Что такое реле твердотельное: Всё о ТТР | KIPPRIBOR твердотельные реле твердотельное реле

Содержание

устройство, принцип работы, виды, схемы подключения

При организации логических схем управления оборудованием в качестве коммутаторов используются различные виды реле. В связи с развитием и совершенствованием полупроводниковых приборов на смену классическим логическим элементам пришло твердотельное реле (ТТР). Для чего используется, как устроен и как функционирует данный вид устройств, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Сфера применения твердотельного реле достаточно обширна и охватывает самые разнообразные отрасли промышленности и народного хозяйства. Их используют в таких системах, где по условиям эксплуатации можно исключить периодический контроль состояния коммутатора. Твердотельные приборы устанавливаются в оборудовании с частыми коммутациями, где классические подвижные контакты не справляются с работой и перегорают. Или в таких электроустановках, где недопустимо искрообразование при разрывании или замыкании цепи контактной группой.

Помимо этого твердотельные реле характеризуются малыми габаритами, что делает их весьма привлекательной альтернативой для слаботочного оборудования. Они применяются в электронике и бытовых устройствах, а также труднодоступных местах, где после ввода прибора в работу отсутствует возможность технического обслуживания.

Основными направлениями, в которых вы часто встретите твердотельное реле, являются:

  • нагревательные электроприборы с ТЭНами, спиралями для контроля температуры нагревания;
  • контроль температурных режимов в технологических процессов;
  • отслеживание рабочих режимов силовых трансформаторов;
  • регулировка степени освещенности или включение освещения в зависимости от времени суток;
  • применение в качестве датчика движения;
  • включение и отключения электродвигателей, переключение различных режимов их работы;
  • в качестве электронных ключей силовых и слаботочных электроустановок;
  • как коммутаторы станочного оборудования, в котором нужна высокая частота срабатывания;
  • для переключения позиций в источниках бесперебойного питания.

Стоит отметить, что повсеместная автоматизация технологических процессов все чаще задействует твердотельное реле в качестве коммутационного устройства.

Устройство

Конструктивно твердотельное реле представляет собой расширенный вариант полупроводникового ключа. В состав устройства входят резисторы, транзисторы, симисторы или тиристоры, которые и лежат в основе их работы. За счет того, что вся конструкция имеет монолитную структуру – единый блок, реле  и получило название твердотельного.

Рис. 1. Устройство твердотельного реле

Условно все устройство можно разделить на несколько блоков:

  • Входной узел – используется для подачи управляющего сигнала. В состав узла входит токоограничивающий резистор и устройство для передачи сигнала на коммутирующий элемент.
  • Триггерный узел – применяется для обработки получаемых сигналов. Как правило, является частью линии оптической развязки, но может устанавливаться и отдельно от нее.
  • Узел оптической развязки – осуществляет гальваническое разделение основного участка и контролирующего. Является неотъемлемой составляющей реле переменного тока. От конструктивных особенностей этого узла напрямую зависит принцип действия коммутатора.
  • Цепь коммутации – производит включение и отключение линии питания нагрузки. Функционирует по принципу запирания и отпирания p-n перехода, поэтому классического переключения в твердотельных реле не происходит.
  • Цепи защиты – осуществляют устранение помех, защищают твердотельное реле от перегрузок и токов коротких замыканий. По месту расположения бывают внутренней и внешней установки.
  • Выходной узел – используется для подключения нагрузки, как правило, представлен парой контактов или клемм.

Следует отметить, что в зависимости от типа твердотельного реле, состав основных блоков может существенно отличаться. Поэтому определенные модели могут обходиться без некоторых из вышеперечисленных узлов.

Принцип работы

В зависимости от вида твердотельного реле, может отличаться и принцип его действия. В основе работы лежит два сигнала – управляющий и управляемый, которые могут генерироваться и передаваться различным способом. Поэтому в качестве примера мы рассмотрим одну из разновидностей данного устройства, функционирующего посредством оптрона.

