТР
Работа твердотельного реле довольно проста. Большинство ТТР предназначено для управления автоматикой в сетях 20-480 В.
Оптическая развязка позволяет создавать управленческие сигналы минимальной мощности, что критически важно для датчиков, работающих от автономных источников питания (+)
При классическом исполнении в корпус прибора входит два контакта коммутируемой цепи и два управляющих провода. Их количество может изменяться при увеличении количества подключенных фаз. В зависимости от наличия напряжения в управляющей цепи, происходит включение или выключение основной нагрузки полупроводниковыми элементами.
Особенностью твердотельных реле является наличие небесконечного сопротивления. Если контакты в электромеханических устройствах полностью разъединяются, то в твердотельных отсутствие тока в цепи обеспечивается свойствами полупроводниковых материалов.
Поэтому при повышенных напряжениях возможно появление небольших токов утечки, которые могут негативно сказаться на работе подключенной техники.
Общие сведения о твердотельных (полупроводниковых) реле
Твердотельные реле или полупроводниковые предназначены для бесконтактной коммутации нагревательных элементов, ламп, сварочных агрегатов и других устройств с рабочим напряжением от 24 до 480 В переменного или постоянного тока и может управляться постоянным или переменным напряжением. Твердотельные реле могут быть однофазными (SSR) или трёхфазными (TSR), с фазным управлением или с коммутацией при переходе тока через ноль. За счёт бесконтактного переключения твердотельные реле имеют следующие преимущества перед электромеханическими:
|
Технологичным аналогом SSR FOTEK являются твердотельные реле ELHART, данная линейка ТТР представлена приборами оптимизированными под свои задачи. Широкий ассортимент сочетаний
управляющего и коммутируемого сигнала. К каждой модели возможно выбрать подходящий радиатор охлаждения.
- Особенности
- Замечания по выбору твердотельных реле
- Варианты управления мощностью
- Схемы подключения
- Информация для заказа
Особенности твердотельных реле Fotek
- Сопротивление изоляции – более 50 МОм при 500 В.
- Электрическая прочность изоляции вход/выход 2,5 кВ.
- Маленькая мощность управления – 7,5 мА × 12 В.
- Низкий уровень излучения электромагнитных помех, обеспечиваемый примененным методом коммутации при переходе тока через ноль.
- Высокая перегрузочная способность по току (10 IНОМ в течение 1-го периода) и по напряжению (с демпфирующей схемой).
- Высокая надежность за счет схемы подавления бросков тока и использования сменного предохранителя для защиты симистора (в серии SSR-F).
Замечания по выбору твердотельных реле Fotek
- Для безопасной и длительной эксплуатации реле рабочий ток нагрузки не должен превышать 60 % (при резистивной нагрузке) и 40 % (при индуктивной нагрузке) от номинального тока реле.
- Обязательно устанавливайте реле на радиатор охлаждения, если корпус на плоскости установки реле нагревается свыше 80 °C.
- Твердотельные реле не предназначены для пуска асинхронного двигателя. Однако, они могут использоваться для этих целей при выполнении следующих двух условий: должен быть обеспечен 6-10 кратный запас по току и обязательно использование радиатора охлаждения или вентилятора.
Варианты управления мощностью в нагрузке
Фазовое управление | Управление с коммутацией при переходе тока через ноль | |
Выходной сигнал по току в нагрузке | ||
Преимущества | подходит для любых типов нагрузкиплавность и непрерывность выходного сигнала | нет помех создающихся третьей гармоникой при включении |
Недостатки | помехи при переключении | применяется только с резистивной, емкостной нагрузкой и нельзя с высоко индуктивной |
Схемы подключения твердотельных реле Fotek
NPN, нормально-разомкнутый | PNP, нормально-разомкнутый | Реле, нормально-разомкнутый |
NPN, нормально-замкнутый | PNP, нормально-замкнутый | Схема с самоблокировкой (AC-AC) |
Обозначение при заказе твердотельных реле Fotek
— | — | — | |||||||
Серия | |||||||||
Однофазное твердотельное реле | SSR | ||||||||
Однофазное твердотельное реле | HPR | ||||||||
Трехфазное твердотельное реле | TSR | ||||||||
Ток нагрузки | |||||||||
10 A | 10 | ||||||||
25 A | 25 | ||||||||
40 A | 40 | ||||||||
50 A | 50 | ||||||||
75 A | 75 | ||||||||
100 A | 100 | ||||||||
Входной сигнал | |||||||||
DC 3…32 В (вкл/выкл реле) | D | ||||||||
AC 80…250 В (вкл/выкл реле) | A | ||||||||
4…20 мА (аналоговый вход) | L | ||||||||
Переменный резистор | V | ||||||||
Выходное напряжение | |||||||||
AC (переменное напряжение) | A | ||||||||
DC (постоянное напряжение) | D | ||||||||
Диапазон выходного напряжения | |||||||||
Стандартное | — | ||||||||
Высокое | H | ||||||||
Защитная крышка | |||||||||
Отсутствует | — | ||||||||
Присутствует | PC |
Пример: SSR-40DA-H-PC
Определение
Твердотельное реле — устройство электронного типа, один из видов реле, в котором нет движущихся элементов. Изделие применяется для подачи тока или разрыва цепи путем внешнего управления (действием небольшого напряжения).
