Твердотельные реле
Твердотельные реле (ТТР) – бесконтактный переключатель электрических цепей, собранный на базе полупроводниковых элементов. Срабатывание реле этой конструкции происходит с помощью внешнего управляющего сигнала (в виде подачи небольшого напряжения).
Отличие от э/м аналогов состоит в отсутствии подвижной контактной группы типа кнопок.
Принцип действия и разновидности реле
Роль выключателя исполняет оптотрон, состоящий из LED источника и фотодиода. Последний модуль преобразует оптическое излучение от светодиода в электрический заряд. Появившийся на выходе ток включает тиристор, обеспечивающий управление нагрузкой.
Классификация твердотельных реле осуществляется по нескольким критериям:
- по силе тока: маломощное и силовое устройство;
- по числу фаз: однофазное (SSR) для постоянного тока, трехфазное (встречаются маркировки TTR и 3SSR) для переменного тока;
- по характеристикам коммутируемого напряжения: величина и условие, на какой (постоянный или переменный) ток рассчитан аппарат;
- по схеме коммутации: с реверсом или без;
- по способу монтажа: конструкция корпуса приспособлена для крепления на ДИН-рейку, плоскую поверхность или универсальный вариант.
Дополнительно автоматизированные переключатели различаются по типу управляющего сигнала:
- коммутация при переходе синусоиды тока через ноль (обозначается АС или DC);
- мгновенное включение (DD, DA, AA);
- фазовое управление (VA, VD, LA).
Преимущества
Достоинство твердотельного коммутируемого реле – бесконтактная коммутация. В аппарате нет ни одной кнопки и других движущихся механизмов, что обеспечивает бесшумную работу и продлевает срок службы.
| Быстродействие | Скорость коммутации не превышает единиц миллисекунд. У электромагнитных реле этот показатель 0.05 – 1 сек. |
| Экономичность | Вследствие отсутствия электромагнитов энергопотребление снижается на 90 – 95%. |
| Компактность | |
| Надежность | Герметичность корпуса и устойчивость к вибрациям позволяют выдерживать до 1 – 10 миллиардов переключений. Исключены окисления контактов. |
| Стабильность | Выходное сопротивление неизменно на протяжении всего срока эксплуатации. Отсутствуют резкие перепады напряжения в момент переключения. |
| Простота эксплуатации | Твердотельные реле тока не нуждаются в регулярном техобслуживании. |
К достоинствам реле относится высокая степень защиты. Поскольку, аппарат не содержит кнопок, других движущихся контактов, то исключается возникновение искр. Это позволяет использовать приборы на пожаро- и взрывоопасных участках различных производств. Наконец, срабатывания реле происходят без побочного э/м излучения, что не создает помех для электронных устройств.
Недостатки
- необходимость контроля и управления рабочей температуры устройства. По причине высокого сопротивления p-n перехода выделяется много тепла, повышающего температуру прибора. Это тепло необходимо компенсировать радиаторами охлаждения или вентиляторами.
- наличие утечки тока 7 – 10 мА в разомкнутом состоянии реле напряжения. Проявляется в высокой чувствительности при перегрузке или коротком замыкании. Происходит пробой силового ключа, что перекрывает контакты. Также возможны ошибочные срабатывания, когда резко повышается напряжение, что обусловлено высоким быстродействием аппарата.
Другие товары каталога:
Ответы на частые вопросы:
Благодаря компактности, реле твердотельные вы сможете установить в труднодоступных местах, где невозможно монтировать модули эм. аналогов. Другое применение полупроводниковых реле:
- поддержание мощности температуры в различных технологических процессах;
- контроль над рабочим режимом трансформаторов;
- управление электродвигателями;
- управление источниками бесперебойного питания;
- контроль и регулировка мощности освещения;
- включение в схемы датчиков движения.
Также реле эффективны для замены магнитных пускателей реверсивного действия.
В схемы управления промышленным оборудованием могут включаться дополнительные аппараты контроля и управления:
- Промежуточные реле используются для коммутации одновременно нескольких шт цепей или умножения управляющего сигнала.
- Концевые выключатели, которые срабатывают при соединении с ограничителем: в эту секунду останавливается подача питания к электрооборудованию.
- Модуль реле уровня жидкости используется для осуществления контроля уровня жидкости в разных емкостях и выдает сигнал управления на включение насоса.
- Таймеры выполняют функцию включателя/выключателя прибора по времени.
- Блоки питания сглаживают перепады напряжения и исключают превышение напряжением максимальных показателей.
Прогресс не стоит на месте: производитель Сименс и некоторые другие создали программируемые ТТР с расширенным функционалом. Для работы с ними придется пройти обучение языку программирования FBD.
Производитель Finder приступила к выпуску ультратонких ТТР для монтажа плат.
В аббревиатуре маркировки SSR – сообщает, что это однофазное устройство, 3SSR – трехфазное.
Число, которое следует за этими буквами (25, 50, 90 и др.) обозначает максимально допустимую силу тока.
Далее следую две буквы (DA, AA, VA, DD и др.), в которых первая буква говорит о типе управляющего сигнала, а вторая – типе коммутационного тока.
И последние буквы (DC, AC) означают однофазное устройство с постоянным током на входе (D на первом месте) или переменным током на входе (A – на первом месте).
Во всех случаях D – постоянный ток, а А – переменный ток.
Полная маркировка может выглядеть таким образом: SSR 40 DA DC-AC, что расшифровывается следующим образом: ТТР с максимальной силой тока 40 А, с управляющим сигналом постоянного тока и коммутацией переменного тока, на входе – постоянный ток, на выходе – переменный.