Рис. 2. Принцип действия твердотельного реле

Оптрон, в соответствии с п.1.1 ГОСТ 29283-92 осуществляет генерацию электромагнитных или световых импульсов с определенными параметрами. В соответствии с которым и происходит взаимодействие его компонентов. Конструктивно оптрон представляет собой оптическую пару – светодиод и фотодиод, установленные в разных блоках твердотельного реле.

При подаче питания на входной узел твердотельного реле начнется протекание тока через цепь светодиода. В результате чего световое излучение попадет на фотодиод. При достижении световым потоком заданной интенсивности, фотодиод установит рабочие параметры для цепи нагрузки и произведет коммутацию нагрузки.

Отличия от электромеханических реле

Рис. 3. Отличия между электромеханическим и твердотельным реле

Если рассматривать основные отличия, то они заключаются в принципе реализации логических операций. Так, в соответствии с п. 3.1.1 ГОСТ IEC 61810-7-2013 под электромеханическим реле следует понимать такое устройство, в котором операции производятся за счет движения механических элементов. В частности, на катушку индуктивности подается управляющий импульс, который создает достаточный электромагнитный поток для перемещения сердечника. Механически сердечник соединяется с контактной группой, которая замыкается и размыкается в зависимости от управляющего сигнала.

Твердотельное реле, в свою очередь, не имеет подвижных частей, а изменение логического состояния производится путем перевода полупроводникового элемента из открытого состояния в закрытое, и, наоборот. Поэтому основным отличием от электромеханических моделей является отсутствие подвижных контактов.

Технические характеристики

При выборе конкретной модели для замены вышедшего со строя твердотельного реле или для установки в новом оборудовании необходимо руководствоваться основными характеристиками прибора.

К основным параметрам относятся:

  • Класс и величина напряжения на входе и выходе устройства;
  • Сопротивление твердотельного элемента или потребляемая мощность;
  • Ток срабатывания – определяет рабочие параметры перехода из одного логического состояния в другое;
  • Перегрузочная способность – кратная величина номинальному току;
  • Электрическая прочность изоляции;
  • Тип монтажа – наличие крепежных деталей или пайка на выводы;
  • Материал, из которого изготовлено реле;
  • Габаритные размеры;
  • Наличие дополнительных функций.

Все характеристики твердотельных реле будут отличаться в зависимости от вида конкретного устройства.

Виды

Разделение по видам обуславливается как рабочими параметрами некоторых устройств, так и сферой их применения. Поэтому, классификация твердотельных реле осуществляется по нескольким факторам, определяющим тот или иной параметр.

Так, все логические элементы, в зависимости от рода тока, подразделяются на две группы – реле постоянного и переменного тока. Первые отличаются высокой надежностью и отлично справляются с поставленными задачами, как при низких, так и при высоких температурах. Второй вид обладает высокой скоростью срабатывания.

В зависимости от количества подключаемых фаз все твердотельные реле подразделяются на однофазные и трехфазные. Первый вид обеспечивает питание однофазной нагрузки или устройств постоянного тока. Трехфазные, в большинстве случаев, используются для питания электродвигателей, но встречаются коммутаторы и для других типов оборудования.

Рис. 4. Трехфазные и однофазные твердотельные реле

По типу управления различают следующие виды:

  • Фазовое – плавно изменяет напряжение на выходе в процентном соотношении;
  • Мгновенное – производит переключение мгновенно;
  • При переходе через 0 – переключение осуществляется только при достижении синусоидой нулевого значения.

В зависимости от пропускаемой нагрузки, все устройства могут подразделяться на слаботочные и силовые. Первые устанавливаются в цепи управления, вторые используются для питания мощного бытового и промышленного оборудования.

Схемы подключения

На практике существует несколько вариантов подключения твердотельного реле к цепи питания и управления. Так, в зависимости от величины и рода питающего напряжения выделяют схему постоянного и переменного тока:

Рис. 5. Схема подключения твердотельного реле на 230 В

Как видите, здесь от фазного и нейтрального проводника напряжение подается и на цепь управления (выводы 3 и 4), и к нагрузке. Через выводы 1 и 2 фазный проводник устанавливается в коммутацию твердотельного реле для питания потребителя. Включение и отключение производится путем замыкания контактной группы К1 в цепи управления.

