Перейти к содержимому 
В области электронных устройств переключения, твердотельные реле может переключать нагрузки точно и быстро, и без движущихся частей, делая их незаменимыми в различных коммерческих и промышленных приложениях. Эта статья будет углубляться в принцип работы реле твердотельного состояния. После прочтения этой статьи у вас будет более глубокое понимание реле твердотельного состояния, что поможет вам выбрать правильное твердое реле для ваших конкретных потребностей.
Что именно такое твердотельное реле (SSR)?
А твердотельное эстафета (SSR) является электронным переключающим устройством, которое управляет состоянием нагрузки, когда к его терминалу управления применяется небольшое внешнее напряжение. В отличие от традиционных электромеханических реле, твердотельные реле полагаются на полупроводниковые устройства для включения и выключения, тем самым избегая таких проблем, как медленная скорость переключения.
Принцип работы эстафеты с твердым состоянием: шаг за шагом
Рабочий принцип SSR вращается вокруг взаимодействия трех основных компонентов: входная (управляющая) схема, механизм выделения и схема выходного переключателя. Вот подробный разбил того, как эти компоненты работают вместе:
Шаг 1: Сигнал управляющего сигнала и входной цепь
Входная схема, также известная как цепь управления, - это то, где применяется внешнее управляющее напряжение. Напряжение может быть смешанным кондиционером, DC или AC-DC.
Когда управляющее напряжение не применяется, светодиодный диод (светодиод) в входной цепи находится в состоянии выключения и не течет тока. Следовательно, компоненты переключения в выходной цепи остаются в неактивном состоянии, а нагрузка находится в отключенном состоянии.
Когда управляющее напряжение применяется (в пределах номинального диапазона), светодиод загорается и производит свет. Этот свет действует как сигнал для активации следующего уровня реле.
Шаг 2: Механизм изоляции
Механизмы изоляции имеют решающее значение для отделения цепей контроля низкого напряжения от высоковольтных цепей нагрузки, чтобы предотвратить электрические помехи или повреждения. В большинстве твердотельных реле это достигается с помощью оптических связей (опто-связей), хотя некоторые также используют трансформаторы или комбинацию обоих.
В твердотельных реле, основанных на оптических связях, свет, излучаемый входным светодиодом, обнаруживается фототранзистором или фотодиодом в выходной части. Эта оптическая связь гарантирует, что между стороной управления и стороной нагрузки не существует прямого электрического соединения, тем самым защищая SSR и цепь.
Схема изоляции может также включать в себя дополнительные компоненты, такие как выпрямители, схемы защиты и цепи обнаружения, чтобы стабилизировать сигнал и подготовка к следующему уровню.
Шаг 3: Выходная схема переключения
Выходная схема отвечает за переключение нагрузки в соответствии с сигналом, передаваемым механизмом выделения, и обычно состоит из мощных полупроводниковых устройств и компонентов защиты, таких как супрессоры переходного напряжения.
Когда фотоэлектрический транзистор в механизме изоляции активируется светом светодиода, он запустит выходное полупроводниковое устройство, которое проводящее после его включения, и ток течет из источника питания на нагрузку, и нагрузка включается.
Выход твердотельного реле может быть спроектирован как DC, переменного тока или AC-DC. Сплошные реле AC могут быть однофазными или трехфазными, и могут работать в режиме нулевого перекрестного или случайного режима.
Шаг 4: процесс дезактивации
Процесс выключения является противоположностью процесса активации:
Когда управляющее напряжение удаляется, входной светодиод погашает и останавливает излучение света.
Когда света нет, фототранзистор в механизме изоляции деактивируется, а выходное полупроводниковое устройство закрыто.
Когда выходная схема прекращает проведение, ток, проходящий к нагрузке, отключается, поэтому нагрузка выключается.
| Шаг | Имя | Основная функция | Рабочий принцип |
|---|---|---|---|
| 1 | Управляющий сигнал и входная схема | Принять внешнее управляющее напряжение и активировать SSR | Когда применяется контрольное напряжение, светодиодные освещения и сигнализируют на следующем этапе; Когда нет напряжения, светодиод выключен, а нагрузка отключена |
| 2 | Механизм изоляции | Отдельная сторона управления низким напряжением от высоковольтной нагрузки, защищая цепь | Светодиодный свет обнаруживается фототранзистором/фотодиодом; Оптическая связь обеспечивает электрическую изоляцию; может включать выпрямители, защиту и схемы обнаружения |
| 3 | Выходная схема переключения | Переключить нагрузку в соответствии с сигналом изоляции | Фототранзистор запускает выходное полупроводниковое устройство для проведения, питания нагрузки; может быть AC, DC или AC-DC; AC может быть одиночным/трехфазным, нулевым кроссовым или случайным |
| 4 | Процесс дезактивации | Остановить нагрузку | Когда управляющее напряжение удаляется, светодиоды отключаются, фототранзистор деактивирует, выходное устройство прекращает проведение, а нагрузка отключается |
Ключевые преимущества использования реле твердотельного состояния
По сравнению с электромеханическими реле, твердотельные реле есть несколько преимуществ, в том числе:
Нет движущихся частей: Полагаясь на полупроводниковые устройства, чтобы избежать дуг, износа и механических сбоев, повышения надежности и срока службы.
Скорость переключения быстрее: Он может переключаться на более высокой частоте, которая очень подходит для точных применений.
Электрическая изоляция: Защищает чувствительные цепи управления от влияния высоковольтных цепей нагрузки.
Совместим с логическими схемами: Легко интегрировать с TTL, CMOS и другими цифровыми системами управления.
Компактный размер: Меньшие и более надежные, чем механические реле, подходящие для среды с ограниченным пространством.
Выбор правильного SSR для вашего приложения
При выборе подходящего твердотельного реле, пожалуйста, рассмотрите следующие факторы:
Входное/выходное напряжение и рейтинг тока: Убедитесь, что твердотельный реле может обрабатывать напряжение (переменного тока или DC) и ток нагрузки, чтобы избежать повреждения.
Тип изоляции: Для недорогих компактных применений выберите твердотельное реле на основе оптических соединителей; Для высоковольтной изоляции выберите твердотельное реле на основе трансформатора.
Условия окружающей среды: Выберите соответствующее твердотельное реле в соответствии с условиями окружающей среды, такими как диапазон рабочей температуры и размер пространства.
Спецификации таблицы данных: Всегда обращайтесь к таблице данных производителя для подробных инструкций по установке и использованию.
Заключение
Твердотельные реле (SSRS) являются многофункциональными и эффективными переключающими устройствами, которые используют полупроводниковые технологии и механизмы изоляции для надежно контролирующих нагрузки. Понимая принцип работы сплошных реле, вы можете полностью использовать их преимущества в широком спектре применения, от промышленной автоматизации до потребительской электроники.
C-linТвердовые эстафеты применяют передовые международные схемы, имеют различные типы и могут использоваться для различных промышленных автоматизации и защиты энергосистемы. Здесь вы можете найти необходимую вам твердотельную реле. Если вы хотите узнать больше информации, нажмите здесь.