Твердотельное реле (сокращено — ТТР) имеет внутри датчик, реагирующий на подачу управляющего сигнала. Кроме того, в составе изделия имеется твердотельная электроника, в том числе включающая цепочка, способная коммутировать большие I.
Устройство может устанавливаться в цепях переменного и постоянного тока, часто применяется как обычное реле. Главная разница в том, что в ТТР нет механических контактов.
Внутривидовые отличия
Кроме основной классификации, стоит выделить отличия внутри существующих видов ТТР.
Выделяются такие типы:
- ТРЕХФАЗНЫЕ — способны проводить токи величиной 10-120 Ампер одновременно в трех фазах.
- РЕВЕРСИВНЫЕ — устройства, построенные на полупроводниковом принципе, способные работать в схемах с постоянным и переменным током. По назначению и принципу действия они идентичны однофазным. Обязательное условие — наличие управляющей цепи, защищающей устройство от ложного срабатывания. К преимуществам твердотельных трехфазных реле стоит отнести способность работать одновременно по 3-м фазам, а также продолжительный ресурс. Повышенный срок службы объясняется наличием надежной изоляции и продуманной управляющей цепи. В процессе применения твердотельных моделей нет шума, искр, дребезжания при переключениях и других негативных факторов.
- ОДНОФАЗНЫЕ — изделия, обеспечивающие разделение цепи при переходе синусоиды через ноль. ТТР работает в следующем диапазоне — 10-500 А. Управление осуществляется несколькими способами.
Статьи о товаре
Реле электромагнитное: основа управления автомобильными электроцепями
Современный автомобиль — это развитая электрическая система с десятками электроприборов различного назначения. Управление этими приборами строится на основе простых устройств — электромагнитных реле. Все о реле, их типах, конструкции и работе, а также об их верном выборе и замене — читайте в статье.
ластиковый или металлический кронштейн под винт.
Блок реле и предохранителей
Устройства первого типа устанавливаются в блоки реле и предохранителей, от выпадения они защищены крышкой или специальными хомутами. Устройства второго типа предназначены для монтажа в подкапотном пространстве или в ином месте автомобиля вне блока, надежность монтажа обеспечивается кронштейном.
Электромагнитные реле выпускаются на напряжение питания 12 и 24 В, их главными характеристиками являются:
Напряжение срабатывания (обычно на несколько вольт ниже напряжения питания);
Напряжение отпускания (обычно на 3 и более вольт меньше напряжения срабатывания);
Максимальный ток в коммутируемой цепи (может лежать в пределах от единиц до десятков ампер);
Ток в управляющей цепи;
Активное сопротивление обмотки электромагнита (обычно не более 100 Ом).
Некоторые характеристики (напряжение питания, изредка — токи) наносятся на корпусе реле, либо входят в состав его марки
Все статьи
Пятиконтактное реле
Выход с сигнализации подцепляем к контакту
Как наиболее надежные и доступные в продаже, себя зарекомендовали импортные реле под маркой Saturn и San Hold, применяются так же реле других производителей. Именно поэтому стабилизатор по напряжению в схеме подключения ходовых огней крайне необходим. Контакты 30 и 86 поменяны местами.
