Vlastnosti použití polovodičových relé

Při použití prakticky jakýchkoli elektrických obvodů je potřeba zapínat nebo vypínat elektronická zařízení, zařízení, jednotky atd. Zařízení k tomu používané patří do kategorie spínacích zařízení a zahrnují spínače, spínače, stykače, relé atd.

Jedním ze zařízení zařazených do kategorie spínacích zařízení jsou polovodičová relé. Co je polovodičové relé? Polovodičové relé je zařízení postavené na polovodičových prvcích a výkonových spínačích, jako jsou triaky, bipolární nebo MOS tranzistory. Stejně jako elektromagnetická relé jsou určena k ovládání slabé signálové zátěže vysokým napětím nebo proudem.

Polovodičová relé jsou jedinečná zařízení, která po instalaci nevyžadují zvláštní údržbu. Například nepotřebují čistit kontaktní skupinu, protože samotný koncept „kontaktní skupiny“ v polovodičových relé vůbec chybí. Výhody polovodičových relé oproti elektromagnetickým jsou dobře známy. Patří mezi ně malé rozměry, absence hluku a vibrací, dlouhá životnost, absence jiskření, konstantní výstupní impedance, která se po dobu životnosti nemění. Polovodičová relé však mají také své vlastní aplikační funkce, které nelze při jejich provozu ignorovat. A dotazy na technickou podporu to potvrzují.

Blokové schéma polovodičového relé s řízením konstantního proudu je znázorněno na obrázku:

Jak můžete vidět, relé je ovládáno pomocí LED instalované uvnitř krytu relé. Okamžitě vyvstává otázka – jaké napětí musí být přivedeno na vstup relé, aby se „zapnul“ nebo „vypnul“? U relé řady HHG1 je řídicí napětí specifikováno jako 3-32VDC. A s tím jakoby nevznikají žádné otázky. Je však třeba mít na paměti, že pro „vypnutí“ relé musí být zcela vypnuto ovládací napětí. Podle dokumentace k tomuto relé je vypínací napětí 1VDC. To znamená, že když řídicí napětí klesne z 3VDC na 1VDC, relé zůstane v rozepnutém stavu. A pokud vezmeme v úvahu možnou přítomnost elektromagnetického „rušení“ v řídicím obvodu relé, pak může nastat situace, že relé zůstane trvale sepnuto.

Dále není možné zkontrolovat funkčnost relé připojením testeru k výstupním kontaktům a jeho „prozvoněním“. Na rozdíl od elektromagnetického relé, ve kterém má spínací obvod pouze dva stavy – „sepnuto“ a „otevřeno“, mají polovodičová relé výkonové spínače postavené na triacích nebo tranzistorech. Funkčnost polovodičového relé můžete zkontrolovat sestavením nejjednoduššího zařízení znázorněného na obrázku.
.

Polovodičová relé mají navíc své vlastní charakteristiky pro výběr zátěže. Při výběru polovodičového relé byste měli věnovat zvláštní pozornost zatěžovacímu proudu. Při provozu polovodičového relé stojí za to vzít v úvahu nejen provozní proud, ale také proudy vznikající během procesu spouštění, které mohou několikrát překročit jmenovitý parametr. Polovodičová relé obvykle vydrží 10násobné proudové přetížení po dobu 10 milisekund. Jinými slovy, při 10násobném proudovém přetížení trvajícím více než 10 milisekund je prakticky zaručeno, že relé selže.

Hodnoty maximálního proudu překračujícího jmenovitý proud jsou uvedeny v tabulce:

Proto se u polovodičových relé doporučuje: pro aktivní zátěže (lampy, topná tělesa) rezerva jmenovitého proudu 2-4krát. Při spouštění asynchronních motorů je vzhledem k velkému rozběhovému proudu potřeba proudová rezerva zvýšit až 6-10krát. Proudovou rezervu lze poněkud snížit startováním motoru na volnoběh s minimálními otáčkami.

Důležitým faktorem při provozu polovodičových relé je zajištění tepelných podmínek. Polovodičová relé jsou schopna vést proud deklarovaný výrobcem při teplotách nepřesahujících 40°C. Při zahřátí klesá schopnost relé propouštět proud na každých 10°C o 20-25%. To znamená, že při teplotě 80°C relé prakticky nedokáže propustit proud.

A konečně, pro ochranu polovodičového relé před selháním v důsledku zkratu má smysl chránit zátěž instalací jističů třídy B.

Může se zdát, že přechod z konvenčních relé a stykačů na polovodičová relé je příliš obtížný. Takový přechod totiž vyžaduje zodpovědnější přístup. Ale při správné volbě polovodičového relé a zajištění vhodných podmínek pro jeho činnost se výhody projeví jako první.