Еще один вариант схемы – управление нагрузкой посредством низковольтного сигнала:

Рис. 6. Питание твердотельного реле низким напряжением

В таком случае напряжение сети изначально подается на блок питание, где оно преобразуется и понижается. А затем через контакты К1 поступает в цепь управления твердотельного реле на выводы 3 и 4. Питание нагрузки происходит по тому же принципу, что и в предыдущем случае.

Помимо этого схемы подключения твердотельных реле подразделяются на две категории – нормально открытые и нормально закрытые. Первый вариант подразумевает такой принцип действия, когда подача напряжения на цепь управления подает напряжение к нагрузке.

Рис. 7. Нормально открытая схема твердотельного реле

Второй вариант схемы при подаче напряжения в цепь управления отключает питание нагрузки.

Рис. 8. Нормально закрытая схема твердотельного реле

Помимо этого существует трехфазная схема питания для соответствующего типа нагрузки:

Рис. 9. Трехфазная схема подключения твердотельного реле

Как видите на схеме, здесь используется трехфазное твердотельное реле. Для цепи управления используется пониженное напряжение, подаваемое от преобразователя. Линия трехфазного питания подключается к выводам A1, B1, C1, а трехфазный электродвигатель к выводам A2, B2, C2.

Достоинства и недостатки

Данный вид логических элементов характеризуется рядом плюсов и минусов в эксплуатации. К основным преимуществам твердотельных реле относятся:

  • Длительный срок эксплуатации в сравнении с электромеханическими моделями;
  • Может выполнять значительно больше коммутаций до наработки на отказ;
  • Бесшумность в работе;
  • Небольшой размер и вес;
  • Отсутствует механический износ контактной группы из-за их отсутствия;
  • Возможность установки в пожароопасных и взрывоопасных зонах за счет отсутствия искр в процессе коммутации;
  • Может работать без скачков напряжения и тока, чем в значительной мере нивелирует переходные процессы;
  • Внутреннее сопротивление практически не меняется в процессе эксплуатации;
  • Практически невосприимчивы к воздействию вибрации, оседанию пыли, электромагнитным полям.

Но, вместе с тем, твердотельные реле обладают и некоторыми недостатками. Существенной проблемой является нелинейная вольтамперная характеристика. В отключенном состоянии сопротивление p-n хоть и большое, но не бесконечное, чем обуславливаются токи утечки. Во включенном состоянии сопротивление полупроводника обуславливает нагрев твердотельного элемента и необходимость его принудительного охлаждения в силовых реле.

Также к недостаткам относят необходимость принятия мер против ошибочного срабатывания. При пробое твердотельные реле часто остаются во включенном состоянии, что создает опасность для оборудования и эксплуатационного персонала. За счет наличия p-n перехода пропускание тока в обратном направлении происходит не мгновенно. Одной из наибольших проблем является перегрузка, из-за которой реле мгновенно выходит со строя.

схема, как работает, характеристики, способы подключения

Обновлена: 10 Октября 2022
3664
0

Поделиться с друзьями

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике. Эти устройства могут иметь разные конструкции и схемы подключения, рассчитанные на применение в определенной группе приборов. В отличие от электромеханических аналогов электронные коммутаторы не имеют трущихся частей, а их основными узлами являются: симисторы, тиристоры, транзисторы.


Содержание

  • Структура (устройство) твердотельного реле

  • Принцип работы твердотельных реле

  • Характеристики твердотельных реле

  • Область применения твердотельных реле

  • Виды твердотельных реле

  • На какие параметры обратить внимание при выборе твердотельных реле

  • Виды предохранителей

  • Особенности подключения твердотельных реле

  • Обозначение твердотельного реле на схеме

  • Видеообзор


Структура

Твердотельное реле включает в себя твердотельную электронику с высокомощностной цепью и специальный датчик, реагирующий на управляющий сигнал (вход). Такое оборудование может быть задействовано в сетях переменного и постоянного тока.


