Твердотельное реле: виды, практическое применение, схемы подключения

Твердотельное реле: схема, принцип работы, подключение

ТТР (Твердотельное реле) (англ. SolidStateRelay (SSR) – полупроводниковое устройство, рассчитанное на управление изменений электрического тока. Главное назначение устройства – изоляция между цепями напряжения.

ТТР – регулятор мощности напряжения, обеспечивает правильную функциональность электрических систем различного оборудования, контролирует и управляет включением и выключением приборов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

• Принцип действия
• Виды устройства
• Сферы применения
• Преимущества использования
• Как выбрать полупроводниковое устройство?

Принцип действия

Схема всех SSR практически одинаковая, даже если есть разница, она никак не влияет на принцип действия.

Схема SSR постоянного тока

Принцип действия механизма заключается в замыкании и размыкания контактов, которые передают напряжение. Выполняется это с помощью активатора, то есть твердотельного прибора.

В зависимости от характера тока (переменного или постоянного) используется тип силового элемента (полупроводниковый прибор).  Для постоянного тока используются транзисторы, для переменного – симисторы и тиристоры. Транзистор пропускает постоянный ток.

Обратите внимание

Симистор проводит ток в двух направлениях, а тиристор может проводить напряжение и в 1ом и в 2х направлениях.

Схема твердотельного реле переменного тока

Схема цепей

На вход поступает электрический сигнал, дальше он подаётся на оптический светодиод. Оптическая развязка обеспечивает изоляцию между входной, промежуточной и выходной цепью. В работу включается триггерная цепь.

Она управляет переключением выхода ТТР. Переключающая цепь передает напряжение на нагрузку, которая представлена транзистором, тиристором или симистором.

Защитная цепь нужна для надежной работы ТТР при различных нагрузках.

Для предотвращения сгорания контактов устройства, рекомендуется установка предохранителя.

Виды устройства

SSR различаются по следующим свойствам.

• Однофазное реле способно коммутировать электрический ток от 10 до 120 А или от 100 до 500 А. Управление проводится через фазу с помощью аналогового сигнала (непрерывный по времени) и переменного резистора (элемент электрической цепи). Как правило, корпус однофазного SSR стандартный, модульный (завершенная конструкция).

Однофазное реле используется в бытовых приборах.

Рекомендация. Установка однофазного ТТР в электрическую систему обезопасит домашнюю технику от поломки.

• Трехфазное релекоммутирует электричество на трёх фазах сразу. Диапазон напряжения 10 – 120 А. Отдельными характеристиками обладает реверсивное трехфазное ТТР. Выделяется надёжной коммутацией цепей. Сфера использования – непостоянная работа двигателя.

Чтобы не происходило перенапряжение, используется варистор (полупроводниковый резистор)или предохранитель. Трёхфазное SSR имеет долгий срок использования в сравнении с однофазным устройством.

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Источник: http://sizein.ru/tverdotelnoe-rele-sxema-princip-raboty-podklyuchenie.html

Твердотельные реле. Устройство и работа. Виды и особенности

Для обеспечения подключения различных электрических устройств бесконтактным способом применяют твердотельные реле, которые стали популярными в промышленности. Они используются для создания надежного оборудования с малыми габаритами. Основным недостатком таких устройств называют их высокую стоимость.

Твердотельное реле обеспечивает связь между электрическими цепями высокого и низкого напряжения с помощью полупроводниковых элементов.

Принцип действия и особенности конструкции

Имеется множество исполнений моделей таких устройств, но по своей структуре они мало чем отличаются. Эти незначительные отличия не оказывают влияния на их принцип действия, так как он по сути дела один и тот же.

Разберемся в особенностях управления электроприборами с помощью твердотельного реле. От обычных реле они отличаются отсутствием механических замыкаемых и размыкаемых контактов. Вместо них в твердотельном реле используются полупроводниковые элементы, такие как транзистор, либо симистор.

Принцип работы реле состоит в размыкании и замыкании цепи, передающей напряжение. Это осуществляется активатором, то есть, твердотельным устройством. Вид силового элемента зависит от свойства тока, который может быть, как переменным, так и постоянным. Для постоянного тока применяются транзисторы, для переменного тока – тиристоры и симисторы.

Через транзистор проходит ток. Симистор может пропускать ток в обоих направлениях, так же, как и тиристор.

На вход подается электрический сигнал, далее он идет на оптическую развязку на основе светодиода. Оптическая развязка позволяет изолировать входную цепь от промежуточной и выходной цепи. Далее в действие вступает цепь триггера, которая обеспечивает управление переключением выхода твердотельного реле.

Цепь переключения подает напряжение на нагрузку, представленную транзистором, либо симистором. Цепь защиты необходима для надежности работы реле при разных нагрузках.

Виды твердотельных реле

Имеется множество разных видов таких реле, отличающихся своими особенностями напряжения коммутации и контроля.

• Реле постоянного тока применяются в сети постоянного напряжения в интервале 3-32 ватта, характерны повышенными удельными свойствами, индикаторами на светодиодах, повышенной надежностью. Многие модели способны работать в широком интервале рабочих температур: -30 +70 градусов.
• Реле переменного тока, имеют особенность в пониженном уровне электромагнитных помех, не создают шума при эксплуатации, малый расход электроэнергии, и высокое быстродействие. Диапазон мощности составляет от 90 до 250 ватт.
• Реле с управлением вручную, дают возможность самостоятельной настройки типа действия.

По виду нагрузки реле разделяют на:

Однофазное исполнение дает возможность подключать электрический ток в интервале от 10 до 120 ампер, либо от 100 до 500 ампер. Управление производится аналоговым сигналом и сопротивлением переменного типа.

3-фазные исполнения используют для подключения тока одновременно на трех фазах. Они могут работать в диапазоне 10-120 ампер. Среди них есть устройства реверсивного вида, отличающиеся обозначением и бесконтактной коммутацией. Их задача заключается в осуществлении надежного подключения всех цепей по-отдельности.

Чтобы защитить реле от ложных срабатываний, применяют специальные устройства.

Они применяются при запуске и эксплуатации асинхронного электромотора. При выборе такого устройства нужно сделать необходимый запас мощности. Для защиты реле от перенапряжений также применяется предохранитель быстрого действия, либо варистор.

Реле трехфазного исполнения имеют срок службы больше, чем 1-фазные реле. Коммутация осуществляется после перехода тока через нулевую границу.

По методам коммутации реле делятся:

• Реле для емкостных и индуктивных нагрузок.
• Реле для мгновенных срабатываний, применяются при необходимости быстрого подключения.
• С фазным управлением, дающим возможность регулировки освещения, нагревательных элементов.

По конструктивным особенностям реле делятся:

• С возможностью монтажа на рейку DIN.
• Для переходных планок, универсальные.

Достоинства и недостатки

Благодаря такому принципу действия мы получаем ряд преимуществ и недостатков.

Преимущества

• Отсутствие каких-либо щелчков при переключении. Хотя отсутствие звуковой индикации для кого-то может быть и минусом.
• Полупроводниковые твердотельные реле не искрят, не дребезжат и механически не изнашиваются, благодаря чему получается срок службы как минимум десятки лет без какого-либо обслуживания.
• Благодаря свойствам полупроводниковых элементов, возможна коммутация с минимумом помех.
• Высокое быстродействие позволяет производить включение при переходе напряжения через ноль. А при выключении симистор закрывается не сразу, а ровно тогда, когда через ноль переходит ток, что тоже снижает уровень помех.
• Малый расход электрической энергии благодаря тому, что нет электромагнитной связи. Использование полупроводников позволяет снизить потребление электрической энергии на 90%.
• Твердотельные реле имеют небольшие габариты, что позволяет упростить его установку и транспортировку.
• Длительный срок работы, не требующий технического обслуживания устройства.
• Широкая сфера применения для различных типов устройств и приборов.
• Возможность осуществления большого количества срабатываний (более одного миллиарда).
• Обеспечивает надежную изоляцию цепей входа и силовых цепей между собой.
• Повышает производительность устройства.
• Механическая прочность выражается в герметичной конструкции, вибрационной и ударной стойкости.

Недостатки

Казалось бы, пора везде и всюду менять механические реле на твердотельные. Но не стоит торопиться. Есть здесь один подвох.

На открытом полупроводниковом элементе падает на порядки большее напряжение, чем на замкнутых контактах обычного реле, а именно, около двух вольт.

Казалось бы, ерунда, всего один процент от напряжения в розетке.

Важно

Но, предположим, что мы управляем двухкиловаттным обогревателем, который потребляет ток около 10 ампер.

Какая же мощность тогда будет выделяться на хваленом твердотельном реле? Умножаем 10 на 2, и получаем целых 20 ватт. Без хорошего радиатора здесь, к сожалению, не обойтись. А какая мощность будет выделяться при коротком замыкании – вообще страшно представить. Полупроводники расплавятся моментально, намного быстрее, чем сработает обычный автоматический выключатель в распределительном щитке.

Спасти твердотельные реле от губительного влияния короткого замыкания смогут только быстродействующие предохранители. Кроме большого выделения тепла есть у твердотельного реле еще один недостаток. Помех оно излучает меньше, но при этом само боится помех. И для защиты от них параллельно полупроводниковому элементу подключается цепочка из резистора и конденсатора.

И даже когда полупроводниковый элемент закрыт, реле все равно пропускает ток в несколько миллиампер. Для электрообогревателя это конечно не страшно, а вот, например, компактная люминесцентная лампа может начать вспыхивать. Практически можно увидеть, как нагрев мешает применяемости твердотельного реле.

Сфера применения

Твердотельные реле применяются очень широко. Они работают там, где необходимо подключать индуктивную нагрузку. Основные области использования рассматриваемых реле:

• Системы с регулированием температуры нагревательными элементами.
• Поддержание одной температуры в процессах и технологиях промышленного производства.
• Подключение цепей управления.
• Заменяют магнитные пускатели реверсивного действия.
• Управление электродвигателями.
• Контроль температуры трансформаторов и других устройств.
• Регулировка уровня света.

Как выбрать твердотельные реле

Чтобы приобрести такой вид реле, рекомендуется посетить специализированный магазин электронных товаров. Там квалифицированные специалисты окажут помощь в подборе подходящего реле по всем параметрам.

При выборе рекомендуется учитывать такие свойства реле:

• Тип реле.
• Наличие креплений.
• Материал корпуса.
• Скорость работы.
• Наличие вспомогательных функций.
• Фирма изготовитель.
• Мощность.
• Расход электричества.
• Габаритные размеры.

Есть важный совет при покупке реле. Твердотельные реле рекомендуется устанавливать с запасом по мощности в несколько раз.

В противном случае, даже небольшое превышение мощности выведет из строя реле.

Для защиты реле от неисправностей рекомендуется применять специальные предохранители. Имеется несколько видов предохранителей для защиты твердотельных реле:

• g R – применяются в широком интервале мощностей, имеют повышенное быстродействие.
• g S – применяются для любого тока, осуществляют защиту полупроводников от высоких нагрузок сети.
• a R – осуществляют защиту полупроводников от короткого замыкания.

Такие предохранители стоят недешево, их стоимость примерно равна цене самого реле. Однако это стоит того, так как они создают эффективную защиту реле от выхода из строя. Бывают и другие виды предохранителей, относящиеся к классам В, С, D.

Они имеют отличия в том, что осуществляют защиту низкого качества, и меньшей ценой.

Во время работы твердотельные реле быстро нагреваются. При чрезмерном нагреве коммутация происходит с отклонением от нормального режима, ток снижается. При достижении 65 градусов, реле сгорает.

Поэтому, для нормальной работы реле необходим радиатор охлаждения, а также запас по току в 3-4 раза больше номинала.

При применении реле для регулирования скорости электродвигателей, запас по току следует повысить до 8-10 раз.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/tverdotelnye-rele/

Твердотельное реле (SSR)

Твердотельное реле (ТТР) — это устройство, предназначенное для коммутации силовой нагрузки. Функционально оно ничем не отличается от обычного электромагнитного реле, но имеет другое устройство, характеристики и принцип действия. Этими особенностями обусловлены сферы, в которых использование твердотельных реле предпочтительнее, чем электромагнитных. Обо всём об этом далее по тексту…

Устройство и принцип работы

Твердотельное реле, как уже было сказано, предназначено для включения/выключения внешней нагрузки. Для этого оно имеет выходной контакт, который замыкается при подаче управляющего напряжения.

Однако, в отличие от электромагнитного реле, где выходной контакт — это два реальных металлических проводника, выходные контакты твердотельного реле выполнены на основе полупроводниковых компонентов (транзисторов, тиристоров или симисторов), то есть его выход — это электронный ключ.

