Всем известно, что реле – это элемент устройства автоматики, который подвергшись внешнему физическому явлению скачками принимает окончательное число значений.
Реле бывает разным: электрическим, механическим, тепловым, оптическим, магнитным и акустическим. Такая классификация продиктована физическими величинами. Твердотельное реле, в свою очередь, относится к электронным устройствам, служащим для включения или выключения цепей высокой мощности с помощью низкого напряжения.
Быстро растущее применение данного устройства побудило нас описать его в данной статье.
Применение твердотельного реле
Данный аппарат нашел свое широкое применение в таких сферах человеческой жизнедеятельности как: промышленная автоматика, телеметрия, горные и металлургические механизмы, химическая промышленность, медицинское оборудование и военная электроника и др.
Почему твердотельное? Так названо из-за отсутствия механических, подвижных, частей. В данной конструкции они заменены на электронные силовые ключи, которые предотвращают возникновение дуги при коммутации.
Благодаря моментальной реакции устройства, отсутствию гистерезиса, возможности работать при широком температурном диапазоне и отсутствию шума, аппарат с успехом использует химическая промышленность, а также экологи для оценки загазованности.
Особенность
Благодаря отсутствию дуг и искр этот аппарат служит очень долго. Если сравнивать его с обычным контактом, то мы увидим, что обычный выдерживает пятьсот тысяч соединений, а обсуждаемый нами твердотельный – настолько много, что даже не зафиксировано.
Несмотря на более высокий ценник, твердотельное окупает себя полностью и даже становится более экономным.
Это происходит в связи с тем, что тратится меньший объем электрической энергии и именно микросхема управляет мощными нагрузками на данный коммутатор.
Ассортимент, как и номенклатура, у данного типа изделия очень широкий: от крошечных размеров до серьезных устройств, способных управлять двигателями. Однако, выбирая твердотельное, необходимо учитывать тип коммутируемого напряжения.
Как и любому электронному устройству, твердотельному реле свойственно иметь свои недостатки. Ключевой из них – это высокий коэффициент чувствительности к токам нагрузки, в случае превышения которых электронные компоненты сложно переносят и даже просто-напросто выходят из строя.
Именно этот факт должен направлять Ваше внимание при выборе или замене устройства.
Лучший расчет при подборе реле – это имеющуюся нагрузку умножить в три раза и на основании полученного показателя приобрести нужное реле.
Также учтите необходимость снабжения силовой цепи предохранительной плавкой вставкой или быстрым специальным автоматом класса В.
Строение
Конструкция реле заключается в электронной плате, состоящей из силовых ключей, элементов развязки и узлов управления. В виде силового ключа используют:
- транзистор, полевой транзистор, составной транзистор типа InfineonOptiMOS (для цепи постоянного тока);
- симисторыили тиристорная сборка (для управления цепью переменного тока).
Элементом развязки служит оптопара – прибор, состоящий из светодиода или миниатюрной лампы накаливания и фототранзистора, связанных оптическим каналом. Узлом управления служит схема стабилизации напряжения и тока для излучателя света в оптопаре.
Сигнал входа находится в диапазоне 70В до 280В переменного напряжения, а в нагрузке допустимо значение напряжения в 480В. При этом нет совершенно никакой разницы, где располагать потребителя – до или после места установки реле.
В схеме подключения аппарат будет находиться после нагрузки, соединив с заземлением. Если произойдет короткое замыкание на землю, реле будет исключено из цепи прохождения тока.
Таковы конструкция, применение и варианты подключения твердотельного реле. Надеемся, что данная ознакомительная статья о современном экономичном устройстве поможет Вам с выбором оптимального решения.