В схему твердотельного реле входят:


  • Вход – первичная цепь, основные функции которой – прием и передача сигнала устройству, коммутирующему нагрузку.

  • Триггерная цепь – может быть отдельным элементом или входить в устройство оптической развязки твердотельного реле.

  • Оптическая развязка – изолирует входную и выходную цепи переменного тока. Конструкция опторазвязки определяет тип электронного коммутатора и принцип его действия.

  • Переключающая цепь – служит для передачи напряжения на нагрузку.

  • Цепь защиты – может быть внутренней или наружной, предотвращает появление нештатных режимов и ошибок.

Принцип работы твердотельных реле


Основная задача, решаемая применением твердотельных реле, – руководство автоматикой в сетях с напряжением 12-480 В, коммутация приборов с индуктивной нагрузкой. Рядовое исполнение коммутатора подразумевает наличие двух контактов обслуживаемой сети и двух управляющих проводов. При увеличении количества фаз число контактов и управляющих проводов увеличивается.


Замыкание и размыкание контактов, при которых подается или прекращается подача напряжения на нагрузку, осуществляются при участии активатора твердотельного реле. Его функции выполняют:


  • в устройствах на переменном токе – полупроводники тиристоры или симисторы;

  • в потребителях постоянного тока – транзисторы.

Если в электромеханическом реле при отключении контакты находятся в полностью разомкнутом состоянии, то в твердотельном коммутаторе отсутствие тока в цепи обеспечивают полупроводниковые приборы. При высоких напряжениях они могут давать токи «утечки», снижающие эффективность работы потребителей.

Имея чуть большее сопротивление в замкнутом состоянии, ТТР менее приспособлены к превышению допустимых напряжений и токов (кратковременные перегрузки), в отличие от их электромеханических аналогов. Главное отличие твердотельных реле от электромагнитных устройств заключается в отсутствии подвижной контактной группы и катушки управления, а также повышенное быстродействие.


Характеристики твердотельных реле


Основные преимущества ТТР:

  • высокое быстродействие;

  • включение цепи без электромагнитных помех;

  • допускается эксплуатация во взрывоопасных условиях;

  • бесшумность контактов;

  • гарантированность срабатываний.

Другие преимущества этих полупроводниковых устройств, обеспечивающие популярность их применения в современной электронике и автоматике:

  • малое энергопотребление – на 90% меньше, по сравнению с электромагнитными реле;

  • компактные габариты, обеспечивающие удобную транспортировку и монтаж;

  • конструкция, устойчивая к механическим воздействиям;

  • длительный рабочий период, отсутствие потребности в проведении периодического техобслуживания;

  • обеспечение надежной изоляции между входными и коммутационными цепями;

  • совместимость с большинством компонентов логических интегральных схем без использования усилителей сигнала, буферов, драйверов.

Недостатки ТТР:

  • необходимость использования радиаторов охлаждения и дорогостоящих предохранителей,

  • вероятность появления оттоков «утечки» в отключенном состоянии

  • высокая цена (обусловлена надежной защитой от перегрузок).

Основные области применения


Твердотельные реле эффективны при необходимости коммутации индуктивной нагрузки. Они применяются:


  • в системах, регулирующих температуру при помощи ТЭНа;

  • для обеспечения постоянного термического режима техпроцесса;

  • для коммутирования управляющих цепей;

  • в цепях изменения скорости вращения электродвигателя;

  • для контроля нагрева, обеспечения нормальных рабочих режимов трансформаторов и других приборов;

  • в осветительных цепях для регулирования уровня освещения – на концертах, дискотеках, шоу.

Эти полупроводниковые устройства могут использоваться как в бытовых приборах, так и в промавтоматике, для функционирования которой требуется трехфазное напряжение.