Совет

Поскольку электронный ключ не может иметь нормально закрытое состояние, выход твердотельного реле всегда нормально-открытый.

Твердотельное реле имеет гальваническую развязку, то есть управляющая и коммутируемая цепи не связаны между собой электрически. Управляющий сигнал передаётся на электронный ключ с помощью встроенного оптрона.

Особенности твердотельного реле

1. Меньшие габариты по сравнению с «электромагнитным собратом»
2. Бесшумное переключение и работа
3. Высокая надёжность и долгий срок службы
4. Высокая скорость переключения (сравнима со скоростью света)
5. Отсутствие эффекта искрения и подгорания контактов
6. Сравнительно высокая стоимость
7. Более чувствительны к перегрузкам, поэтому должны выбираться с большим коэффициентом запаса (2-4 раза для обычных нагрузок и 6-11 раз для устройств с большими пусковыми токами).

Характеристики твердотельного реле

1. Тип управляющего напряжения. Это может быть постоянный или переменный ток. Так же стоить обратить внимание на диапазон управляющих напряжений. Например, для постоянного тока это может быть 3-32 В, а для переменного 80 -250 В.
2. Тип коммутируемого напряжения.

   Аналогично управляющему напряжению может быть постоянным и переменным. Минимальные и максимальные значения коммутируемого напряжения также указываются в паспорте устройства.

3. Максимальный ток нагрузки  —  выбирается сообразно с мощностью предполагаемой нагрузки.
4. Количество фаз коммутируемого переменного напряжения — одно- или трёхфазные.

Области применения твердотельных реле

Исходя из принципа работы и особенностей твердотельных реле, можно сказать, что они применяются в тех случаях, когда требуется большое количество включений/выключений нагрузки за короткое время (высокая частота переключений). В таких системах обычные реле быстро вырабатывают свой ресурс и выходят из строя.

Твердотельные реле часто применяют для включения индуктивной нагрузки (например ТЭНы).

Кроме того, малые габариты и бесшумная работа, тоже могут стать причиной установки твердотельных реле.

Однако, не стоит забывать, что такие реле дороже, поэтому если можно обойтись обычным  электромагнитным реле, лучше так и сделать

Твердотельное реле постоянного тока

Используется для коммутации цепей постоянного тока. Как правило выдерживают достаточно широкий диапазон коммутируемого напряжения (порядка 5 — 230 В). В качестве электронного ключа используется транзистор.

Схема подключения:

Твердотельное реле переменного тока

Предназначены для коммутации цепей переменного тока. В качестве электронного ключа используется симистор или тиристор. Бывают однофазные и трёхфазные версии таких реле.

Реле твердотельное однофазное

Предназначено для коммутации однофазной нагрузки. Схема подключения похожа на схему в случае реле постоянного тока.

Реле твердотельное трёхфазное

Используются для коммутации трёхфазной нагрузки (например электродвигателей).

На входные контакты реле «приходят» три фазы питания, а при подаче управляющего сигнала эти фазы «появляются» на соответствующих выходных клеммах, к которым подключена нагрузка. На следующей схеме через трёхфазное реле запитаны три ТЭНа, соединённых звездой:

Для управления электродвигателями применяют специальные трёхфазные реле с реверсом.

Такое реле имеет три управляющих контакта. Один из них — общий, а два других в паре с ним образуют два управляющих входа. При подаче напряжения на первый, фазы коммутируются для прямого вращения электродвигателя, а при подаче «управляющей фазы» на другой вход — для обратного вращения.

Источник: http://lazysmart.ru/osnovy-avtomatiki/tverdotel-noe-rele-ustrojstvo-printsip-raboty-i-primenenie/

Твердотельное реле — принцип действия, преимущества, правила выбора

(Last Updated On: 18.02.2018)

Твердотельное реле (принцип действия)

Научно-технический прогресс, повсеместное внедрение электронных систем управления требуют современного оборудования, отвечающего мировым стандартам. Современные элементы электрических цепей отличаются достаточно компактными размерами, функциональностью и надежностью.

Взять, к примеру, твердотельные реле – принцип действия таких реле позволяет использовать их в самых разных электрических цепях, начиная от низковольтных цепей контроля и заканчивая высоковольтными силовыми цепями.

Основное назначение твердотельного реле – обеспечение изоляции между цепями разного напряжения. Сфера их применения достаточно широка – это и бытовая техника, и линии связи, и промышленные предприятия, и другие потребители постоянного и переменного тока.

Главное преимущество твердотельных реле – в возможности бесконтактной коммутации цепей.

Принцип действия твердотельного реле

Как уже отмечено выше, работают твердотельные реле с сетями различного напряжения. В этом и заключается их основное предназначение – они позволяют эффективно коммутировать силовые цепи, находящиеся под управлением контрольного сигнала слабого тока.

Принцип действия твердотельного реле основан на технологии управления сигнала слабого тока с помощью силового ключа, действующего через гальваническую развязку. Тип используемого в реле силового элемента зависит от характера тока – постоянного или переменного.

Для цепей с постоянным током используются транзисторы типа IGBT, для цепей с переменным током – симисторные и тиристорные ключи.

Твердотельные реле делятся по нескольким основаниям:

по характеру тока в сети:

• реле постоянного тока;
• реле переменного тока;

по числу фаз подключения:

• однофазные реле;
• трехфазные реле;

по типу коммутации:

• реле с фазовой регулировкой, которое коммутирует соединение, изменяя угол открытия ключа;
• реле, коммутирующие соединение посредством пропускания тока через нулевую фазу;

по типу исполнения корпуса:

однофазное реле:

• стандартный корпус;
• корпус модульного типа;

трехфазное реле:

• стандартное исполнение;
• вариант, предусматривающий возможность изменения фазового чередования (реле реверсивного типа)

Видео:

Твердотельное реле – преимущества использования

Одним из основных преимуществ твердотельного реле можно назвать его компактные размеры. Благодаря этому такие реле могут использоваться в самых разных условиях, даже в самых стесненных.

При этом компактность размеров отнюдь не означает уменьшенную функциональность – компактное твердотельное реле полностью заменить собой громоздкое электромагнитное реле. В некоторых ситуациях использование реле данного типа позволяет повысить эффективность труда.

К примеру, если твердотельное реле смонтировано в цепь, управляющую температурным режимом, то можно получить более точное и стабильное регулирование температуры. К другим преимуществам твердотельных реле относятся:

• высокая скорость срабатывания;
• бесшумность;
• твердотельное реле не имеет дребезжащих контактов и потенциальных источников искр;
• сниженное энергопотребление;
• высокая степень изоляции соединений;
• твердотельные реле характеризуются высоким уровнем надежности и долговечностью.

Твердотельные реле – правила выбора

Надо очень внимательно выбирать твердотельное реле – принцип действия такого реле требует обязательного учета коммутируемого напряжения. Этот показатель следует выбирать так, чтобы коммутируемое напряжение сети было на порядок ниже максимально разрешенного для конкретного реле – запас прочности не повредит. Нужен запас и по силе тока на случай неполадок в сети.

Вообще при выборе электрооборудования всегда нужно учитывать возможные колебания в электросети.

Также важно выбирать и устанавливать твердотельные реле таким образом, чтобы они получали достойную вентиляцию – их использование связано с образованием большого объема тепла, поэтому тепловое отведение и охлаждение должны быть непременными условиями, а не дополнительной опцией к реле.

Источник: http://cassuspro.ru/tverdotelnoe-rele-princip-dejstviya-preimushhestva-pravila-vybora.html

Твердотельные реле: подробное описание устройства

Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/tverdotelnye-rele/

Твердотельное реле: устройство, принцип работы, назначение

Твердотельное реле (ТТР) –  электронное устройство, включающее и выключающее при помощи низких напряжений высокомощностную цепь. В этом виде реле отсутствуют механические движущиеся элементы.

Прибор состоит из датчика, реагирующего на вход (управляющий сигнал), и твердотельной электроники, компонентом которой является цепь высокой мощности.

Оно может применяться в сетях как постоянного, так и переменного тока.

В твердотельных реле, выпускающихся серийно, используются тиристоры и транзисторы, способствующие переключению токов до сотен ампер. По сравнению с электромеханическими, твердотельные реле обладают более высокой скоростью переключения. Однако они менее пригодны к работе в условиях кратковременных перегрузок.

Принцип действия

В твердотельных реле взаимодействие управляющего сигнала с управляемым происходит путем формирования гальванической развязки – как правило, с помощью оптрона.

Управляющее напряжение подает питание на светодиод, а он, в свою очередь, освещает фотодиод, и с помощью тока последнего включается МОП или тиристор, управляющий нагрузкой.

Тиристоры и симисторы используются в устройствах, применяемых при переменном токе, а транзисторы – в приборах с постоянным током. Также применяются и специализированные оптоэлектронные приборы – оптотиристоры и фототиристоры.

Структура ТТР включает:

• вход – первичная цепь, состоящая из резистора на постоянном изоляторе, имеющего последовательное подключение. Главной функцией входной цепи является принятие сигнала и передача его устройству реле, коммутирующему нагрузку;
• оптическая развязка – используется для изоляции входной и выходной сети переменного тока;
• триггерная цепь – отдельный элемент, обрабатывающий входной сигнал и переключающий выход;
• цепь переключателя – подает силу напряжения, включает в себя транзистор, симистор и кремниевый диод;
• цепь защиты – может быть внешней или внутренней, защищает устройство от сбоев или появления ошибок.

Для коммутации индуктивной нагрузки при помощи твердотельного реле необходимо увеличить запас тока не менее, чем в 6–8 раз.

Преимущества и области применения

Сравнивая твердотельные реле с электромеханическими, следует отметить такие достоинства первых, как:

• малые габариты;
• экономия электроэнергии;
• отсутствие необходимости дополнительного техобслуживания;
• высокая скорость переключения;
• длительный срок эксплуатации;
• бесшумность;
• возможность применения в различных приборах;
• производительность;
• отсутствие искры и скачка напряжения;
• низкая чувствительность к неблагоприятным условиям.

Твердотельные реле нашли широкое применение. Они используются в тех случаях, когда требуется коммутировать индуктивную нагрузку. Как правило, это устройство служит для:

• сохранения постоянной температуры в технологическом процессе;
• коммутации цепи управления;
• контроля нагрева трансформаторов и других приборов;
• регулировки степени освещения;
• управления электродвигателями.

Также ТТР применяется в системах, производящих регулирование температуры с помощью ТЭНа, а также при замене пускателей реверсного бесконтактного типа.

Разновидности твердотельных реле

Существуют различные виды ТТР, имеющие некоторые особенности коммутируемого и контролирующего напряжения:

1. Твердотельное реле постоянного тока – применяют при условии постоянного электричества, диапазон которого может составлять 3–32 Вт. Этот вид отличается высокой надежностью, светодиодной индикацией и повышенными отдельными характеристиками. Многие модели подобных реле могут работать при температуре от -30 до +70°C.
2. Реле переменного тока имеют рабочий диапазон от 90 до 250 Вт, низкий уровень шума и электромагнитных помех, обладают высокой скоростью работы. Кроме того, их характерной особенностью является низкое потребление электрической энергии.
3. ТТР с ручным управлением, которое дает возможность настроить тип работы.

Соответственно с типом нагрузки различают однофазные и трехфазные твердотельные реле.

Однофазные реле применяются для коммутации электричества в интервале 10–120 A или 100–500 A. Управление происходит с помощью переменного резистора и аналогового сигнала.

Трехфазные ТТР коммутируют ток одновременно на 3 фазы. Их рабочий диапазон составляет 10–120 A. Среди 3-фазных реле отдельно стоят устройства реверсивного типа, отличающиеся бесконтактной коммутацией и маркировкой.

Они надежно коммутируют каждую цепь по отдельности. Специальные элементы надежно предохраняют реле от ошибочных включений. Они применяются в процессе запуска и работы асинхронного двигателя, производящего их реверс.

Для предупреждения возникновения перенапряжения во время применения реле необходимо купить быстродействующий предохранитель или варистор.

В сравнении с однофазными, трехфазные реле имеют более долгий срок использования.

Согласно способу коммутации, ТТР делятся на:

• реле, которые выполняют нагрузки редуктивного и емкостного типа;
• устройства с моментальным или случайным срабатыванием, использующиеся в тех случаях, когда необходимо мгновенное включение;
• реле с фазовым управлением, позволяющие выполнять настройку ламп накаливания и нагревательных элементов.

По конструкции ТТР подразделяются на те, которые устанавливаются на ДИН-рейки, и универсальные, монтируемые на планки переходного типа.

