V električna in elektronska vezja pogosto uporabljamo več osnovnih komponent, naprav itd. Te komponente in naprave vključujejo preklopne komponente, zaščitne naprave, senzorske elemente itd. Razmislimo o preklopnih in zaščitnih napravah, kot so tranzistorji, diode, tiristorji itd.,. V tem članku bomo podrobno razpravljali o posebni vrsti stikalne in zaščitne naprave, imenovane rele. V prvi vrsti moramo vedeti, kaj je rele in kako deluje rele.
Kaj je rele?
Rele
Rele lahko imenujemo drugačen tip stikala, ki ga je mogoče upravljati na električni pogon. Na splošno se releji mehansko upravljajo kot stikala z uporabo elektromagneta, ti tipi relejev pa se imenujejo polprevodniški releji. Obstajajo različne vrste relejev in so razvrščeni glede na različna merila, na primer glede na delovno napetost, na podlagi obratovalne tehnologije itd. Različne vrste relejev lahko naštejemo kot zapahni rele, živosrebrni rele, trstični rele, Buchholzov rele, vakuumski rele, polprevodniški rele itd. Preden podrobno razpravljamo o vrstah relejev, se pogovorimo o delovanju releja.
Rele deluje
Če se želite pogovoriti o delovanju releja, moramo razmisliti o kateri koli vrsti releja in tukaj v tem članku razmislite o polprevodniškem releju, da boste lažje razumeli delovanje releja. Polprevodniški rele lahko definiramo kot rele, ki uporablja polprevodniške polprevodniške naprave za izvajanje preklopne operacije. Če primerjamo elektromagnetni rele in polprevodniški rele, potem lahko opazimo, da polprevodniški rele ponuja veliko moč. Ti polprevodniški releji so spet razvrščeni v različne tipe, kot so transformatorski, foto-sklopljeni, s trstičnim relejem povezani polprevodniški releji.
Polprevodniški rele deluje podobno kot elektromehanski rele, vendar polprevodniški rele ne vsebuje gibljivih delov. Zato ponudite večjo dolgoročno zanesljivost v primerjavi z releji s premičnimi kontakti. Močnostni MOSFET tranzistorji se uporabljajo kot preklopne naprave v trdnem stanju rele deluje . Električna izolacija med vhodnim vezjem z nizko močjo in izhodom z visoko močjo je lahko zagotovljena z opto sklopko.
Oglejmo si praktični primer polprevodniškega releja, kot je prikazano na spodnji sliki. Če je izhodno stikalo odprto ali MOSFET izklopljen, naj bi imel neskončen upor. Podobno, če je izhodno stikalo zaprto ali MOSFET izvaja, potem naj bi imel zelo nizek upor. Te polprevodniške releje lahko uporabimo za preklapljanje tako izmeničnega kot enosmernega toka.
Polprevodniški rele
Zgornje vezje je sestavljeno iz fotovoltaične enote z LED, ki vklopi MOSFET-i (polprevodniški tranzistorji s polprevodniškimi kovinskimi oksidi) z 20mA skozi LED. Fotovoltaiko sestavlja 25 silicijevih diod, ki ustvarjajo 0,6 V, tako da je skupaj 15 V, kar je dovolj veliko, da vklopi MOSFET-je.
Praktično polprevodniško delo releja
Da bi razumeli globinsko delovanje relejev, si oglejmo praktični trifazni polprevodniški rele z ZVS. Tri enofazne enote z močjo triac in snubber omrežje se uporabljajo za preklapljanje ničelne napetosti za nadzor posamezne faze posebej.
Trifazni polprevodniški rele z ZVS podjetja Edgefxkits.com
Ta projekt je sestavljen iz 8051 mikrokrmilnik ki prek optoizolatorjev pošilja preklopne signale v vsako fazo. Optoizolatorji poganjajo obremenitve skozi niz triakov, ki so zaporedno povezani z obremenitvami. Za vsak ničelni napetostni impulz mikrokrmilnik generira izhodne impulze, da vklopi obremenitev za vsako ničelno prečkanje napajalne valovne oblike.
Trifazni polprevodniški rele z blokovnim diagramom projekta ZVS podjetja Edgefxkits.com
Zgornja slika prikazuje blokovni diagram praktičnega trifaznega polprevodniškega releja z ZVS, ki je sestavljen iz napajalni blok , blok mikrokrmilnika, komplet TRIAC in obremenitve. Funkcija optičnega izolatorja (ki deluje kot gonilnik TRIAC) z ničelnim prehodom preprečuje nenadno sprožitev toka na induktivne in uporovne obremenitve z zagotavljanjem nizkega hrupa. Dve tipki se uporabljata za generiranje izhodnih impulzov iz mikrokrmilnika.
Za preverjanje preklopa bremena na ničelni napetostni točki lahko s povezavo na CRO ali DSO preverimo valovne oblike napetosti, ki veljajo za obremenitev. Delovni rele lahko podaljšate za preklapljanje težkih bremen v industriji z uporabo dveh tiristorjev nazaj. Z vključitvijo zaščite pred preobremenitvijo in zaščito pred kratkim stikom lahko dosežemo visoko zanesljivost.
Prednosti polprevodniškega releja
- Polprevodniški rele deluje popolnoma tiho, tanjši in omogoča tesno pakiranje.
- Ne glede na količino uporabe imajo SSR konstantno izhodno upornost.
- Delo releja je v primerjavi z mehanskim delovanjem releja čisto in neprekinjeno.
- Tudi v eksplozivnih okoljih se lahko uporabljajo tudi SSR-ji, saj ne povzročajo iskrenja niti pri delovanju releja.
- Ker ni gibljivih delov, so ti SSR-ji v primerjavi z mehanskimi releji dolgotrajni.
Slabosti polprevodniškega releja
- Za polnilno vezje vrat je bistvena oskrba z izolirano pristranskostjo.
- Prehodni napetosti lahko povzročijo napačno preklapljanje.
- Zaradi diode telesa imajo SSR-ji visok prehodni čas reverzne obnovitve.
Ali želite podrobno vedeti o različnih vrstah relejev? Vas zanima oblikovanje elektronski projekti sami? Nato objavite svoje komentarje, predloge, ideje in poizvedbe v spodnjem oddelku za komentarje.