Разновидности твердотельных реле


Эти полупроводниковые устройства разделяются по типу нагрузки на одно- и трехфазные. Однофазные твердотельные реле работают с токами 10-120 А, 100-500 А, фазовое управление осуществляется аналоговыми сигналами. С помощью трехфазных твердотельных реле управляют током сразу на трех фазах. Рабочий интервал тока – 10-120 А. Разновидностью трехфазных моделей являются коммутаторы реверсивного типа. Их отличия: бесконтактная коммутация и особая маркировка. Эти устройства эффективно соединяют и разъединяют каждую цепь по отдельности. Защитные компоненты предотвращают ложные срабатывания. Трехфазные устройства имеют более длительный эксплуатационный период, по сравнению с однофазными.


По характеру контролируемого и коммутируемого напряжения различают твердотельные реле:


  • Постоянного тока. Надежны, изготавливаются со световой индикацией, имеют широкий диапазон рабочих температур: от -30°C до +70°C.

  • Переменного тока. Для таких полупроводниковых устройств характерны: бесшумность работы, малый уровень электромагнитных помех, высокое быстродействие, энергосберегающие характеристики.

  • С ручным руководством. В этих моделях режим работы можно настраивать самостоятельно.

Классификация твердотельных реле по способу коммутации:


  • устройства для обеспечения мгновенного срабатывания;

  • модели для коммутации слабоиндуктивных, редуктивных, емкостных нагрузок;

  • с наличием управления по фазам – используются для осветительных приборов и нагревательных элементов.

Разновидности по конструкции:


  • разработанные для монтажа на DIN-рейки;

  • универсальные, монтируются на переходные линейки.

Какие параметры важны при выборе твердотельных реле?


Эти полупроводниковые устройства приобретают в соответствии с запланированной областью применения. При покупке учитывают:


  • мощность – запас мощности должен превышать величину, необходимую для обслуживания определенного оборудования, в несколько раз, если модель используется для запуска асинхронного двигателя, то запас должен составлять 6-10 раз;

  • материал изготовления корпуса, его соответствие условиям, в которых будет эксплуатироваться устройство;

  • габариты корпуса;

  • тип крепежных элементов;

  • моментальное или постепенное быстродействие;

  • наличие дополнительных эксплуатационных возможностей;

  • энергопотребление;

  • бренд.

Виды предохранителей для твердотельных реле


Для сохранения работоспособности этих устройств их используют в комплексе с различными типами предохранителей, различающихся между собой по эксплуатационным характеристикам. Эти устройства стоят достаточно дорого, их цена сопоставима со стоимостью самого реле. Однако такие затраты оправдываются надежностью работы приборов.


  • g R – быстро реагируют, работают в широком диапазоне мощностей.

  • g S – пригодны для полного интервала токов.

  • a R – эффективны для защиты от коротких замыканий.

Меньшим защитным диапазоном обладают предохранители классов B, С, D, но и стоят они гораздо дешевле, по сравнению с перечисленными выше аналогами.


Особенности подключения твердотельного реле


Включить прибор в общую цепь можно самостоятельно. Монтаж облегчает отсутствие пайки. Прибор подсоединяют винтовыми крепежными элементами.


При проведении монтажных работ необходимо:


  • избегать попадания металлических предметов, загрязнений, пыли;

  • не прилагать механические воздействия на корпус;

  • размещать устройство вдали от легковоспламеняющихся предметов;

  • перед пуском устройства в работу проверить правильность подключений.


    • Внимание! Во время эксплуатации нельзя прикасаться к корпусу устройства во избежание ожогов. При нагреве модели во время работы до температуры, превышающей +60°C, рекомендуется устанавливать ее на радиатор охлаждения. В основном высокий нагрев происходит при частых включениях электронного коммутатора.


    Возможные схемы подключения твердотельных реле


    Существует множество вариантов подключения твердотельного реле, конкретный способ выбирается, в зависимости от характеристик подключаемой нагрузки. Наиболее простые и распространенные схемы:


  • Нормально открытая. Нагрузка находится под напряжением в присутствии сигнала управления.