Правила выбора и покупки ТТР

Приобретать ТТР лучше всего в специализированном магазине, где опытные консультанты ответят на все вопросы и помогут сделать выбор устройства нужной мощности в соответствии с требованиями покупателя. При этом следует обратить внимание на следующее:

• вид реле;
• материал, использованный для изготовления корпуса;
• наличие или отсутствие крепежа;
• тип включения;
• мощность;
• энергоэффективность;
• размеры;
• присутствие дополнительных функций;
• производитель.

При покупке ТТР необходимо учитывать, что запас мощности должен превышать нужную в несколько раз, иначе даже незначительное превышение этого показателя может вывести устройство из строя.

Для того чтобы защитить реле, следует применять предохранители, специально разработанные для ТТР. Они бывают нескольких видов:

• g R – обладают повышенным быстродействием и используются для широкого интервала мощностей;
• a R – защищают полупроводники от короткого замыкания;
• g S – выполняют защиту полупроводников от высоких нагрузок, могут применяться для любого типа тока.

Стоимость этих предохранителей может равняться цене самих реле, но благодаря им устройство будет служить в течение долгого времени. Существуют и другие предохранители, которые относятся к классам В, С, D и стоят значительно меньше, однако они обладают низкой степенью защиты.

Приобретая твердотельное реле, следует помнить, что во время работы оно довольно быстро нагревается, что может привести к отклонению от нормального режима и даже перегоранию устройства.

Поэтому следует приобрести и радиатор охлаждения.

Запас тока для нормальной работы ТТР должен быть выше номинала в три или четыре раза, а при использовании устройства для регулировки скорости электродвигателей запас по току необходимо увеличить в 8–10 раз.

Особенности подключения твердотельного реле

При самостоятельном подключении твердотельного реле и дальнейшей его эксплуатации необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Для соединений использовать винтовой способ.
2. Не допускать попадания в устройство пыли или металлических элементов.
3. Не прилагать к корпусу прибора значительных механических воздействий.
4. Располагать ТТР подальше от легковоспламеняющихся предметов.
5. Перед тем, как включить устройство, следует проверить правильность коммутации соединений.

Источник: http://www.techtrends.ru/techdept/techarticles/tverdotelnoe_rele.php

Что такое твердотельное реле

Твердотельное реле ( SSR — Solid State Relay) — это разновидность обычного электромеханического реле или контактора, нашедшая на сегодняшний день широкое применение в промышленности.

То есть также как и обычное реле, твердотельное служит для коммутации мощной нагрузки с помощью небольшого управляющего сигнала.

В отличии от электромеханического реле твердотельное не имеет механических подвижных контактов, оно выполнено полностью на полупроводниковых элементах.

Важно

Это позволяет значительно повысить срок эксплуатации реле, избавиться от шума и дребезга контактов, сократить собственное энергопотребление, исключить электромагнитные помехи при включении, увеличить быстродействие.

Но с другой стороны у твердотельных реле есть и ряд минусов.

Во первых твердотельные реле при работе сильно нагреваются, что обусловлено электрическими потерями на силовых полупроводниковых элементах. И чем больше мощность нагрузки, тем больше нагрев. Поэтому им необходимо обеспечить хороший теплоотвод.

Для этого необходим охлаждающий радиатор, а при «тяжелых» режимах работы еще и вентилятор. Нормальной температурой реле, не влияющая на снижение эффективности работы считается примерно 40°C.

При повышении температуры до 60°C твердотельные реле могут работать нестабильно, даже выйти из строя.

Во вторых это конечно цена, которая на сегодняшний день превышает цену обычных контакторов в несколько раз.

В третьих необходимо помнить, что твердотельные реле всегда необходимо выбирать с запасом по номинальному току в 2-4 раза, а в случае с индуктивной нагрузкой в 6-10 раз, что неизбежно приводит опять же к увеличению стоимости реле.

Но даже несмотря на эти недостатки, при грамотном подходе к выбору использование твердотельных реле полностью себя оправдывает.

Например там, где частота включений-выключений нагрузки очень высокая, обычные контакторы могут не справляться со своими обязанностями из-за ограниченного ресурса коммутаций, а твердотельные реле могут спокойно работать годами.

Наиболее широко твердотельные реле применяются в системах нагрева и температурного контроля.

Принцип действия твердотельного реле следующий: управляющий сигнал через оптопару, которая обеспечивает гальваническую развязку, поступает на схему управления, которая управляет выходным ключом. В качестве выходного ключа могут применяться тиристоры, симисторы — при работе на переменном токе и транзисторы — при работе на постоянном токе.

По способу коммутации твердотельные реле делятся на два основных типа:

— управление с контролем перехода через 0

Данный метод заключается в том, что при подаче управляющего сигнала на вход, на выходе реле включится только когда значение переменного напряжения достигнет нулевого уровня. Благодаря такому методу уменьшается начальный бросок тока, снижается уровень электромагнитных помех. Минус такого типа реле в том, что они не способны коммутировать высокоиндуктивную нагрузку.

Совет

Реле данного типа используются для коммутации резистивных (ТЭНЫ, лампы накаливания), емкостных ( помехоподавляющие фильтры), слабоиндуктивных нагрузок (соленоиды, клапаны).

— фазовое управление

Данный метод интересен тем, что при изменении какого-либо параметра на входе, на выходе можно менять величину выходного напряжения, тем самым регулируя мощность нагрузки.

Реле такого типа можно управлять индуктивными и резистивными нагрузками, регулировать мощность нагревательных элементов.

Как правильно подобрать твердотельное реле

На правильный выбор ТТР в первую очередь влияют такие параметры как:

• ток нагрузки — номинальный, пусковой
• тип нагрузки — индуктивный, резистивный, емкостной
• коммутируемое напряжение — переменное, постоянное. Для переменного также имеет значение количество фаз.
• управляющее напряжение — переменное, постоянное

Расшифровка номенклатуры твердотельных реле

На примере реле BDH 20044 ZD3 фирмы KIPPRIBOR рассмотрим как расшифровываются их технические характеристики:

B — Тип корпуса промышленного исполнения

D — Однофазное реле

H — Тип выходного силового элемента — тиристор SCR типа на керамической подложке. Представляет из себя полупроводниковый ключ, выполненный методом нанесения на металлическое основание изолирующей керамической подложки, на которую затем наносятся кристалы полупроводниковой структуры тиристора.

200 — максимальный допустимый ток нагрузки

44 — Номинальное коммутируемое напряжение 440 V AC

ZD3 — Тип управляющего сигнала коммутируемого напряжения 3-32 DC коммутация переменного тока

Подключение твердотельных реле

В качестве нагрузки возьмем обычную лампу накаливания. Один провод подключаем напрямую на лампу.

В разрыв другого провода подключаем выходные контакты реле.

На входные контакты соблюдая полярность подключаем источник питания постоянного тока, в моем случае 12В. На белый провод подключаем плюсовой вывод, на красный — минус.

И выходные контакты сработали, лампа загорелась. О срабатывании реле также сигнализирует светодиод на его корпусе.

Вот и все, ничего сложного.

Источник: http://electric-blogger.ru/stati/chto-takoe-tverdotelnoe-rele.html

Ооо тпк дельта сервис

Перейти в каталог твердотельных реле 

Способы коммутации твердотельных реле:

  1. Управление с коммутаций при переходе тока через ноль

   Преимущество этого метода коммутации заключается в отсутствии помех создающихся при включении. Недостатками являются прерывание выходного сигнала и невозможность использования на высокоиндуктивные нагрузки. Основное применение данного вида коммутации подходит для резистивной нагрузки (системы контроля и управления нагревом). Также применяют на емкостные и слабоиндуктивные нагрузки.

2. Фазовое управление

    Преимущество фазового метода регулирования заключается в непрерывности и плавности регулирования. Этот метод позволяет регулировать величину напряжения на выходе (регулятор мощности).

Недостатком является наличие помех при переключении.

Применяется для резистивных (системы управления нагревом), переменных резистивных (инфракрасные излучатели), индуктивных нагрузок (транcформаторы) и упрвление освещением (лампы накаливания).

Ток и характер нагрузки

    Одним из важнейших параметров для выбора реле является ток нагрузки. Для надежной и длительной эксплуатации необходимо выбирать реле с запасом по току, но при этом надо учитывать и пусковые токи, т.к.

реле способно выдерживать 10-ти кратную перегрузку по току только в течение короткого времени (10мс).

Так при работе на активную нагрузку (нагреватель) номинальный ток реле должен быть на 30-40% больше номинального тока нагрузки, а при работе на индуктивную нагрузку (электродвигатель) необходимо учитывать пусковой ток, и запас по току должен быть увеличен в 6-10 раз.

Примеры запаса по току для различных типов нагрузки:

• активная нагрузка (ТЭНы) – запас 30-40%
• асинхронные электродвигатели – 6…10 кратный запас по току
• лампы накаливания – 8…12 кратный запас по току
• катушки электромагнитных реле – 4…10 кратный запас по току

Расчет тока реле при активной нагрузке:

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 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. Характеристики твердотельных реле Эти полупроводниковые устройства имеют комплекс преимуществ, обеспечивающий 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; высокое быстродействие, благодаря которому устройство выгодно отличается от электромеханических коммутаторов; бесшумность; длительный рабочий период, отсутствие потребности в проведении периодического техобслуживания; включение цепи без электромагнитных помех; обеспечение надежной изоляции между входными и коммутационными цепями; совместимость с большинством компонентов логических интегральных схем без использования усилителей сигнала, буферов, драйверов. Основными недостатками этого прибора являются: высокая цена, необходимость использования радиаторов охлаждения и дорогостоящих предохранителей, вероятность появления оттоков «утечки» в отключенном состоянии. 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. Обратите внимание 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 Анатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Однофазная нагрузка  Iреле = Pнагр / U Pнагр = 5кВт, U = 220В Iреле = 5000 / 220 = 22,7А Учитывая необходимый запас по току выбираем реле на 40А.

Трехфазная нагрузка  Iреле = Pнагр /(U x 1,732) Pнагр = 27кВт, U = 380В Iреле = 27000 /(380 x 1,732) = 41,02А С учетом запаса по току выбираем реле на 60А.

Охлаждение

    Еще одним немаловажным фактором для надежной работы твердотельных реле является его рабочая температура. При работе твердотельного реле SSR из-за потерь на силовых элементах выделяется большое количество тепла, которое необходимо отводить с помощью радиаторов охлаждения.

Обратите внимание

Заявленный номинальный ток реле способны коммутировать при его температуре не более 40°С. При увеличении температуры реле снижается его пропускная способность из расчета 20-25% на каждые 10°С. При температуре примерно 80°С его пропускная способность по току сводится к нулю, и как следствие реле выходит из строя.

На температурный режим реле могут влиять многие факторы: место установки, температура окружающей среды, циркуляция воздуха, нагрузка на твердотельном реле и др.

При использовании на «тяжелые» нагрузки (пуск асинхронного двигателя) необходимо применять дополнительные меры по усилению отвода тепла: устанавливать на радиатор большего размера, сделать принудительное охлаждение (установить вентилятор).

Защита

• Твердотельные реле имеют встроенную RC-цепь для защиты от ложного включения при использовании на индуктивной нагрузке.
• Для защиты от кратковременного перенапряжения со стороны нагрузки необходимо использовать варисторы. Они подбираются исходя из величины коммутируемого напряжения Uвар=1,6-2Uком. Следует отметить, что современные тв реле выдерживают значительные перенапряжения и без применения варисторов. Гораздо опаснее для тв реле перегрузка по току.

• Для защиты от перегрузки по току необходимо использовать специальные быстродействующие полупроводниковые предохранители. Они подбираются с учетом величины номинального тока реле Iпр=1 — 1,3Iном. реле, причем само тв реле должно быть с гораздо большим запасом по току, в т.ч. учитывая пусковые токи нагрузки. Это самый эффективный способ защитить реле от перегрузки по току. Поскольку реле способно выдерживать только кратковременную (10мс) перегрузку, то использование автоматов защиты не спасет их от выхода из строя.
• Для корректной работы твердотельного реле при маленьких токах нагрузки (соизмеримых с током утечки) необходимо устанавливать шунтирующее сопротивление параллельно нагрузке.

Примеры применения

  Основное применение твердотельные реле находят в системах управления нагревом. Твердотельные реле ZD3, VD, LA чаще всего применяют в технологических процессах, где требуется поддержание температуры с большой точностью (ПИД, Fuzzy режим). При этом реле VD, LA будут обеспечивать плавную регулировку за счет фазового метода управления.

   Твердотельные реле ZA2 чаще применяют в системах, где не требуется высокая точность поддержания температуры (двухпозиционный режим).

    Твердотельные реле VA (управление переменным резистором) применяют для ручной регулировки мощности на нагрузке. Таким реле можно отрегулировать мощность ТЭНа или ИК-излучателя, изменять яркость свечения лампы накаливания.