Как вам уже известно, запрещено использование ДХО совместно с другими осветительными приборами. Напряжение срабатывания: не менее 8,0В. Варианты схемных решений подключения реле.
В противном случае, сотрудники ДПС выпишут вам штраф, либо вовсе доставить ваш автомобиль на штрафстоянку. А итак что происходит. Величина управляющего и коммутируемого через контакты напряжения может быть разная и не зависит друг от друга. Очевидно, ваши ДХО будут работать всегда, пока повернут ключ в замке зажигания, не зависимо от того, какие осветительные приборы вы используете при этом.
Читайте дополнительно: Для ремонта обрыва провода электроприбора необходимы
Простейшая схема
Важно отметить, если реле долго эксплуатировалось при коммутации силовых цепей в предельных режимах, то искра проскакивающая при замыкании или размыкании контактов создает нагар между контактами и из-за этого возможно исполнительное устройство не будет работать или будет работать не корректно. Температура корпуса Обмотка реле потребляет мощность около ,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться — это не криминально
Все что не запрещено — разрешено.
Теперь, если попытаться завести автомобиль при включенной охране, контакт 30 разомкнётся с контактом 87А и не даст завести двигатель. Хотелось бы подчеркнуть, ДХО предназначены для обозначения вашего транспортного средства перед другими участниками дорожного движения, а не для дополнительного освещения проезжей части. Схема блокировки двигателя с самоподхватом самоблокировкой. Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление — это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. И так когда в покое — схема разорвана — то есть на плюс туманки не чего не приходит, как только включается зажигание, врубается плюс с аккумулятора.
Простые самоделки для автомобиля, советы автолюбителю и схемы сделанные своими руками
IMG: ссылка И так. На каждое изменение конструкции транспортного средства должен быть получен сертификат, что само по себе дело не быстрое и не дешевое.
Способ монтажа — клеммные колодки, вывод для клемм, пайка в плату или установка на DIN-рейку. На рисунке: Контакты 85 и 86 — являются управляющими контактами.
Как правильно подключить ДХО(дневные ходовые огни) на ВАЗ через 5 контактное реле
Подключение
Принцип подключения прост. В приборе предусмотрены управляющие входы (на них подается напряжение с четким соблюдением полярности) и выход для подключения нагрузки. Важный момент — качество соединения. Здесь применяется винтовой способ (пайка исключена)
Чтобы избежать повреждения ТТР, важно исключить попадание на контакты пыли, а также посторонних механических элементов. Стоит предусмотреть меры, препятствующие негативному воздействию на кожух прибора (во включенном или отключенном состоянии)
После включения запрещено прикасаться к корпусу, который может быть горячим.
Обратите внимание, чтобы ТТР не располагалось вблизи легковозгораемых материалов. Кроме того, в процессе подключения убедитесь, что коммутация выполнена без ошибок
Если после включения изделие набирает температуру выше 60 градусов Цельсия, установите на него радиатор для охлаждения (причины и особенности этой защитной меры рассмотрены выше). Если ничего не предпринять, при достижении 80 градусов Цельсия прибор перестанет работать. Управление осуществляется при помощи цепочки с различными вариантами исполнения.
Принцип работы твердотельного реле
Рис. №3. Схема работы с использованием твердотельного реле. В положении выключено, когда на входе наблюдается 0 В, твердотельное реле не дает пройти току через нагрузку. В положение включено, на входе есть напряжение, ток идет через нагрузку.
Основные элементы регулируемой входной цепи переменного напряжения.
- Регулятор тока служит для поддержки неизменного значения тока.
- Двухполупериодный мост и конденсаторы на входе в устройство служат для преобразования сигнала переменного тока в постоянный.
- Встроенный оптрон оптической развязки, на него подается питающее напряжение и через него протекает входной ток.
- Тригерная цепь служит для управления эмиссией света встроенного оптрона, в случае прекращения подачи входного сигнала ток прекратит свое протекание через выход.
- Резисторы, расположенные в схеме последовательно.
В твердотельных реле используется два распространенных типа оптических развязок – семистор и транзистор.
Симистор обладает следующими преимуществами: включение в состав развязки тригерной цепи и ее защищенность от помех. К недостаткам следует отнести дороговизну и необходимость больших величин тока на входе в устройство, необходимого для переключения выхода.
Рис. №4. Схема реле с семистором.
