Mikä on puolijohderele ja miksi sitä tarvitaan?

Puolijohdereleet ovat elektronisia laitteita, jotka syrjäyttävät hitaasti mutta varmasti kytkentälaitteita, kuten teho-sähkömagneettiset releet ja kontaktorit, teknisestä kapeasta. Kaikki tämä johtuu sen korkeista kytkentäominaisuuksista. Seuraavaksi tarkastelemme laitetta, toimintaperiaatetta ja puolijohdereleiden tarkoitusta.

Sovellusalue

Näitä laitteita käytetään teollisuuden automaatio-, telemetria-, kaivos- ja metallurgisissa mekanismeissa, kemianteollisuudessa, lääketieteellisissä laitteissa, sotilaselektroniikassa ja muilla aloilla.

Koneohjaus

Nimestä "solid state" tarkoitetaan liikkuvien osien puuttumista. Yhteysryhmän sijasta ne korvataan elektronisella virtakytkimellä. Tästä syystä tämäntyyppiset laitteet eivät luo kaaria kytkennän aikana. Tämä ominaisuus on erittäin hyödyllinen käytettäessä kemianteollisuudessa paikoissa, joissa kaasu on paljon saastunutta, samoin kuin niissä paikoissa, joissa hioma-ainepöly on korkea. Lisäksi reaktioajan saapuvan signaalin tulisi olla hetkellinen, tuhat millisekuntia, hystereesin puuttuminen, laaja lämpötila-alue, äänetön kytkentä.

Laitteen ominaisuudet

Transienttien puuttuminen kaaren ja kipinöiden muodossa lisää toiminta-aikaa useita kertoja. Jos normaali kosketin on parhaimmillaan suunniteltu 500 tuhatta kytkentäoperaatiota varten, tehoelektroniikkaelementillä ei ole tällaista tietoa. Jopa korkeammilla kustannuksilla, elektronisia releitä on kannattavampaa käyttää talouden kannalta, koska niiden kytkemiseksi päälle ja pois päältä on kuluttava vähemmän energiaa verrattuna perinteiseen sähkömagneettiseen releeseen, ja voimakasta kuormaa ohjataan suoraan mikropiireillä.

Kolme vaihetta

Tuotetyyppien nimikkeistö on melko suuri: pienikokoisista laitteisiin, jotka ohjaavat toimilaitteiden moottoreita. Kytkentäjännitetyypissä on ero myös suoralle ja vuorottelevalle. Tämä on otettava huomioon valittaessa puolijohderelettä.

KIT-kokoonpanokuva


Yksinapainen

Jokaisella laitteella on omat heikkoutensa, ja puolijohdereleet eivät ole poikkeus. Elektronisten avainten Achilles-kantapää on herkkyys kuormavirralle, jonka ylimääräisiä elektronisia komponentteja on vaikea selviytyä, ja kun ne ylitetään useita kertoja, ne rikkoutuvat kokonaan. Siksi, kun valitset tai vaihdat laitetta, sinun on lähestyttävä vastuullisesti avaimen suojaamista suojalaitteilla. Painikkeet on valittava kaksi tai kolme kertaa enemmän kuin virta kytkeytyneestä kuormasta. Lisäksi on tärkeää varustaa virtapiiri varokkeilla tai nopeilla erikoisluokan B koneilla.

suunnittelu

Puolijohderelelaite on elektroninen piirilevy, joka koostuu virtakytkimestä, eristyselementistä ja ohjausyksiköstä. Voimaelementteinä voidaan käyttää:

  • tasavirtapiireille: transistorit, kenttäefektitransistorit, MOSFET-komposiittitransistorit tai IGBT-moduulit.
  • vaihtojännitepiirien ohjaamiseksi asennetaan triac-kytkimet tai tiristorikokoonpanot.

Optokytkimet asennetaan irrotuselementiksi - tämä laite koostuu valoa säteilevästä elementistä ja valokuvavastaanottimesta, jotka on erotettu läpinäkyvällä eristeellä. Ohjausyksikkö on jännitteen ja virran stabilointipiiri valoa säteilevälle elementille optoerottimessa.

Piirikaavio

Kuten kaaviosta voidaan nähdä, ohjaustulot on numeroitu 3 ja 4 ja lähtö on liittimet 1 ja 2. Tässä piirissä tulosignaali voi olla 70 volttia - 280 vaihtojännitettä, ja kuorman jännite voi olla 480 volttia. Sillä ei ole merkitystä, mikä kosketin asiakas sijaitsee ennen tai jälkeen releen.

Kaavion solid-state-releen symboli voi näyttää tältä (suurentaa napsauttamalla kuvaa):

Selitetyypit

Kytkentäkaavion suhteen laite on asennettu kuorman jälkeen yhdistämällä se maahan. Tämän liitännän avulla rele oikosulussa maahan jätetään pois nykyisestä virtausketjusta.

SSR-kytkentäkaavio

Lopuksi suosittelemme katsomaan videota, joka osoittaa selvästi, kuinka puolijohderele toimii ja mistä se koostuu:

Joten tutkimme puolijohdereleen tarkoitusta, laajuutta ja rakennetta. Toivomme annettujen tietojen olevan hyödyllisiä ja ymmärrettäviä!

Et todellakaan tiedä:

Ladataan...

Lisää kommentti