    Соблюдая определенный ряд условий, твердотельные реле можно использовать для пуска асинхронных двигателей. Необходимо учитывать пусковые токи двигателя и реле подбирать с многократным запасом по току.

Применять меры по дополнительному отводу тепла (радиаторы охлаждения).

Для защиты реле от кратковременных перенапряжений использовать варисторы, а для защиты от перегрузки по току быстродействующие предохранители.

   Можно организовать управление группой реле от одного источника питания. В данном случае необходимо подобрать источник с мощностью достаточной для включения всей группы реле. При этом можно оставить возможность включения – выключения отдельного реле для управления требуемой зоной.

Перейти в каталог твердотельных реле 

Источник: http://deltser.ru/rekomendacii-po-vyboru-tverdotelnyh-rele

Как подключить реле тока?

При помощи реле тока можно ограничить мощность, потребляемую удаленным оборудованием и снимать питание с него при превышении. Реле тока позволяет ограничивать работу электродвигателя при отсутствии нагрузки (холостой ход), контролировать уровень максимальной нагрузки и прекращать работу оборудования при возникновении перегрузки.

Реле тока торговой марки ZUBR выпускаются с двумя типами реле: электромагнитными (I25, I32) и поляризованными (I40, I50, I63). Особенностью последних является то, что они не отключают нагрузку при исчезновении напряжения питания, а производят эту операцию исключительно в случае превышения установленных пределов по току.

Реле тока подключаются по стандартной процедуре в соответствии со схемой 1. Одной из особенностей является исключение применения для этого любых контакторов, даже если ток нагрузки больше его паспортных значений для реле. Важно, чтобы вся нагрузка была запитана через реле тока, т.к. именно его внутренний датчик контролирует величину этого параметра (тока).

Как правильно подключить реле контроля тока?

Цепи питания (напряжение 100 – 420 В, 50 Гц) сети, где реле контролирует ток, подсоединяют к клеммам 1 и 2. При этом фазу (L) определяют с помощью индикатора и подключают ее к клемме 2, ноль (N) – на клемму 1. Комплект соединительных проводов от нагрузки подключают через клемму 3 и так называемый нулевой клеммник.

ВНИМАНИЕ: Подключение нагрузки к сетевому нулю (клемма 1) не допускается!

Монтируют реле контроля тока внутри здания. Возможность попадания влаги либо жидкости в место его установки нужно свести к минимуму. Если монтаж осуществляется в помещениях с повышенной влажностью воздуха, устройство следует поместить в оболочку степени защиты от IP55 и более (частично от пыли, в полной мере от забрызгивания влагой с любого из направлений). Температуры воздуха в помещении на момент установки должны быть (–5…+45) ºС.

Токовое реле устанавливается внутрь специально предусмотренного шкафа, гарантирующего удобство его монтажа и эксплуатации. Шкаф комплектуется стандартной монтажной рейкой (DIN-рейка, ширина 35 мм). Реле занимает на рейке место, по ширине равное трем модулям по 18 мм.

Реле контроля тока нужно монтировать на высоту в пределах 0,5…1,7 м от уровня пола. Его монтируют и подключают только после окончания монтажа и проверки электрических приборов, являющихся нагрузкой.

Чтобы защитить нагрузку от коротких замыканий и возможного превышения мощности в ее цепях обязательно установите перед реле автоматический выключатель (АВ). Его следует подключить в разрыв фазному проводу (схема 2). АВ рассчитывают на номинальный ток нагрузки соответствующего реле. Людей от поражения током утечки предохранит устройство защитного отключения (УЗО) (см. схему 2).

Порядок работ при подключении реле тока:

• Зафиксируйте устройство на DIN-рейку.
• Подведите к нему все провода.
• Сделайте их подключение в соответствии с паспортом реле.

ВНИМАНИЕ: Категорически запрещено применять реле тока при защите электрооборудования, имеющего запитку от сетей с модифицированной синусоидой либо бесперебойного источника питания с выходным напряжением несинусоидальной формы. Продолжительная (свыше 5 минут) эксплуатация с такими источниками напряжения ведет к повреждениям реле тока и отнесению таких поломок к не гарантийным случаям.

Клеммные соединения реле тока рассчитаны на провода с токопроводящей жилой сечением до 16 мм². Эта величина зависит от тока, потребляемого нагрузкой. Чтобы снизить нагрузку на клеммы, предпочтительнее применять жилы из относительно мягких материалов. Все провода зачищают от изоляции на длину 10 ± 0,5 мм. Большая величина может привести к возникновению короткого замыкания, а меньшая — делает электрическое соединение менее надежным. Предпочтительнее использовать кабельные наконечники. Открутите винты клемм и вставьте в них зачищенные жилы. Зажмите винт с усилием 2,4 Н•м с помощью отвертки с лезвием шириной до 6 мм. Недостаточное усилие делает контакт слабым и заставит провода с клеммами излишне нагреваться, а перетяжка приведет к повреждению клемм и проводов. Жало отвертки шире 6 мм может сломать клеммы и привести к снятию реле с гарантии.

 

Оцените новость:

схема, как работает, характеристики, способы подключения

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

Схемы применения и подключения реле контроля фаз и напряжения РНЛ-1

 

 

Для удобства наших клиентов инженеры «ТДС Прибор» разработали схемы подключения с самыми актуальными примерами использования реле контроля фаз и линии на обрыв электропривода РНЛ-1.

 

 

1. Назначение схемы: Контроль напряжения питания и электропитания привода на обрыв.

При неисправности электропитания двигатель останавливается и выдаётся сигнал неисправности в систему автоматизации или диспетчеризации;

При обрыве проводника кабеля электродвигателя выдаётся сигнал неисправности.

Схема защиты электродвигателя от перенапряжения и обрыва линии питания. 

В шкафах управления вентиляторами дымоудаления и подпора воздуха и насосами пожарного водопровода.

Схема защиты реверсивного привода от перегрузки и обрыва линии питания. 

В шкафах управления пожарными и инженерными задвижками:

 

 

Схема контроля питания и линии на обрыв электропривода 220В. 

В шкафах управления пожарными насосами и вентиляторами, в пожарных и инженерных системах:

 

 

Схема контроля фазного напряжения и линии питания реверсивного привода 220В. 

В шкафах управления задвижками:

 

2. Назначение схемы: Контроль исправности электропитания привода с функцией технологических защиты от сухого хода и перегрева насосов.

При неисправности электропитания,  при перегреве электродвигателя или при срабатывании датчика сухого хода насос останавливается и выдаётся сигнал о неисправности.

Схема защиты насоса от сухого хода и перегрева 380В. 

С биметаллическим датчиком перегрева обмоток и датчиком сухого хода (также можно использовать любые типы датчиков):

3. Назначение схемы: Контроль напряжения с функцией разнесения старта приводов после восстановления электропитания на объекте.

При отказе электропитания объекта и его последующем возобновлении, авто включение различных типов нагрузки объекта происходит не одновременно, а с разнесением времени пуска каждого случайным образом в диапазоне от 5 до 17 сек с момента подачи электроэнергии на объект. Это предотвращает возникновение большого суммарного пускового тока и аварийное отключение вводного автоматического выключателя по перегрузке.

Схема контроля напряжения питания разных типов нагрузки 380В. 

 

4. Назначение схемы: Контроль фазного напряжения с функцией дополнительной сигнализации.

При неисправности электропитания двигатель останавливается и выдаётся сигнал неисправности;

При срабатывании дополнительных датчиков выдаётся сигнал неисправности.

Схема контроля фазного напряжения с подключением дополнительных датчиков 380В. 

5. Назначение схемы: Контроль фаз и напряжения (без доп. функций)

Пример управления нереверсивным приводом реле защиты электродвигателя от перенапряжения

При неисправности электропитания двигатель останавливается и выдаётся сигнал неисправности.

Схема контроля фаз или напряжения 380В. 

6. Назначение схемы: Схема автоматического включения резерва (АВР) с равным приоритетом вводов.

Ввод, включённый первым, становится рабочим, к нему подключаются электропотребители.

Ввод, включённый вторым, становится резервным.

При отказе электропитания на рабочем вводе электро потребители автоматически переключаются на питание от резервного ввода.

 

7. Назначение схемы: Контроль напряжения сети с функцией реле времени.

Включение освещения происходит последовательно отдельными каскадами с разбежкой по времени на 5 секунд. Это снижает пусковые нагрузки на электросеть, а также обеспечивает комфортный темп нарастания освещенности на объекте при включении и спадания при отключении.

Схема управления освещением с каскадным включением:

 

8. Назначение схемы: Контроль напряжения питания и привода на обрыв с применением устройств плавного пуска или частотного преобразователя.

Для корректной работы реле контроля фаз и линии питания на обрыв РНЛ-1 с устройствами плавного пуска и частотными преобразователями рекомендуем использовать следующую схему подключения:

Подключение нагрузки к Ардуино — RadioRadar

Многие новички, после нескольких простых экспериментов с программируемыми микроконтроллерами Arduino, пытаются реализовать свои собственные задумки, но сталкиваются с довольно распространённой проблемой – подключением нагрузки.

Дело в том, что на выходах Ардуино можно получить напряжение только 5 В (это уровень логической единицы). При этом сила тока будет не более 40 мА. Таких параметров может быть недостаточно для многих внешних схем и узлов. Например, 40 мА не смогут заставить работать большинство электродвигателей, даже питающихся напряжением 5 В.

Поэтому ниже рассмотрим варианты подключения различных типов нагрузок.

Основной принцип – запуск/останов внешнего блока по логическим уровням «единица-ноль» на выходе Ардуино. И лучше всего предусмотреть защиту микроконтроллера от скачков напряжения из подключаемой схемы.

 

Подключение слабых нагрузок

Простейший пример – светодиод. Большинство таких диодов имеет предельный порог по току в 20 мА (0,02А). Поэтому подключать их к Ардуино лучше всего через токоограничивающий резистор. Как его рассчитать, мы рассмотрели в отдельной статье, на всякий случай напомним формулу:

R = U / I

Здесь R – сопротивление участка цепи, в которую входят и ограничивающий резистор, и сам диод (их сопротивления складываются). Но так как собственное сопротивление диода ничтожно мало, то им в данной задаче можно просто пренебречь. Тогда получаем:

R_огр = 5 В / 0,02 А = 250 Ом.

То есть при включении в цепь питания резистора номиналом свыше 250 Ом мы получим падение силы тока ниже 0,02 А (что и нужно для светодиода).

Аналогично можно рассчитывать токоограничивающий резистор для других элементов.

Типовое включение маломощных элементов на примере того же светодиода можно увидеть ниже.

Рис. 1. Типовое включение маломощных элементов на примере светодиода

 

Некоторые модели плат Arduino могут активировать встроенную систему токоограничения, тогда резистор может даже не понадобится.

 

Подключение мощных нагрузок, питающихся постоянным током

Здесь нужно оговорить отдельно, что внешняя схема должна питаться от другого источника тока/напряжения, который соответствует характеру потребления.

Ардуино может включаться в цепь управления через посредника, например, через транзистор или аналогичную схему/элемент. Начнём с простых биполярных транзисторов.

Через биполярный транзистор

Классическая схема включения будет выглядеть так.

Рис. 2. Классическая схема включения через биполярный транзистор

 

Номинал резистора, подключённого к базе, приведён для примера. На самом деле его значение необходимо рассчитать в соответствии с ТТХ транзистора (входной уровень напряжения зависит от коэффициента усиления в режиме насыщения и напряжения питания в управляемой цепи).

На роль транзистора подойдёт практически любой n-p-n.

Такая схема проста в реализации и доступна по цене, но не подходит для управления цепями с очень мощными нагрузками.

Альтернатива – ниже.

Через полевой транзистор

Действительно силовые схемы можно подключать к Ардуино через полевики.

Типовая схема включения выглядит следующим образом.

Рис. 3. Классическая схема включения через полевой транзистор

 

Использовать полевые транзисторы с малой нагрузкой не стоит, так как, во-первых, они медлительны в переключении, а во-вторых, будут изрядно греться.

При подключении к затвору применяется всё тот же ограничительный резистор, который необходимо правильно рассчитать исходя из параметров питания и характеристик самого полевика.

А второй (10К) – используется для защиты самого микроконтроллера и исключения помех в работе транзистора (исключает Z-состояние).

В случае подключения двигателей или других реактивных нагрузок без защиты лучше всего предусмотреть обратный пробой и установить диод. Например, так. Несмотря на то, что в современных полевых транзисторах диоды часто уже встроены, на деле они не всегда справляются с задачей.

Рис. 4. Индуктивная нагрузка

 

Чтобы повысить «управляемость» цепи, лучше всего выбирать мосфеты с пометкой «Logic Level» (они предназначены для работы с цифровыми логическими уровнями).