  • Нормально закрытая. Нагрузка находится под напряжением при отсутствии управляющего сигнала.

  • Схемы подключения контактов трехфазных твердотельных реле – «звезда» без нейтрали и с нейтралью, «треугольник».


    • Примеры обозначения твердотельных реле на схеме



    Видеообзор



    Была ли статья полезна?

    Да

    Нет

    Оцените статью

    Что вам не понравилось?

    Другие материалы по теме

    Анатолий Мельник

    Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

    ЧТО ТАКОЕ ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ?

    T

    Первые твердотельные реле стали доступны в качестве стандартных компонентов в конце 1960-х годов. Сегодня твердотельные реле идеально подходят для определенных приложений: плавный пуск, изменение направления вращения, распределение мощности.

    Определение

    Твердотельное реле представляет собой электронный компонент, который выполняет функцию интерфейса с электрической изоляцией между цепью управления, обычно на низком уровне, и силовой цепью, подключенной к нагрузкам, которые могут иметь высокую номинальную мощность (двигатели, насосы). , электромагнитные клапаны, обогреватели и т. д.).

    Другими словами, это электрический компонент, используемый для включения и выключения нагрузки.

    Эта функция выполняется полностью «статически» без движущихся частей, что обеспечивает почти неограниченный срок службы компонента.

    Структура твердотельного реле

    Твердотельное реле, также называемое SSR, в основном выполняет 5 функций. Эта структура технически эквивалентна электромеханическому реле (ЭМР) и сравнима с ним.

    • Входная цепь

    В электромеханическом реле входные характеристики (напряжение, ток, уровень) определяются катушкой. Точно так же SSR имеет более или менее сложную входную цепь. В нижней части диапазона он может состоять из простого последовательного резистора с поляризационным диодом. Более сложные реле могут иметь схему, генерирующую постоянный ток для расширенных диапазонов входного напряжения, или аналого-цифровой преобразователь для аналоговых реле.

    • Изоляция

    В ЭМИ электромагнитная связь между подвижным якорем и катушкой естественным образом обеспечивает гальваническую развязку. В случае ТТР полупроводникового типа эта изоляция обеспечивается оптической связью (фототранзистор, фототриак…). В некоторых более старых версиях изоляция может быть с помощью магнитной муфты или даже реле REED.

    • Цепь запуска

    Эта схема обрабатывает полученный входной сигнал и переключает выходную цепь. Там, где переключение сложное (переключение при нулевом напряжении, импульсы, управление фазой…), эта схема гарантирует желаемый режим переключения. В случае, например, переключения при нулевом напряжении схема гарантирует, что выход будет переключаться только тогда, когда напряжение в следующий раз превысит нуль после подачи управляющего входа.

    • Цепь переключения

    Эта цепь состоит из элемента, обеспечивающего переключение электроэнергии на нагрузку. Этим компонентом может быть либо биполярный транзистор, либо МОП-транзистор для переключения постоянного напряжения на нагрузку, либо симистор или встречно-параллельные тиристоры для переключения источника переменного тока.

    В электромеханических реле переключающим элементом является простой контакт, способный работать в режиме переменного или постоянного тока. В твердотельном реле выход предопределяет тип коммутируемого источника питания.

    • Цепь защиты

    Благодаря своей полностью электронной структуре твердотельные реле более чувствительны к помехам, присутствующим в основном источнике переменного тока, чем ЭМИ. Цепь переключения должна быть защищена от скачков напряжения и помех в источниках низкого напряжения. В настоящее время реле все чаще интегрирует в себя такую ​​защиту. Защита от перенапряжения теперь является стандартной.

    Миниатюризация электронных компонентов позволила улучшить характеристики этих реле и сделать возможным добавление дополнительных функций.