• • Prodejny a velkoobchodní oddělení
  • Video
  • Zprávy
  • Katalog značek
  • Katalogy autodílů
  • Akce a speciální nabídky
  • Kalkulačky
  • Kontaktujte nás

  Polovodičové relé (SSR) je zařízení určené ke spínání výkonových zátěží. Funkčně se neliší od konvenčního elektromagnetického relé, ale má jinou strukturu, vlastnosti a princip činnosti. Tyto vlastnosti určují oblasti, ve kterých je použití polovodičových relé výhodnější než elektromagnetických. Více o tom níže.

  Struktura a princip činnosti

  Polovodičové relé, jak již bylo zmíněno, je určeno k zapnutí/vypnutí externí zátěže. K tomuto účelu má výstupní kontakt, který se sepne při přivedení ovládacího napětí.

  Na rozdíl od elektromagnetického relé, kde jsou výstupním kontaktem dva skutečné kovové vodiče, jsou však výstupní kontakty polovodičového relé vyrobeny na bázi polovodičových součástek (tranzistorů, tyristorů nebo triaků), to znamená, že jeho výstupem je elektronický spínač.

  Protože elektronický spínač nemůže mít normálně sepnutý stav, je výstup polovodičového relé vždy normálně rozpojený.

  Polovodičové relé má galvanické oddělení, to znamená, že ovládací a spínací obvody nejsou vzájemně elektricky propojeny. Řídicí signál je přenášen do elektronického klíče pomocí vestavěného optočlenu.

  Vlastnosti polovodičového relé

  1. Menší rozměry ve srovnání s jeho „elektromagnetickým bratrem“
  2. Tiché spínání a provoz
  3. Vysoká spolehlivost a dlouhá životnost
  4. Vysoká rychlost spínání (srovnatelná s rychlostí světla)
  5. Žádné jiskření nebo pálení kontaktů
  6. Relativně vysoké náklady
  7. Jsou citlivější na přetížení, proto by měly být vybrány s větším bezpečnostním faktorem (2-4krát pro normální zatížení a 6-11krát pro zařízení s vysokými rozběhovými proudy).

  Charakteristiky polovodičového relé

  1. Typ řídicího napětí. Může to být stejnosměrný nebo střídavý proud. Za pozornost stojí také rozsah řídicích napětí. Například pro stejnosměrný proud to může být 3-32 V a pro střídavý proud 80-250 V.
  2. Typ spínacího napětí. Podobně může být řídicí napětí konstantní nebo proměnné. Minimální a maximální hodnoty spínacího napětí jsou také uvedeny v pasu zařízení.
  3. Maximální zatěžovací proud — se volí v souladu s výkonem očekávaného zatížení.
  4. Počet fází spínaného střídavého napětí — jedno nebo třífázové.

  Aplikace polovodičových relé

  Na základě principu činnosti a vlastností polovodičových relé lze říci, že se používají v případech, kdy je potřeba velký počet zapnutí/vypnutí zátěže v krátkém čase (vysoká frekvence spínání). V takových systémech konvenční relé rychle vyčerpají své zdroje a selžou.

  Polovodičová relé se často používají pro spínání indukčních zátěží (například topných těles).

  Kromě toho mohou být důvodem pro instalaci polovodičových relé také malé rozměry a tichý provoz.

  Nezapomeňte však, že taková relé jsou dražší, takže pokud si vystačíte s běžným elektromagnetickým relé, je lepší to udělat.

  Polovodičové relé DC

  Používá se pro spínání stejnosměrných obvodů. Zpravidla snesou poměrně široký rozsah spínacího napětí (asi 5 – 230 V). Jako elektronický spínač se používá tranzistor.

  Polovodičové relé střídavého proudu

  Určeno pro spínání střídavých obvodů. Jako elektronický klíč se používá triak nebo tyristor. Existují jednofázové a třífázové verze takových relé.

  Jednofázové polovodičové relé

  

  Určeno pro spínání jednofázových zátěží. Schéma zapojení je podobné jako v případě stejnosměrného relé.

  Třífázové polovodičové relé

  

  Používají se pro spínání třífázových zátěží (například elektromotorů).

  Na vstupní kontakty relé „přijdou“ tři výkonové fáze a po přivedení řídicího signálu se tyto fáze „objeví“ na odpovídajících výstupních svorkách, ke kterým je připojena zátěž. V následujícím schématu jsou tři topná tělesa zapojená do hvězdy napájena přes třífázové relé:

  

  K ovládání elektromotorů se používají speciální třífázová relé s reverzací.

  

  Toto relé má tři ovládací kontakty. Jeden z nich je společný a další dva v páru s ním tvoří dva řídicí vstupy. Když je napětí přivedeno na první, fáze se přepnou pro přímou rotaci elektromotoru, a když je „řídící fáze“ přivedena na druhý vstup, pro obrácenou rotaci.