Через транзисторы Дарлингтона

Что называется «решение из коробки». В радиомагазинах можно найти готовые микросхемы, такие как ULN2003, которые представляют собой набор независимых составных транзисторов Дарлингтона. Схема управления реализуется очень просто.

Рис. 5. Схема управления

 

Здесь каждый выход Ардуино управляет отдельным составным транзистором (выход строго напротив). При необходимости транзисторы можно включать параллельно (каждый «тянет» нагрузку по 500 мА).

Через оптореле

Это практически идеальное решение, лишённое множества недостатков, связанных с другими способами.

Твердотельные реле обеспечивают полную гальваническую развязку цепи управления и основной цепи, в них нет никаких механических деталей, они позволяют работать с высокими токами и т.д.

Схема подключения нагрузки с оптореле будет выглядеть следующим образом.

Рис. 6. Схема подключения нагрузки с оптореле

 

Резистор перед реле отвечает за ограничение тока. Рассчитывается как и в предыдущих примерах.

Оптореле не подойдёт только для случаев управления «быстрыми» схемами.

Другие методы

Выше мы обозначили только основные применяемые способы. На деле существует множество других методов подлючения мощных нагрузок к Ардуино и к другим микроконтроллерам:

1.Через семисторы (триаки)

Рис. 7. Подлючения мощных нагрузок к Ардуино и к другим микроконтроллерам через семисторы

 

2.Через классические реле (требуется ещё один посредник для управления самим реле)

Рис. 8. Подлючения мощных нагрузок к Ардуино и к другим микроконтроллерам через классические реле

 

3.Коммутация с одновременной стабилизацией

Рис. 9. Коммутация с одновременной стабилизацией

 

4.Драйвер с защитой от коротких замыканий

Рис. 10. Драйвер с защитой от коротких замыканий

 

Автор: RadioRadar

Реле приоритета нагрузок: схемы подключения

Назначение и работа реле приоритета нагрузок

Подобного типа реле, предназначенные для случаев, когда не хватает подводимой мощности или сечение электропроводки не позволяет подключить несколько мощных бытовых приборов одновременно.

Реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок используется на небольших предприятиях с небольшой подводимой мощности, и в квартирах, домах со старой электропроводкой. Данное устройство контролирует подключенную мощность и не даёт подключать сразу несколько мощных бытовых приборов.

Иными словами (на примере реле приоритета нагрузок АВВ) устройство имеет две не приоритетные группы нагрузок и две группы приоритетных нагрузок. Приоритетные нагрузки подключены постоянно и не отключаются, а не приоритетные нагрузки, одна или две, могут отключаться при достижении заданной максимальной мощности.

Обычно одна любая группа не должна превышать ток нагрузки 16А. Если необходима большая мощность, тогда подключают через контакты группы реле приоритета нагрузок, катушку электромагнитного пускателя. Если максимальный ток нагрузки превысит максимальное значение, отключается первая не приоритетная группа, а если и этого не хватает, отключается вторая не приоритетная группа.

Однофазная схема подключения реле приоритета

Работать остаются только не отключаемые группы нагрузок. Каждые 5 минут происходит проверка подключения не приоритетной группы, и если максимальный ток в пределах нормы подключается вторая не приоритетная группа с проверкой на максимальный ток. Время проверки подключением не приоритетной группы выбирается самостоятельно.

Сигнализация отключенных групп осуществляется индикацией красных светодиодов. Устройство состоит из трансформатора тока, компаратора и исполнительных реле. Трансформатор тока измеряет ток нагрузок, который сравнивается с заданной мощностью, компаратором.

Схема подключения однофазного реле приоритета с нагрузками через автоматы

При превышении максимального тока компаратор выдает на реле управляющий сигнал, контакты реле размыкаются и нагрузка обесточивается. Эти реле приоритета нагрузок щитового исполнения с креплением на DIN-рейку. Устройство контроля мощности устанавливается после вводного автомата.

На каждую группу, нагрузка подключается через автоматический выключатель. Существуют реле приоритета нагрузок как трехфазные или предназначенные для однофазной сети, одноканальные и многоканальные. Вариант многоканальных устройств имеет несколько не приоритетных групп.

Недостаток таких реле ограничения мощности – это необходимость модернизации электропроводки с целью подведения отдельных линий к каждой группе реле управления нагрузками. Можно также создать несколько уровней управления мощностью, установив эти реле каскадом из нескольких штук.

Схема подключения однофазного реле приоритета с большой нагрузкой через пускатель

Оптимизатор нагрузки OEL-820

Этот тип реле приоритета не требует переделки электропроводки с прокладкой нескольких линий. На устройстве OEL-820 имеется один выход для не приоритетной нагрузки, и второй, не отключаемый приоритетный канал. Имеется также возможность отключения не приоритетного канала, когда работает приоритетная нагрузка, а также возможно включение не приоритетной нагрузки в паузе работы приоритетной.

Во время работы реле включена только одна нагрузка и сеть не перегружается. Монтаж этого оптимизатора не нужен. Он представляет собой устройство с вилкой и двумя розетками. Одна розетка для приоритетной нагрузки, а вторая для отключаемой.

Трехфазная схема подключения реле приоритета

Между оптимизаторами нагрузки имеется связь по радиоканалу. Подключаются оптимизаторы в любую розетку в любой комнате. Настройки отсутствуют. Подключать устройства в одной квартире можно неограниченное количество. С использованием данного устройства мощность нагрузки можно уменьшить в два раза.

С таким оптимизатором не нужно включать автомат, модернизировать электропроводку, он не нуждается в настройке. Для ограничения мощности нагрузки устройство OEL-820 достаточно включить в розетку.

Современное решение для коммутации индуктивной нагрузки – ЗАО «Протон-Импульс»

Появление полупроводников оказало огромное влияние на развитие электроники: габаритные размеры, как и цена компонентов, уменьшились в разы. Диоды и транзисторы стали внедряться повсеместно. Одной из таких отраслей стала релейная техника, которая благодаря полупроводникам значительно расширила диапазон применения.

Использование полупроводников привело к появлению нового класса релейной техники — твёрдотельным реле (ТТР). Так, если в электромеханических реле для размыкания (замыкания) цепи использовался механический контакт, то в новом классе устройств эту функцию взяли на себя транзисторы и тиристоры (симисторы). Данная замена позволила уйти от ряда существенных недостатков электромеханических реле, таких как: дребезг контактов, возникновение дугового разряда при переключении, высокое время переключения и низкая надёжность. Помимо этого применение цепи обвязки позволило добавить «интеллект» реле, т.е. реализовать ряд сервисных функций: контроль перехода через ноль, наличие статусного сигнала и т.д. Причём всё это имеет достаточно компактный размер. Применение полупроводников также позволило уйти от электромагнитной развязки, заменив её оптоэлектронной, что позволило увеличить помехозащищённость.

Наличие всех этих преимуществ позволило применить ТТР в различных отраслях производства. Так возможность организации срабатывания реле не при переходе управляющего сигнала через ноль, а при его максимальном (амплитудном) значении укрепило роль ТТР для коммутации индуктивной нагрузки. Этот процесс отличается от коммутации активной нагрузки тем, что в момент подачи сигнала начинается переходный процесс установления стационарного режима электрической цепи, при котором среднее значение тока за период равно нулю. В этом случае в цепи на время переходного процесса, которое зависит от индуктивности и сопротивления цепи (постоянной времени цепи τ=L/R), появляется постоянная составляющая электрического тока (цепь на время переходного процесса работает с подмагничиванием). Самый не желательный момент включения это момент перехода напряжения фазы через ноль. В этом случае ток подмагничивания и, соответственно, амплитуда тока в цепи имеет максимальное значение. Такой режим может привести к насыщению сердечника (трансформатор, автотрансформатор, обмотка контактора и т. д.). И как результат, резкому уменьшению индуктивности и, соответственно, резкому увеличению тока (рис.1).

Рисунок 1 — переходной процесс при включении реле при переходе напряжения фазы через нуль. τ — постоянная времени электрической цепи.

Этого можно избежать, если включить реле при максимальном амплитудном Um) значении переменного напряжения (рис. 2). Как видно из графика, это достигается по средствам сдвига фаз тока относительно напряжения на 90˚.

Рисунок 2 – переходной процесс при включении реле при переходе напряжения фазы через максимальное значение Um.

Одним из вариантов решения данной задачи является использование полупроводникового оптоэлектронного однофазного реле переменного тока РПТ-90, с включением при максимальном (амплитудном Um) значении переменного напряжения, выпускаемое отечественной фирмой ЗАО «Протон-Импульс» (рис. 3). Реле выполнено в монолитном корпусе с габаритами 58,4х45,7х23.

Рисунок 3 – Габаритные и присоединительные размеры модуля

Реле предназначено для подключения активной и активно-индуктивной нагрузки (трансформатор. автотрансформатор, электромагнитный контактор и т.д.) к сети переменного тока частотой f=50-60Гц, напряжением Uд=100-400В. В качестве управляющего может служить переменное напряжение от 7 до 278 В. Схема включения изображена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема включения реле РПТ-90

Данное реле является универсальным, имеет защиту IP 54 и позволяет коммутировать как активную, так и индуктивную нагрузку на ток до 63 А. Технические характеристики реле представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры РПТ-90

Выводы:

Помимо перечисленных достоинств ТТР обладают повышенной надёжностью и временем работы, что делает представленное реле универсальным решением для задачи коммутации цепи на активную и индуктивную нагрузку.

Цепь фиксации реле

с использованием кнопки

Пойдем шаг за шагом:

Шаг 1: —

Когда мы нажимаем кнопку, реле должно быть включено. Это означает, что мы используем кнопку нормально разомкнутого типа, потому что при нажатии на этот переключатель питание подается вперед.

Шаг 2: —

Когда питание поступает на катушку реле, реле должно быть включено. Здесь реле работает на 24 В постоянного тока. Эти два шага мы видим на следующем рисунке: —

Цепь фиксации реле с помощью кнопки

Подключаем реле и кнопку как на рисунке.Когда мы нажимаем кнопку, питание поступает в точку реле A1, и реле включается, и его контакт меняется, но когда мы отпускаем кнопку, питание отключается, и реле выключается.

Но реле не задерживаются. Итак, мы думаем, что нам делать, чтобы реле удерживалось. Теперь мы используем контакт реле NO для удержания. Как мы используем этот контакт, показано на рисунке ниже: —

Подключаем + 24VDC к точке COM реле, а точку NO — к точке A1 реле. Когда мы нажимаем кнопку, питание поступает на реле, реле включается, и контакт меняется, точка NO стала точкой NC.

Теперь питание +24 В постоянного тока напрямую подключено к A1 и реле включено. Если мы отпускаем кнопку, питание отключается от кнопки, но питание постоянно поступает из точки НЕТ, а реле постоянно включено или удерживается.

Теперь мы хотим ВЫКЛЮЧИТЬ это реле, как мы ВЫКЛЮЧАем это реле? Слушать! В приведенном выше примере постоянное питание поступает из точки НЕТ, при которой питание продолжается реле ВКЛ. Если мы отключим это питание с помощью любого элемента или устройства, реле будет ВЫКЛЮЧЕНО.

Как? Здесь мы используем кнопку NC для отключения питания.См. Изображение ниже:

Пример:

Разработайте схему реле так, чтобы она активировалась всякий раз, когда ПЛК посылает сигнал отключения. Также в то же время реле должно активировать Hooter, который питается от сети переменного тока 230 В. И предоставьте кнопку подтверждения / сброса, чтобы остановить гудок.

Примечание: ПЛК отправляет однократный импульс для активации реле. Реальная схема должна удерживать сигнал до тех пор, пока он не будет сброшен с помощью кнопки подтверждения / сброса.

Примечание. Здесь команда ПЛК показана как кнопка НЕТ на диаграмме выше.мы можем заменить кнопку NO на команду PLC.

Последовательность шагов:

1. ПЛК дал сигнал активации на реле или кнопку NO нажата и отпущена.
2. Катушка реле запитана, когда ток проходит от кнопки NO на катушку реле A1 — A2
3. Реле под напряжением, поэтому нормально разомкнутый контакт изменился на нормально замкнутый (здесь мы используем 2 нормально разомкнутых типа, 2 нормально замкнутых контакта означает два числа нормально доступных контактов в одном реле).
4. Как нормально открытый контакт изменен на нормально закрытый> Первый замыкающий контакт будет использоваться для удержания / фиксации реле.Первый замыкающий контакт подключен к источнику питания +24 В постоянного тока и он же подключен к катушке реле. Поскольку сигнал ПЛК является импульсным, нам нужно удерживать реле. Таким образом, после включения реле первый нормально разомкнутый контакт подает питание на катушку реле, так как нормально разомкнутый контакт становится нормально замкнутым.
5. Второй замыкающий контакт подключен к Hooter последовательно с источником питания 230 В переменного тока. Когда реле активировано, питание 230 В переменного тока будет передано на гудок, и гудок активируется.
6. , когда мы нажимаем кнопку подтверждения / сброса, это означает отключение питания от катушки реле, поэтому реле обесточивается, поэтому снова замыкающий контакт будет нормально разомкнутым, поэтому питание на гудок отключено.