    T Типичные области применения твердотельных реле

    Твердотельные реле успешно используются в течение 20 лет в самых разных приложениях. Текущий опыт показывает, что, хотя твердотельные реле универсальны, они особенно подходят для технологических приложений, в которых ПЛК или другие схемы на основе микроконтроллеров управляют станками.

    Благодаря очень высокой входной чувствительности (менее 15 мА для управления до 120 А) в широком диапазоне напряжений твердотельные реле напрямую совместимы с большинством стандартов для электронных компонентов, таких как КМОП, ТТЛ, микропроцессоры и т. д. 

    Потенциал Использование Включите (неэксуастющий список):

    Элементы отопления: нагрев • Сушка • Термоформование • Паяльное оборудование

    Движение: Насосы • Компрессоры • Конвейерные системы • Вентиляторы • Лифты • Лифты • Подъемники • Моторизованные тренажеры

    Освещение: Театры • Муниципалитеты • Кинотеатры и сцены • Взлетно-посадочные полосы аэропортов • Улицы и проезжие части • Склады • Офисные помещения • Опасные зоны и маяки

    Разное: Силовые трансформаторы • Электромагниты • Импульсные источники питания • Регуляторы • Инверторы • Силовые преобразователи • Источники бесперебойного питания • Конденсаторы для коррекции коэффициента мощности • Электромагнитные клапаны • И многое другое 

    • твердотельное реле SSR

    Подходит ли вам твердотельное реле?

    05

    ОКТЯБРЬ

    2021

    Твердотельное реле и электромеханическое реле всегда были предметом споров о том, что лучше.

    Но есть ли явный победитель? Оба имеют преимущества и недостатки, но в зависимости от приложений один может быть предпочтительнее другого. В этой статье мы оценим различия между SSR и EMR и сообщим вам, когда следует выбирать SSR.

    Что такое твердотельное реле?

    Твердотельное реле (SSR) — это электрический переключатель, который можно использовать для включения и выключения устройств с помощью другого электрического входа. В отличие от электромеханических реле (EMR), SSR использует полупроводниковые переключатели и оптоэлектронику вместо магнетизма и подвижных контактов.

    Важно понимать, что существует два распространенных типа твердотельных реле : те, которые предназначены для переключения нагрузок переменного тока, и те, которые предназначены для переключения нагрузок постоянного тока. Твердотельное реле постоянного тока в лучшем случае выключается только на половину времени при подаче переменного тока — это может вызвать серьезные проблемы, связанные с однополупериодным выпрямленным током. Если реле переменного тока используется с источником постоянного тока, и ток начинает течь, он, вероятно, не остановится, даже при снятии управляющего сигнала.

    Являются ли твердотельные реле более надежными?

    Благодаря отсутствию быстроизнашивающихся деталей твердотельные реле менее чувствительны к факторам окружающей среды, таким как механические удары, вибрация и внешние магнитные поля. Это обеспечивает увеличенный срок службы и большую надежность реле. Интересно, что средний срок службы EMR составляет один миллион циклов, тогда как срок службы SSR примерно в 100 раз больше. Твердотельные реле Finder электронно чистые, с низким уровнем выбросов, отсутствием дребезга контактов и электрической дуги. Модульная конструкция также позволяет быстро и аккуратно выполнить проводку.

    При полном номинальном токе твердотельное реле выделяет примерно в 10 раз больше тепла, чем электромеханическое устройство с аналогичным номинальным током, поэтому для твердотельных реле требуется надлежащее управление температурой, а для электромагнитных — нет. Необходимо соблюдать рекомендации по размещению, вентиляции и компоновке печатных плат в технических описаниях Finder, чтобы обеспечить отвод тепла, избежать перегрева и любых повреждений. Для сильноточной серии 77 «Хоккейная шайба» Finder предлагает радиаторы 077.XX для монтажа на DIN-рейку.

    Термостат Finder (серия 7T) или вентилятор (серия 7F) идеально дополнят SSR и помогут регулировать оптимальную температуру и поддерживать работу компонентов на стабильно высоком уровне.