Тиристор — не нуждается в наличии большого значения тока для переключения выхода. Недостаток – нахождение триггерной цепи вне развязки, а значит большее число элементов и слабая защита от помех.
Рис. №5. Схема реле с тиристором.
Рис. №6. Внешний вид и расположение элементов в конструкции твердотельного реле с транзисторным управлением.
Принцип работы твердотельного реле типа SCR полупериодного управления
При прохождении тока через реле исключительно в одном направлении величина мощности снижается почти на 50%. Для предотвращения этого явления используют два параллельно подключенных SCR, расположенные на выходе (катод соединяется анодом другого).
Рис. №7. Схема принципа работы полупериодного управления SCR
Типы коммутирования твердотельных реле
- Управление коммутационными действиями при переходе тока через ноль.
Рис. №8. Коммутация реле при переходе тока через ноль.
Используется для резистивной нагрузки в системах управления и контролирования нагревательных устройств. Использование в слабоиндуктивных и емкостных нагрузках.
- Фазовое управление твердотельным реле
Рис.№9. Схема фазного управления.
Основные показатели для выбора твердотельных реле
- Ток: нагрузки, пусковой, номинальный.
- Тип нагрузки: индуктивность, емкость или резистивная нагрузка.
- Тип напряжения цепи: переменное или постоянное.
- Тип сигнала управления.
Рекомендации по подбору реле и эксплуатационные нюансы
Токовая нагрузка и ее характер служат главным фактором, определяющим выбор. Реле выбирается с запасом по току, в который входит учет пускового тока (он должен выдержать 10-кратное превышение тока и перегруз на 10 мс). При работе с обогревателем номинальный ток превышает номинальный ток нагрузки не менее чем на 40%. При работе с электродвигателем запас по току рекомендован быть больше номинала не менее чем в 10 раз.
Ориентировочные примеры выбора реле при превышении тока
- Нагрузка активной мощности, например, ТЭН – запас 30-40%.
- Электродвигатель асинхронного типа, 10 кратный запас по току.
- Освещение с лампами накаливания – 12 кратный запас.
- Электромагнитные реле, катушки – от 4 до 10 кратного запаса.
Рис. №10. Примеры выбора реле при активной нагрузке по току.
Такой электронный компонент электрических цепей как твердотельное реле становиться обязательным интерфейсом в современных схемах и обеспечивает надежную электрическую изоляцию между всеми задействованными электроцепями.
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
В чем особенности?
При создании твердотельного реле удалось исключить появление дуги или искр в процессе замыкания/размыкания контактной группы. В результате срок службы прибора увеличился в несколько раз. Для сравнения лучшие варианты стандартных (контактных) изделий выдерживают до 500 000 коммутаций. В рассматриваемых ТТР такие ограничения отсутствуют.
Стоимость твердотельных реле выше, но простейший расчет показывает выгоду их применения. Это обусловлено следующими факторами — экономией электроэнергии, продолжительным ресурсом работы (надежностью) и наличием управления с помощью микросхем.
Выбор достаточно широк, чтобы подобрать устройство с учетом поставленных задач и текущей стоимости. В продаже имеются как небольшие приборы для установки в бытовых цепях, так и мощные устройства, используемые для управления двигателями.
Как отмечалось ранее, ТТР отличаются по типу коммутируемого напряжения — они могут быть рассчитаны на постоянный или переменный I. Этот нюанс требуется учесть при выборе.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Скрытая проводка в деревянном доме своими руками, пошаговая инструкция
К особенностям твердотельных моделей стоит отнести чувствительность прибора к нагрузочным токам. В случае превышения этого параметра выше допустимой нормы в 2-3 и более раз, изделие ломается.
Чтобы избежать такой проблемы в процессе эксплуатации, важно внимательно подойти к процессу монтажа и установить в цепи ключа защитные устройства. Кроме того, важно отдавать предпочтение ключам, имеющим рабочий ток в два или три раза превышающий коммутируемую нагрузку
Но и это не все
Кроме того, важно отдавать предпочтение ключам, имеющим рабочий ток в два или три раза превышающий коммутируемую нагрузку. Но и это не все
Для дополнительной защиты рекомендуется предусмотреть в схеме предохранители или автоматические выключатели (подойдет класс «В»).