Примеры схем безопасности компонентов безопасности | Техническое руководство | Австралия

Категория 4: Основные функции безопасности

<Полностью проверенные детали и принципы безопасности> (1, 2 и 3: см. Категорию безопасности 1.)

4. Отказоустойчивая конструкция удерживает защитную дверцу заблокированной при отключении питания.

5. Защищенная от дурака конструкция предотвращает неправильную работу.

<Резервирование>

1. Резервирование входа с помощью переключателей: двухканальный вход с концевыми выключателями SW1 и SW3 в положительном срабатывании.

2. Резервирование цепей с помощью реле: Повышает надежность за счет дублирования рабочих цепей катушек реле K1 и K2.

3. Резервирование выходов с помощью реле: Повышает надежность за счет дублирования выходных цепей блока интерфейсных реле KM1 и KM2, соединенных параллельно.

4. Цепь обратной связи: Повышает надежность за счет обратной связи последовательно соединенных нормально замкнутых контактов выходных цепей блока интерфейсных реле KM1 и KM2 на блок интерфейсного реле.

<Разнесение>
Уменьшает количество распространенных неисправностей за счет объединения переключателя безопасности SW1 в положительном срабатывании с переключателем безопасности SW3 в отрицательном срабатывании.
<Обнаружение защиты от короткого замыкания>
Создает электрический потенциал между каждым каналом с двухканальным входом.

<Автоматическая проверка безопасности при запуске>

Это автоматически проверяет все контакты реле на наличие неисправностей через интерфейсное реле цепи безопасности и предотвращает начало работы в случае обнаружения каких-либо неисправностей. (K3) Магнитный контактор будет поддерживать зазор в нормально замкнутых контактах не менее 0,5 мм, даже если нормально разомкнутые контакты приварены.

<Контроль работы>

1. Контактная сварка: определяет, приварены ли контакты интерфейсных реле K1 и K2, а также магнитных контакторов KM1 и KM2, и отключает питание катушки для магнитных контакторов KM1 и KM2, если сварка произошла.(K3)

2. Защитная дверь: контролирует, открыты или закрыты защитные двери с помощью переключателей безопасности SW1 и SW3, и заблокированы ли они с помощью переключателя безопасности SW2.

Примечание: Постройте схему так, чтобы рабочий выключатель разблокировки Sr требовал условия И для сигнала остановки безупречного вращения.

% PDF-1.7 % 82 0 объект > эндобдж xref 82 95 0000000016 00000 н. 0000002761 00000 н. 0000002961 00000 н. 0000003024 00000 н. 0000003645 00000 н. 0000003743 00000 н. 0000003880 00000 н. 0000004016 00000 н. 0000004200 00000 н. 0000004376 00000 п. 0000004563 00000 н. 0000004740 00000 н. 0000004926 00000 н. 0000005103 00000 п. 0000005290 00000 н. 0000005468 00000 н. 0000005655 00000 н. 0000005832 00000 н. 0000006021 00000 н. 0000006201 00000 н. 0000006390 00000 н. 0000006570 00000 н. 0000006761 00000 н. 0000006941 00000 п. 0000007132 00000 н. 0000007312 00000 н. 0000007426 00000 н. 0000007538 00000 п. 0000007826 00000 н. 0000008473 00000 н. 0000008756 00000 н. 0000009256 00000 н. 0000009556 00000 п. 0000010043 00000 п. 0000010080 00000 п. 0000010540 00000 п. 0000010994 00000 п. 0000011667 00000 п. 0000012798 00000 п. 0000012825 00000 п. 0000013334 00000 п. 0000013486 00000 п. 0000015005 00000 п. 0000015407 00000 п. 0000015717 00000 п. 0000016931 00000 п. 0000017045 00000 п. 0000018804 00000 п. 0000020491 00000 п. 0000022019 00000 п. 0000023668 00000 п. 0000023972 00000 п. 0000025570 00000 п. 0000025602 00000 п. 0000025634 00000 п. 0000025666 00000 п. 0000025698 00000 п. 0000025730 00000 п. 0000025762 00000 п. 0000025794 00000 п. 0000025826 00000 п. 0000025858 00000 п. 0000034748 00000 п. 0000042365 00000 п. 0000058485 00000 п. 0000058893 00000 п. 0000059195 00000 п. 0000069071 00000 п. 0000069169 00000 п. 0000069239 00000 п. 0000071888 00000 п. 0000072001 00000 п. 0000072071 00000 п. 0000072151 00000 п. 0000077907 00000 п. 0000078156 00000 п. 0000078317 00000 п. 0000078344 00000 п. 0000079900 00000 н. 0000080244 00000 п. 0000080616 00000 п. 0000081913 00000 п. 0000082226 00000 п. 0000082579 00000 п. 0000083510 00000 п. 0000083549 00000 п. 0000094030 00000 п. 0000094069 00000 п. 0000103088 00000 н. 0000103127 00000 н. 0000106543 00000 н. 0000169712 00000 н. 0000245143 00000 н. 0000245218 00000 п. 0000002196 00000 н. трейлер ] / Назад 588578 >> startxref 0 %% EOF 176 0 объект > поток hb«a`a`g`ff @

Распиновка, описание, работа и техническое описание

5-контактный релейный модуль 5 В

5-контактный релейный модуль 5 В

Схема контактов реле 5В

нажмите на изображение для увеличения

Контакт реле Конфигурация

Номер контакта	Имя контакта	Описание
1	Конец катушки 1	Используется для запуска (включения / выключения) реле, обычно один конец подключен к 5 В, а другой конец — к земле
2	Конец змеевика 2	Используется для запуска (включения / выключения) реле, обычно один конец подключен к 5 В, а другой конец — к земле
3	Общий (COM)	Общий соединен с одним концом нагрузки, которым необходимо управлять
4	Нормально закрытый (NC)	Другой конец нагрузки подключен либо к нормально разомкнутому, либо к нормально замкнутому контакту.При подключении к NC нагрузка остается подключенной до триггера .
5	Нормально открытый (NO)	Другой конец нагрузки подключен либо к нормально разомкнутому, либо к нормально замкнутому контакту. При подключении к NO нагрузка остается отключенной до срабатывания триггера .

Характеристики 5-контактного реле 5 В

• Напряжение срабатывания (напряжение на катушке): 5 В постоянного тока
• Ток срабатывания (номинальный ток): 70 мА
• Максимальный ток нагрузки переменного тока: 10 А при 250/125 В переменного тока
• Максимальный постоянный ток нагрузки: 10 А при 30/28 В постоянного тока
• Компактная 5-контактная конфигурация с пластиковым корпусом
• Время срабатывания: 10 мс Время срабатывания: 5 мс
• Максимальное переключение: 300 переключений в минуту (механически)

Эквивалентные реле

Реле 3 В, реле 12 В, 1-канальный релейный модуль, 4-канальный релейный модуль.

Как использовать реле

Реле — наиболее часто используемые коммутационные устройства в электронике. Давайте узнаем, как использовать его в наших схемах, исходя из требований нашего проекта.

Перед тем, как перейти к схеме управления реле, мы должны рассмотреть два важных параметра реле. Как только будет установлено напряжение запуска , это напряжение, необходимое для включения реле, которое должно изменить контакт с общего-> нормально замкнутого на общий-> нормально разомкнутый.Наше реле имеет триггерное напряжение 5 В, но вы также можете найти реле со значениями 3 В, 6 В и даже 12 В, поэтому выберите одно из них в зависимости от доступного напряжения в вашем проекте. Другой параметр — это ваше Load Voltage & Current , это количество напряжения или тока, которое может выдержать NC, NO или Common терминал реле, в нашем случае для постоянного тока это максимум 30 В и 10 А. Убедитесь, что нагрузка, которую вы используете, попадает в этот диапазон.

Приведенная выше схема показывает минимальную концепцию работы реле.Поскольку реле имеет триггерное напряжение 5 В, мы использовали источник постоянного тока +5 В на одном конце катушки, а другой конец — на землю через переключатель. Этот переключатель может быть чем угодно, от небольшого транзистора до микроконтроллера или микропроцессора, который может выполнять операции переключения. Вы также можете заметить диод, подключенный к катушке реле, этот диод называется Fly back Diode . Назначение диода — защитить переключатель от скачков высокого напряжения, которые могут возникнуть из-за катушки реле.Как показано, один конец нагрузки может быть подключен к общему выводу, а другой конец — к нормально разомкнутому или нормально замкнутому контакту. При подключении к нормально разомкнутому контакту нагрузка остается отключенной до срабатывания триггера, а при подключении к нормально замкнутому контакту нагрузка остается подключенной до срабатывания триггера.

Применение реле

• Обычно используется в схемах переключения.
• Для проектов домашней автоматизации для переключения нагрузок переменного тока
• Для управления (Вкл. / Выкл.) Тяжелые нагрузки в заранее определенное время / состояние
• Используется в цепях безопасности для отключения нагрузки от источника питания в случае отказа
• Используется в автомобильной электронике для управления индикаторами стеклянных двигателей и т. Д.

2D модель реле

Обзор драйвера реле

и его приложения

Описывает основные и расширенные настройки для общего и альтернативного / нового использования драйвера реле (RD-1).

Щелкните здесь, чтобы загрузить и просмотреть версию в формате PDF.

Драйвер реле

Morningstar (RD-1) — это полностью программируемый 4-канальный логический контроллер, который может использоваться для управления механическими или твердотельными реле в системах питания переменного и постоянного тока.В этом руководстве представлен обзор драйвера реле, а также возможные параметры конфигурации и способы их применения в различных приложениях и системах.

Подключение каналов драйвера реле

Рисунок 1: Схема подключения реле

Как он «управляет реле»?

Каждый из каналов RD-1 представляет собой переключатель на 750 мА, который подключает клемму канала к отрицательной клемме (обычно заземлению) при ее активации. Следовательно, он может заземлить отрицательную сторону катушки реле, чтобы активировать реле, как показано на электрической схеме со стр. 47 руководства.

Можно ли запитать небольшую нагрузку каналом РД-1?

Да. Небольшие нагрузки постоянного тока (<750 мА), такие как светодиодные лампы, могут получать питание от релейного канала, как указано на странице 49 руководства.

Можно ли запитать катушку реле или нагрузку от другого источника постоянного тока?

Рисунок 2: Схема измерения напряжения

Да. Пока минус / земля является общим с минусом / землей драйвера реле, а напряжение меньше или равно напряжению питания драйвера реле.

Как канал может измерять входное напряжение?

Канал можно настроить для измерения внешнего напряжения. Измеренное напряжение должно иметь отрицательный полюс / землю, который является общим с отрицательным полюсом / землей драйвера реле, и напряжение должно быть меньше или равно напряжению питания драйвера реле.

Программирование и логика драйвера реле

Драйвер реле использует выражения логической логики, чтобы определить, когда включать каналы.

Руководство включает заводские настройки по умолчанию для 4 каналов драйвера реле на странице 5.Имеется три (номинальное значение 12 В) пороговых значений напряжения (2 для LVD и одна для простой зарядки ВКЛ / ВЫКЛ), а четвертый канал запрограммирован как монитор аварийных сигналов / неисправностей. Поэтому очень часто требуется запрограммировать пользовательскую конфигурацию в драйвере реле с помощью утилиты Relay Driver Wizard Tool в бесплатном программном обеспечении MSView компании Morningstar.

Загрузить программное обеспечение MSView:

http://www.morningstarcorp.com/msview/

Кабель-адаптер Tripp Lite U209-000-R USB / Serial DB-9 (RS-232) (можно найти в Интернете у различных торговых посредников)

— это последовательный адаптер USB-RS-232, который можно использовать для подключения к ПК, не имеющим порта RS-232.

Простая / расширенная настройка:

Рисунок 3: Выбор простой расширенной настройки

Первый экран мастера драйвера реле предоставляет возможность запрограммировать каждый канал с простыми или расширенными настройками.

Простая настройка позволяет пользователю изменять только самые важные настройки, используя заводские настройки по умолчанию для более сложных настроек.

Примечание: Простая установка должна использоваться, если нет особой необходимости изменять расширенный параметр.