    Для чего используется твердотельное реле?

    Твердотельные реле Finder используются во многих промышленных приложениях . Они особенно подходят для резистивных нагрузок и для промышленных применений, где высокие частоты коммутации и высокие пусковые токи могут быть проблематичными, и идеально подходят для управления двигателями, клапанами и электромагнитами в энергетике, автоматизации, машинах и рельсах.

    Твердотельное реле идеально подходит, когда требуется быстрое и частое переключение. Например, точность контроль температуры промышленной печи может потребовать отключения питания нагревательных элементов от сети каждые две-три секунды. Серия Finder 77 была бы лучшим компонентом для работы с входным переменным или постоянным током, выходным напряжением 230 В переменного тока или 400 В переменного тока и диапазоном номинального напряжения (19…305) В переменного тока или (48…480) В переменного тока и наиболее подходит для нагревателя. контролирует.

    Интерфейс

    Твердотельные реле Finder отлично подходят для сопряжения. Небольшие SSR, такие как Finder 34, 38 и 39Серии потребляют всего несколько мА, поэтому они потребляют ограниченный выходной ток, доступный для ПЛК.

    Благодаря высокому току 6А Finder Type 34.81.7.xxx.9024 позволит ПЛК идеально управлять небольшим двигателем постоянного тока или контактором катушки постоянного тока. Номинал 2A Finder Type 34.81.7.xxx.8240 позволит ПЛК управлять небольшим двигателем переменного тока, контактом катушки переменного тока, соленоидом переменного тока или нагревателем сетевого напряжения. В обоих случаях с управляющим током всего около 7 мА.

    Ассортимент твердотельных реле Finder

    77

    СЕРИЯ

    Серия 77 – модульные твердотельные реле (ТТР) 5–15–30–50 А

    Серия 77 состоит из модульных твердотельных реле типа «хоккейная шайба» со следующими характеристиками. (в зависимости от типа):

    • Вход переменного или постоянного тока
    • Выход 230 В перем. тока или 400 В перем. тока
    • Диапазон номинального напряжения (19…305) В переменного тока или (48…480) В переменного тока
    • Версии с пересечением нуля и случайным включением
    • Подходит для ламповых нагрузок
    • Корпус 17,5 и 22,5 мм

     

    Особенности («хоккейная шайба»)

    • Вход переменного или постоянного тока
    • Выход 230 В перем. тока или 400 В перем. тока
    • Диапазон напряжения переключения (19…305) В переменного тока или (48…480) В переменного тока
    • Предлагаемые области применения: управление нагревателем
    • Крепление к радиатору с помощью винтов
    • Версия с пересечением нуля

    34

    СЕРИЯ

    34 Серия – Slim PCB SSR 0,1-2-6A

    Входы постоянного тока (5-60 В). Выход постоянного или переменного тока в зависимости от модели.

    Реле серии 34 (EMR) имеют следующие характеристики (в зависимости от типа):

    • Чувствительная катушка постоянного тока: 170 мВт
    • Ширина 5 мм – изоляция 6 кВ (1,2/50 мкс), катушка – контакты

    Реле серии 34 (SSR) имеют следующие характеристики (в зависимости от типа):

    • Чувствительные входные цепи постоянного тока
    • Ширина 5 мм
    • Бесшумное высокоскоростное переключение с длительным сроком службы

    38

    СЕРИЯ

    38 Серия – Модули интерфейса SSR 0,1-2-3-5-6A

    Входы переменного/постоянного тока (6-240 В). Выход постоянного или переменного тока в зависимости от модели.

    Серия 38 представляет собой линейку модульных интерфейсных реле EMR или SSR со следующими характеристиками (в зависимости от типа):

    • Ширина 6,2 мм или 14 мм
    • Варианты катушек DC или AC/DC
    • Специальные типы подавления тока утечки катушки/входа
    • Версия таймера
    • Винтовые и безвинтовые клеммы

    39

    СЕРИЯ

    39 Серия – SSR MasterINTERFACE 0.