Твердотельные реле: типы, использование, преимущества и приложения

Твердотельные реле (SSRs) Электронные устройства, предназначенные для включения и выключения электрических нагрузок. Они широко используются в различных отраслях промышленности благодаря своим многочисленным преимуществам перед электромеханическими аналогами.

SSRs может использоваться для управления нагрузками переменного и постоянного тока и может использоваться в различных приложениях. Некоторые из наиболее распространенных применений SSRs включают управление технологическими процессами, автомобильные системы и управление освещением.

Если вы ищете более эффективный и надежный способ управления электрическими нагрузками, твердотельные реле могут стать для вас правильным выбором.

Компоненты SSR

SSR использует различные типы полупроводниковых материалов вместо механических контактов для переключения электрических сигналов.

Основные компоненты SSR включают:

Схема управления: схема включает в себя регулировку входного сигнала для регулировки входного сигнала выходной приводной цепи. В зависимости от типа SSR входной сигнал может быть AC или DC.

Схема выходного привода: схема состоит из транзистора выходного привода или транзистора, используемого для переключения нагрузки. Выходные приводные схемы обычно предназначены для обработки нагрузочного тока и напряжения.

Изоляция цепей: Изоляция цепей используется для изоляции цепей управления и выходного привода. Это необходимо для предотвращения любых помех между цепью управления и выходной цепью.

Радиатор: поскольку SSR производит тепло во время работы, требуется радиатор для охлаждения. Радиатор обычно изготовлен из алюминия или меди и предназначен для обеспечения эффективного охлаждения SSR.

Схема защиты от перенапряжения: схема используется для защиты SSR от пиков высокого напряжения, которые могут повредить выходную приводную цепь.

Индикатор состояния: обычно содержит светодиоды или другие индикаторы состояния для обеспечения визуальной индикации операций SSR.

Типы твердотельных реле

SSR классифицируются по конкретным входным схемам, которые напрямую связаны с выходом, который они реализуют. Электрические SSR подразделяются на три основные категории: релейная связь на пружинах, трансформаторная связь и оптическая связь.

Пружинное реле с SSR

Он направляет контрольный сигнал непосредственно на катушку пружинного реле. Когда клапанный переключатель закрывается, он активирует цепь, которая запускает тиристор.

Трансформаторная связь SSR

Он получает входной сигнал через преобразователь DC – AC или непосредственно, если ток AC. ток AC отправляется в трансформатор очень низкой мощности, который запускает переключение тиристора. Точная конфигурация ввода – вывода в этом SSR будет зависеть от того, как трансформатор спроектирован.

Оптическая связь SSR

Он посылает контрольные сигналы источникам света или инфракрасным источникам света. Светочувствительные полупроводники затем обнаруживают излучение и переключают нагрузку. В этом типе SSR луч является единственным « связующим путем» между входом и выходом.

Разница между твердотельными и механическими реле

Реле – электрические переключатели, используемые для управления потоком тока. Механические реле используют механические контакты и электромагниты для переключения тока, в то время как твердотельные реле используют полупроводниковые устройства для переключения тока.

Твердотельные реле более надежны и имеют более длительный срок службы, чем механические реле. Они также более устойчивы к вибрациям и ударам и идеально подходят для промышленного применения. Тем не менее, твердотельные реле дороже, чем механические, и требуют больше мощности для работы.

Что такое твердотельные реле?

Твердотельные реле (SSR) используют полупроводниковые переключатели, такие как тиристоры, трехступенчатые двунаправленные кремниевые переключатели или MOSFET, для управления током без механического контакта.

Входные сигналы SSR обычно являются сигналами DC низкого напряжения, которые запускают полупроводниковые переключатели и позволяют току течь через SSR. Выходное напряжение SSR обычно является формой питания AC или DC, которое включается или выключается в зависимости от входного сигнала.

Что такое механика?