Функции канала:

Рисунок 4: Выбор функции канала

Есть несколько вариантов функций.

Отключено (вход)

Функция Disabled (Input) отключает драйвер реле канала. Эта функция является «безопасной» конфигурацией неиспользуемого канала. Отключенные каналы также можно безопасно использовать в качестве входов напряжения. Напряжение канала можно использовать как управляющую переменную для других функций. Он может измерять напряжение, подаваемое от различных сенсорных устройств, состояние переключателя ВКЛ / ВЫКЛ или сигнализировать о пороговом значении измеряемого напряжения.

Порог

Функция порога включает или выключает канал в соответствии с уставкой высокого и низкого порога.Когда регулирующая переменная достигает любого из этих заданных значений, функция включает или выключает канал. Кроме того, задержки и таймеры минимума / максимума могут улучшить его поведение. Могут использоваться различные управляющие переменные, включая значения напряжения, тока и температуры.

Это делает его очень полезным для многих наиболее распространенных функций, включая LVD, простое включение / выключение управления зарядкой, управление охлаждающими вентиляторами в зависимости от температуры или даже управление освещением, основанное на напряжениях фотоэлектрической батареи.

Авария / неисправность

Функция аварийного сигнала / сбоя активирует канал в ответ на сбой или аварийный сигнал, сгенерированный устройством Morningstar. Любая комбинация имеющихся неисправностей и / или сигналов тревоги от устройства Morningstar может контролироваться одновременно. При возникновении неисправности или сигнала тревоги настроенный канал включается.

ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый канал, сконфигурированный с функцией аварийного сигнала / неисправности, может отслеживать состояние аварийного сигнала / неисправности только одного устройства в сети шины счетчика.

Общие приложения

включают настройку звуковых или визуальных индикаторов при возникновении аварийного сигнала или неисправности в устройстве Morningstar или сигнализацию другого электронного оборудования при возникновении аварийного сигнала или неисправности в устройстве Morningstar.

GenStart

Настройте один или несколько каналов для управления генератором. С помощью гибких параметров этой функции пользователь может управлять 1, 2 или 3-проводными схемами. Обратитесь к документации генератора за необходимыми сигналами, синхронизацией и рабочими характеристиками. Хотя некоторые генераторы могут работать с базовой пороговой функцией на основе пороговых значений напряжения батареи, функция GenStart обеспечивает скоординированное включение / выключение как с одним, так и с несколькими каналами, что может потребоваться для разных генераторов.

MODBUS

^TM Ведомый

Требуется для управления каналом напрямую через последовательный порт с использованием протокола MODBUS ^TM . Путем записи значения регистра (команда катушки) можно указать выходное состояние канала. В противном случае переменные драйвера реле (напряжения в каналах, температура) могут быть считаны из регистров хранения через MODBUS ^TM независимо от назначенной функции управления.

Тип управления (устройство):

Рисунок 5: Выбор типа управления (устройства)

Тип управления определяет устройство, с которого будут опрашиваться переменные данные и использоваться в функциях порогового значения, сигнализации / сбоя и запуска генератора.

Используйте автономный режим для опроса внутренних переменных RD-1 или выберите устройство из списка устройств Morningstar, на которое должен отвечать драйвер реле. Автономный режим предпочтительнее, так как он не требует подключения к шине Meterbus.

Чтобы выбрать устройство Morningstar в сети MeterBus, необходимо выбрать адрес управления в окне после выбора устройства. Это возможно только при расширенной настройке. Драйвер реле использует адрес Meterbus по умолчанию выбранного устройства с простыми настройками.

Дополнительные параметры

• Адрес MeterBus (если в устройстве был изменен адрес MeterBus по умолчанию)
• Расширенная настройка порога и запуска генератора
  • Время задержки для ожидания выполнения определенного условия. (Также для Gen Start)
  • Threshold Minimum High / Low Times устанавливает минимальное время для состояний канала.
  • Threshold Maximum High / Low Times устанавливает максимальное время для состояний канала.
  • GenStart Максимальное время работы, чтобы ограничить время, в течение которого генератор может работать одновременно.
  • Максимальное время выключения GenStart для обеспечения периодической работы генератора.
• Контроль времени (для данных опроса или в автономном режиме)
  • Периоды выборки определяют, как часто драйвер реле проверяет условие
  • Параметры тайм-аута для связи (не для автономной версии)
    • Время ожидания до объявления тайм-аута связи
    • Настройка безопасного канала при тайм-ауте связи

Пожалуйста, прочтите раздел «Мастер установки драйвера реле» в разделах справки в MSView для получения полной информации об этих настройках.

Типы реле и реакция канала на включение / выключение

Перед программированием драйвера реле важно учесть тип используемых реле и то, как логика включения / выключения канала повлияет на это конкретное реле. Для получения информации о номинальных значениях напряжения и тока реле обратитесь к дилеру или дистрибьютору электронных компонентов или посетите их веб-сайты, многие из которых предоставляют выбор спецификаций реле реле.

Основные типы реле следующие.

• Нормально открытый (НЕТ) [ВКЛ. Канал включает (замыкает) релейный переключатель]
• Нормально замкнутый (NC) [ВКЛ. Канал выключает (размыкает) релейный переключатель]
• Двухполюсный (DP) [ВКЛ. Канал активирует пару одинаковых (нормально разомкнутых или нормально замкнутых) релейных переключателей]
• Double Throw (DT) [Канал ON выключает (открывает) реле NC и включает (замыкает) переключатель реле NO]
• Реле задержки времени [Срабатывание реле запускает таймер на задержку, время включения или другие функции внутреннего таймера.]
• Реле с фиксацией [Импульс ВКЛ / ВЫКЛ запускает реле, которое сохраняет свое контактное положение, пока не получит другой импульс ВКЛ / ВЫКЛ. Это можно использовать для экономии энергии.]

Драйвер реле Boolean Logic

Рисунок 6: Логическая логика драйвера реле

Часто бывает полезно использовать несколько реле и / или каналов вместе для реализации булевой логики для системы. На этой схеме показано несколько каналов, подключенных к одному реле для логики ИЛИ и управления несколькими реле с разными каналами для логики И.Поскольку каждый канал может потреблять до 750 мА тока, также можно управлять несколькими реле или нагрузками из одного канала.

Логическое управление

• Логика ИЛИ может использоваться для запуска одного из нескольких условий в системе.
Логика
• AND может использоваться для требования нескольких требований для срабатывания переключателя.

Пороговая функция Приложения:

Общий выключатель низкого напряжения

Тип управления:

• Измерение напряжения батареи через подключенный контроллер (выбор устройства и напряжения батареи)
• Измерение напряжения аккумуляторной батареи через драйвер реле (выбор автономного режима и входного напряжения)
• Через измерение напряжения входного канала (выберите автономный или релейный драйвер и напряжение канала)

Простая настройка:

LVD = 11.5В; LVR = 12,6 В

Решение для реле NC

Рисунок 7: Решение для реле NC

Когда входное напряжение больше (>) 12,6 В повернуть ВЫКЛ

Включается, когда напряжение ниже (<) 11,5 В

Решение для релейного переключателя NO

Рисунок 8: Решение для релейного переключателя NO

Когда входное напряжение больше (>) 12,6 В повернуть ВКЛ

Выключить, если оно меньше (<) 11,5 В

Расширенная настройка пороговых значений

Рисунок 9: Настройка порога

Расширенные настройки обеспечивают задержки и минимальное / максимальное время максимума / минимума.

Хотя драйвер реле не имеет компенсации тока для LVD, как это имеет место с контроллерами Morningstar, задержка (от низкого к высокому; от высокого к низкому) и минимальное время низкого / высокого (выход канала) предотвратит переключение больших нагрузок назад и вперед между LVD и LVR быстро.

Задержки предотвращают преждевременное срабатывание LVD или LVR при кратковременном напряжении.

Минимальное время высокого / низкого уровня обеспечивает минимальное время, в течение которого LVD остается отключенным или LVR остается подключенным.

Пример для реле NO: LVD = 11,5 В; LVR = 12,6 В; 5-минутные задержки; 10 минут минимальное время высокого / низкого уровня

Maximum Low / High Time не будет учитываться для настроек LVD, но может быть полезен для других приложений, чтобы ограничить время включения или выключения.

Дополнительные приложения пороговой функции

Эти приложения используют пороговое значение для переменной, доступной для драйвера реле.

• Автономные пороги
  • Напряжение силовой цепи
  • Вход напряжения на одном из входов канала (входное напряжение должно быть <напряжения питания RD-1)
• Переменные, доступные при подключении MeterBus к другим продуктам Morningstar
  • Контроллеры Morningstar или другие драйверы реле, подключенные к той же сети Meterbus
  • Может включать напряжение батареи, ток батареи, напряжение массива, температуру радиатора и многое другое.
• Управление включением / выключением вентилятора шкафа в зависимости от входной температуры
  • Канал включения / выключения вентилятора
  • Под контролем
    • Температура радиатора подключенного контроллера
    • Вход во вторичный канал через термистор / резистор ckt
    • Внутренние или удаленные (RTS) данные о температуре от подключенного контроллера
    • РД-1 температура окружающей среды
• Управление резервным генератором через состояние батареи
  • Под управлением
    • Состояние зарядки подключенного контроллера
    • Измерение напряжения батареи подключенного контроллера
    • Измерение напряжения батареи драйвера реле
• Общий выключатель низкого напряжения
  • Измерение напряжения аккумуляторной батареи через подключенный контроллер
  • Измерение напряжения аккумуляторной батареи через драйвер реле
  • Измерение напряжения через входной канал
• Ступенчатый выключатель низкого напряжения
  • Из тех же источников, что и выше
  • Поэтапное отключение различных нагрузок
    • Более критические нагрузки могут оставаться включенными при более низких напряжениях батареи
    • Канал, используемый для отключения каждой ступени
    • Поэтапное переподключение
    • Порядок отключения не должен быть обратным
    • Новый заказ можно настроить для переподключения

Возможные применения датчика / порога преобразователя

• Контроль движения
  • Вход напряжения датчика движения на канал
  • Вторичный канал управляет светом и т. Д. На основе напряжения датчика движения
  • Может сочетаться с настроенным каналом отключения по низкому напряжению
    • Реле датчика движения и реле лвд, подключенные последовательно
    • Оба должны быть включены, чтобы свет был включен, но только один должен быть выключен, чтобы свет выключился
• Управление насосом уровня воды
  • Вход напряжения датчика уровня воды (или другой жидкости) на канал
  • Вторичный канал управляет насосом по напряжению датчика уровня
  • Может быть объединен с каналом отключения по низкому напряжению, как указано выше
  • Может устанавливаться для нескольких насосов или другого оборудования (сброс давления, другие клапаны и т. Д.)
  • Резервная насосная система
    • Второй вход напряжения может использоваться для обнаружения отказа первичного насоса
    • Если первичный насос выходит из строя, запускает вторичный насос
• Управление клапаном сброса давления
  • Принцип аналогичен управлению насосом уровня воды
• Отопление и охлаждение помещений
  • управление включением / выключением в зависимости от входной температуры (см. Управление включением / выключением вентилятора)
  • Включить LVD с помощью логики (И)
  • Включите пороги более высокого напряжения и тока / мощности заряда, чтобы использовать избыточную мощность, когда батареи почти полностью заряжены.
    • Включить задержки для ожидания более высокого SoC после порога высокого напряжения
    • Maximum High Time может ограничить количество энергии, используемой в любой момент времени
    • Уменьшение или отключение нагрузок на основе уменьшенной мощности зарядки (<мощности нагрузки) для предотвращения разрядки аккумулятора.
• Wind Diversion с TS-MPPT
  • Базовое управление переадресацией заряда ВКЛ / ВЫКЛ на основе напряжения батареи
  • Может сочетаться с управлением отклонением TriStar PWM с характеристикой% рабочего цикла.

Настройка сигнализации / неисправности

Настройка

Alarm / Fault проста и будет зависеть от подключенного устройства.

Рисунок 10: Настройка аварийного сигнала / неисправности

Настройка GenStart

Для GenStart доступно множество опций. Драйвер реле имеет встроенный метод для 3 часто используемых методов GenStart. Дополнительное логическое управление можно комбинировать с настройками RD-1 GenStart для получения дополнительных опций и обратной связи.

Простой двухпроводной GenStart (также см. Настройки триггера GenStart после раздела «Расширенные настройки GenStart»)

Генераторы

обычно имеют два однопроводных метода управления запуском / остановом генератора.

Первый использует функцию «Работа», показанную ниже для канала 1, просто для включения переключателя, позволяющего генератору работать, а затем его выключения для остановки работы генератора.

Второй, показанный ниже для канала 3, использует систему переключения защелкивающегося типа с мгновенным переключателем ВКЛ / ВЫКЛ для запуска генератора и мгновенным переключателем ВКЛ / ВЫКЛ для остановки генератора.

RD-1 GenStart также будет настроен на включение указанной ниже нагрузки для канала 2 после того, как генератор успеет прогреться.Нагрузка также будет отключена перед остановкой генератора.

Рисунок 11: Сигналы GenStart

Ниже приведен пример экрана настройки времени для двухпроводной настройки таймера работы.

Рисунок 12: Настройка двухпроводного таймера запуска

Ниже приведен пример экрана установки времени для двухпроводной установки с мгновенным включением / выключением. Обратите внимание, что Crank предназначен для сигнала мгновенного включения для запуска генератора.

Рисунок 13: Двухпроводная установка с мгновенным включением / выключением

Простой 3-проводный запуск генератора (также см. Настройки триггера GenStart после раздела Расширенные настройки GenStart)

Трехпроводная система также будет включать переключатель для запуска генератора.

В дополнение к запуску двигателя Relay Driver также предоставляет возможность для одного предварительного запуска двигателя предварительно прогреть двигатель перед запуском генератора, если это необходимо. Ниже показан предварительный запуск двигателя, который немного проворачивает двигатель перед попыткой запуска и запуска генератора. Pre-Crank не является обязательным.

Рисунок 14: Простой 3-проводный GenStart

Расширенные настройки GenStart (См. Также настройки триггера GenStart ниже)

Максимальное включение = 3 часа; Ограничивает максимальное время непрерывной работы генератора.

Минимальное включение = 30 минут; Предотвращает короткое время работы.

Максимальное выключение = 21 день; Устанавливает рекомендуемое время для включения генератора.

Минимальное выключение = 5 часов; Предотвращает слишком частую работу генератора.

Рисунок 15: Настройки триггера GenStart

Настройки триггера GenStart

Настройки запуска GenStart обычно основаны на низком напряжении, чтобы предотвратить LVD системы для критических нагрузок. Вот пример использования системы с номинальным напряжением 24 В.

Также можно создать триггер GenStart из других переменных, таких как ток нагрузки, для больших нагрузок постоянного тока, чтобы предотвратить разряд аккумулятора.Однако существует только одна настройка GenStart, поэтому единственный способ добавить дополнительные триггеры — использовать логическую логику с дополнительными каналами RD-1 или другими внешними переключателями.

Использование дополнительных пороговых значений или других внешних переключателей для включения / отключения GenStart

Ниже приведены некоторые пороговые функции, которые могут использоваться с логикой AND для
Включение или отключение переключения сигнала GenStart.

• Высокий ток контроллера заряда (отключение)
• Высокий ток управления нагрузкой (разрешение)
• Температуры (слишком горячие или слишком низкие) (Отключить)
• Generator Load Off (Отключить, если генератор не запустился)
• Электронный указатель уровня топлива (отключить при низком уровне)
• Таймер включения / выключения для многократного проворачивания / отключения из-за включения цепи нагрузки генератора (для холодных помещений)
• Ручные переключатели
• Управление RD-1 MODBUS (требуется выделенный канал)
• RD-1 Входное напряжение или напряжение канала

Твердотельные реле переменного тока с использованием симисторов

Самое простое твердотельное реле.

Самое простое твердотельное реле (SSR) показано выше, это источник света и симистор со светочувствительным затвором. Для получения дополнительной информации о том, как работают симисторы и тиристоры, см. Проекты и схемы базовых симисторов и тиристоров. Твердотельное реле (SSR) состоит из четырех основных частей:

1. Оптоизолятор или оптрон для изоляции низковольтного управления постоянным током, часто от микрокомпьютера, от высокого напряжения переменного тока. Входной оптопара часто представляет собой светоизлучающие диоды, в то время как выход часто представляет собой фототранзистор или фотоэлектрический преобразователь для включения симистора.
2. SSR часто имеет внутреннюю схему детектора перехода через ноль для включения симистора в то время, когда синусоида немного превышает ноль или 180 градусов. Это помогает предотвратить повреждение нагрузки и ненужные скачки напряжения.
3. Симистор, действующий как переключатель переменного тока. Если SSR предназначен для постоянного тока, на выходе будет силовой транзистор.
4. Демпферная цепь (цепи) для предотвращения ложного срабатывания симистора из-за всплесков шума, генерируемых магнитными нагрузками.

Более практичный SSR.

См. Также Использование оптопары. Важное замечание: выход не имеет электрического соединения со входом и может обеспечивать изоляцию до нескольких тысяч вольт.Также см. Дополнительные примеры схем.

Оптоизоляторы с диафрагмами

Оптоизолятор — это твердотельное устройство, предназначенное для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом. Вход состоит из светоизлучающего диода (LED) в корпусе с шестью или восемью выводами (IC) в зависимости от типа. Выходом может быть фототранзистор, фотодатчик и т. Д. Электрический контакт между входом и выходом отсутствует. Когда светодиод включен, диод, транзистор и т. Д. Будут проводить свет, излучаемый диодом, таким образом, включая симистор, как выключатель.Серия MOC3011 предназначена для подключения к симисторам, типы MOC301x на 110 вольт и типы MOC302x на 240 вольт. Просмотрите схему.

(вверху) MOC3042 Другие оптопары имеют встроенный детектор перехода через нуль.

Демпферы

Демпферная цепь (обычно типа RCA) часто используется между Mt1 и Mt2. Демпфирующие цепи используются для предотвращения преждевременного срабатывания, вызванного, например, скачками напряжения в сети переменного тока или индуктивными нагрузками, такими как двигатели.Кроме того, резистор затвора или конденсатор (или оба параллельно) могут быть подключены между затвором и Mt1 для дальнейшего предотвращения ложного срабатывания. Это может увеличить требуемый ток запуска и, возможно, задержку выключения при разрядке конденсатора.

В этой схеме выше «горячая» сторона линии переключается, а нагрузка подключается к холодной или заземленной стороне. Резистор на 39 Ом и конденсатор 0,01 мкФ предназначены для демпфирования симистора, а резистор на 470 Ом и конденсатор 0,05 мкФ — для демпфирования ответвителя.Эти компоненты могут быть необходимы, а могут и не потребоваться, в зависимости от конкретной нагрузки и используемой нагрузки.

Для получения дополнительной информации о вышеупомянутом оптроне см. Оптоизолятор серии moc30xx и MOC3042 с цепями перехода через ноль. (оба файла в формате pdf)

Советы по подключению: Использование реле | Offroaders.com

О чем следует подумать при подключении аксессуаров…

При подключении к автомобилю чего-либо, потребляющего большой ток, например, мощных внедорожных фонарей или аудиоусилителей, следует учитывать несколько моментов.Во-первых, убедитесь, что вы используете провод, рассчитанный на силу тока, которую собираются тянуть аксессуары. Всегда лучше иметь провод с ПРЕВЫШЕННЫМ номиналом, чем провод с недостаточно высоким рейтингом. Если используется провод, который не рассчитан на то, чтобы выдерживать ток, который будет тянуть ваш аксессуар, результатом может быть перегрев проводов, которые могут расплавить изоляцию, или электрические вилки, обнаруженные в вашем автомобиле (см. Изображение ниже), что приведет к короткому замыканию или, что еще хуже может привести к пожару. Если вы знаете, какой ток потребляет ваш аксессуар, вы можете определить, какой калибр подходит для вашего приложения.

Лично мне нравится использовать провод, который намного превышает ток, потребляемый моим аксессуаром. Это излишне, но в некоторых случаях я использовал многожильный промышленный провод большого сечения с водо- и химически стойкой изоляцией. Таким образом, не возникает вопроса о том, достаточно ли рассчитан провод. Если используется такой подход, очень разумно разместить предохранитель на конце батареи как можно ближе к батарее. Большая часть проводов в автомобиле, если они закорочены, сгорает до того, как аккумулятор перегреется и, возможно, взорвется.Если используется провод, рассчитанный на превышение номинала для использования в автомобиле, и происходит короткое замыкание, короткое замыкание, скорее всего, приведет к какому-либо повреждению транспортного средства, если предохранитель не будет установлен как можно ближе к батарее. При наличии предохранителя в случае короткого замыкания предохранитель сгорит раньше, чем может произойти какое-либо повреждение.

Где взять питание

Второй важный момент, который следует учитывать при добавлении аксессуаров, — это определить, где вы получите питание.Многие люди подумают о том, чтобы подключиться к горячему проводу существующей цепи, используя так называемый тройник или быстроразъемный соединитель, который разработан специально для подключения к существующему проводу. Это не всегда хорошая идея по нескольким причинам. Прежде всего, подключение к существующей цепи создает дополнительную нагрузку на эту цепь. Дополнительная нагрузка на цепь или провод может выходить за пределы этих проводов, разъемов и предохранителей. Перегрузка схемы приведет к одному из двух. Во-первых, может перегореть предохранитель.Поэтому люди иногда помещают предохранитель большего размера в блок предохранителей, чтобы справиться с дополнительной нагрузкой на эту цепь. ПЛОХАЯ ИДЕЯ! Предохранитель может держаться, но результирующий дополнительный ток может быть больше, чем рассчитан на провод для создания тепла, которое может расплавить провода и разъемы и вызвать возгорание! Разъем справа был перегружен и соединил две соседние клеммы вместе, что привело к короткому замыканию и перегоранию главного предохранителя автомобиля. Перед тем, как сгорел предохранитель, разъем действительно начал гореть. Провод, несущий дополнительную нагрузку, также расплавил свою изоляцию и местами обнажился.К счастью для владельца этого транспортного средства, возгорания не произошло, но во многих случаях это так.

Лучшая идея….

С аксессуарами, которые потребляют много энергии, всегда лучше получать питание непосредственно от положительной клеммы аккумуляторной батареи, а не подключаться к существующему блоку предохранителей или жгуту проводов. В большинстве случаев имеющиеся в автомобилях блоки предохранителей, провода и разъемы не рассчитаны на дополнительную нагрузку от высокомощных аксессуаров, таких как внедорожные фонари и усилители.Если вы относитесь к тому типу людей, которые любят добавлять в свой автомобиль всевозможные вкусности, возможно, стоит установить дополнительный блок предохранителей, который обрабатывает некритичные элементы, такие как внедорожные фонари, радио CB, инверторы питания, звуковое оборудование и т. Д. Затем блок может питаться от сверхмощного провода, способного проводить ток, необходимый для всех принадлежностей на блоке. Обязательно предохраните блок у АКБ.

Еще одна важная вещь, которую следует учитывать, — это то, как вы управляете включением / выключением питания ваших аксессуаров.Практически в каждом случае, когда требуется высокий ток, переключатель, который вы будете использовать для включения питания, не должен выдерживать нагрузку, потому что большинство переключателей не предназначены для работы с более высокими значениями тока. Работу по переключению мощности лучше доверить реле. Что такое реле? Реле — это устройство, которое через катушку магнитной индукции включает питание для вас. Переключатель, который установлен в кабине вашего 4×4, на самом деле питает только само реле, которое потребляет очень мало тока. В большинстве установок реле 30 AMP от Radio Shack (Auto Relay Cat.Номер 275-226) подойдет, если ваши требования к силе тока не превышают 30 ампер. Мне нравится использовать выключатель с подсветкой в ​​кабине, чтобы узнать, включены ли фары.

Метод, который я использую для подключения ламп и других внешних аксессуаров, по большей части соответствует схеме, изображенной выше. Как показано на схеме, от источника питания 12 В проходит провод к переключателю в кабине и к реле, устанавливая предохранитель на источнике питания. (Следуйте схеме подключения реле при подключении проводов к реле) Одна из клемм реле идет на массу.Затем протяните толстый провод от батареи к реле, поместив предохранитель на 30 А в линию очень близко к батарее. Не подключайте питание к батарее, пока не будут выполнены все подключения. Затем я протягиваю одиночный провод толстого сечения к фарам или другому аксессуару. Если устанавливаете фонари, разделите его на два провода у фонарей. Если вы сделаете это, убедитесь, что провод рассчитан на работу с ОБЕИМИ лампами, поскольку он будет пропускать ток от обоих. На схеме показаны два вывода, идущие от реле. Затем я провожу второй провод фонарей или другого аксессуара к хорошему заземлению на раме автомобиля.Если провода не будут спаяны друг с другом и будут использоваться гофрированные разъемы, рекомендуется нанести диэлектрическую пасту на разъемы в местах их соприкосновения. Со временем это предотвратит коррозию и обеспечит хорошее соединение. Затем дважды проверьте всю проводку перед включением питания.

Закон Ома

Закон Ома определен

Закон Ома определяет отношения между (P) мощностью, (E) напряжением, (I) током и (R) сопротивлением.