Входной сигнал механического реле обычно является низковольтным сигналом постоянного тока, который заряжает электромагнитное железо и закрывает механический контакт, позволяя току течь через реле. Выходное напряжение механического реле обычно является переменным или постоянным током, подключенным или отключенным механическим контактом.

Твердотельные реле vs механические реле

В отличие от механических реле, твердотельные реле не меняют положение каких – либо компонентов при переключении между режимом включения / выключения и состоянием открытия / выключения. Вместо этого твердотельные реле работают путем преобразования входного электрического управляющего сигнала в световой сигнал, который обычно выводится через инфракрасные светодиоды или аналогичные устройства.

Выбор между твердотельными и механическими реле будет зависеть от конкретных требований применения. Твердотельные реле обычно используются в приложениях, требующих быстрого переключения, высокой надежности и низкого уровня шума, в то время как механические реле обычно используются в приложениях, требующих низкой стоимости и высокой мощности тока.

В чем преимущества и недостатки твердотельных реле?

Твердотельные реле имеют несколько преимуществ и недостатков по сравнению с традиционными электромеханическими реле. Вот некоторые из основных преимуществ и недостатков SSR:

Преимущества твердотельной реальности

Недостатки твердотельных реле

Применение твердотельных реле

Твердотельные реле используются в различных областях, от домашней автоматизации до управления промышленными двигателями. Но он особенно подходит для применения процессов в PLC или других станках управления цепями на основе микроконтроллеров. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных приложений.

Управление мотором

Одним из наиболее распространенных применений твердотельных реле является управление двигателем. Вы можете использовать SSR для управления двигателями переменного тока и постоянного тока, от небольших двигателей в бытовой технике до больших промышленных двигателей.

Управление освещением

Применение твердотельных реле также включает в себя переключательные нагрузки, такие как лампы и светодиодные массивы. В этих приложениях эти реле имеют преимущество быстрой скорости переключения, что важно для некоторых эффектов освещения.

Управление нагревателем

Твердотельные реле широко используются в системах отопления (и охлаждения) кондиционеров воздуха, электрических печей и промышленных нагревателей или печей. Можно использовать и другое оборудование. Тем не менее, преимущество SSR заключается в том, что он способен справляться с довольно высоким напряжением, в то время как размер остается компактным.

Медицинское оборудование

Из – за своей критичности медицинское оборудование требует специальной системы управления для включения и выключения питания. Контроллеры с твердотельными релейными переключателями идеально подходят для этого требования и очень надежны, используя очень низкий входной сигнал.

Автомобильное твердотельное реле

В автомобильном секторе реле SSR является важным переключателем. Они быстро заменяют старые механические реле в системах управления двигателями, схемах настройки фар и системах управления противотуманными огнями.

Водяные насосы

Водяные насосы содержат электродвигатели и другие системы, которые необходимо включать и выключать по мере необходимости. Вы можете сделать это с помощью твердотельного реле переменного тока.

ЧПУ

ЧПУ означает компьютерное числовое управление и относится к процессу, в котором компьютеры используются для автоматизации станков. Эта технология используется в различных отраслях промышленности, таких как деревообработка, металлообработка и обработка пластмасс.

Коммуникация

Системы связи должны быстро и надежно коммутировать большие токи и напряжения. Вот почему в этих приложениях часто используются твердотельные реле из-за их лучших характеристик и функциональности.

Заключение

Твердотельные реле являются ключевыми компонентами современных электрических систем. Различные типы SSR, такие как AC и DC SSR, имеют уникальные функции и используются в различных приложениях, таких как промышленный контроль, медицинское оборудование и системы отопления.

IЕсли вы заинтересованы в том, чтобы узнать, как SSR можно использовать в вашем приложении, мы предлагаем подписаться на нас в социальных сетях или связаться с нами по телефону (0086-135 8771 2673) или электронной почте (sales@shenler.com).Не стесняйтесь обращайтесь к нам, мы здесь, чтобы помочь!