V elektrické a elektronické obvody často používame niekoľko základných komponentov, zariadení atď. Medzi tieto komponenty a zariadenia patria spínacie komponenty, ochranné zariadenia, snímacie prvky atď. Zoberme do úvahy spínacie a ochranné zariadenia, ako sú tranzistory, diódy, tyristory atď.,. Tu v tomto článku poďme podrobne diskutovať o špeciálnom type spínacieho a ochranného zariadenia označovaného ako relé. Primárne musíme vedieť, čo je relé a ako relé funguje.
Čo je relé?
Relé
Relé možno označiť ako iný typ spínača, ktorý je možné ovládať elektricky. Všeobecne sa relé prevádzkuje mechanicky ako prepínač pomocou elektromagnetu a tieto typy relé sa označujú ako polovodičové. Existujú rôzne typy relé a sú klasifikované na základe rôznych kritérií, napríklad na základe prevádzkového napätia, operačnej technológie atď. Môžu byť uvedené rôzne typy relé, ako napríklad západkové relé, ortuťové relé, jazýčkové relé, Buchholzovo relé, vákuové relé, polovodičové relé atď. Pred podrobnou diskusiou o typoch relé si povieme, ako relé funguje.
Relé pracuje
Ak chcete diskutovať o fungovaní relé, musíme zvážiť akýkoľvek typ relé a tu v tomto článku zvážte polovodičové relé, aby ste ľahko pochopili fungovanie relé. Polovodičové relé možno definovať ako relé, ktoré na vykonávanie spínacích operácií využíva polovodičové zariadenia v polovodičovom stave. Ak porovnáme elektromagnetické relé a polovodičové relé, potom môžeme pozorovať, že polovodičové relé ponúka vysoký energetický zisk. Tieto polovodičové relé sú opäť klasifikované do rôznych typov, napríklad na polovodičové polovodičové relé s transformátorom, fotocitlivé relé a jazýčkové relé.
Polovodičové relé pracuje podobne ako elektromechanické relé, ale polovodičové relé neobsahuje žiadne pohyblivé časti. Preto ponúka vyššiu dlhodobú spoľahlivosť v porovnaní s relé s pohyblivými kontaktmi. Výkonové tranzistory MOSFET sa používajú ako spínacie zariadenia v pevnom stave relé pracuje . Elektrickú izoláciu medzi vstupným obvodom s nízkym výkonom a výstupným obvodom s vysokým výkonom je možné zabezpečiť pomocou optospojky.
Uvažujme o praktickom príklade polovodičového relé, ako je znázornené na obrázku nižšie. Ak je výstupný spínač otvorený alebo je MOSFET vypnutý, hovorí sa o ňom, že má nekonečný odpor. Podobne, ak je výstupný spínač zatvorený alebo vedie MOSFET, potom sa hovorí, že má veľmi nízky odpor. Tieto polovodičové relé môžeme použiť na prepínanie striedavých aj ss prúdov.
Polovodičové relé
Vyššie uvedený obvod pozostáva z fotovoltaickej jednotky s LED, ktorá spína MOSFET (tranzistory s efektom poľa polovodičového oxidu kovu na báze oxidu kovu) s 20mA cez LED. Fotovoltaika sa skladá z 25 kremíkových diód, ktoré generujú výstup 0,6 V, takže celkovo vytvárajú 15 V, ktoré sú dostatočne veľké na to, aby zapli MOSFET.
Praktická práca s polovodičovými relé
Aby sme pochopili, ako môže relé pracovať do hĺbky, zvážme praktické trojfázové polovodičové relé so ZVS. Tri jednofázové jednotky s výkonovým triakom a snubber sieť sa používajú na spínanie nulového napätia, aby bolo možné ovládať každú fázu jednotlivo.
Trojfázové polovodičové relé so ZVS od Edgefxkits.com
Tento projekt pozostáva z: Mikrokontrolér 8051 ktorý odosiela spínacie signály do každej fázy cez optoizolátory. Optoizolátory poháňajú bremená prostredníctvom sady triakov, ktoré sú zapojené do série s bremenami. Pre každý impulz nulového napätia generuje mikrokontrolér výstupné impulzy také, aby zapol záťaž pri každom prechode nuly priebehu napájania.
Trojfázové polovodičové relé s blokovým diagramom projektu ZVS od Edgefxkits.com
Vyššie uvedený obrázok zobrazuje blokovú schému praktického trojfázového polovodičového relé so ZVS, ktorá pozostáva z: blok napájania , blok mikrokontroléra, sada TRIAC a zaťaženie. Funkcia nulového prekríženia optického izolátora (ktorý funguje ako budič TRIAC) zabráni prudkému nárazu prúdu na indukčné a odporové záťaže zabezpečením nízkej tvorby šumu. Na generovanie výstupných impulzov z mikrokontroléra sa používajú dve tlačidlá.
Na overenie prepínania záťaže v bode nulového napätia môžeme skontrolovať krivky napätia privádzaného na záťaž pripojením k CRO alebo DSO. Funkciu relé je možné predĺžiť na spínanie veľkých záťaží v priemysle pomocou dvoch tyristorov dozadu. Integrovaním ochrany proti preťaženiu a ochrany proti skratu môžeme dosiahnuť vysokú spoľahlivosť.
Výhody polovodičového relé
- Práca polovodičového relé je úplne tichá, tenšia a umožňuje tesné zabalenie.
- Nezávisle na miere použitia majú SSR konštantný výstupný odpor.
- Pracovanie relé je v porovnaní s fungovaním mechanického relé čisté a bez odskokov.
- Aj vo výbušnom prostredí je možné použiť SSR, pretože ani pri práci relé nespôsobujú iskrenie.
- Pretože tu nie sú žiadne pohyblivé časti, sú tieto SSR v porovnaní s mechanickými relé dlhodobé.
Nevýhody polovodičového relé
- Pre nabíjací obvod brány je nevyhnutné izolované napájanie.
- Prechodové napätia môžu spôsobiť rušivé prepínanie.
- Z dôvodu telovej diódy majú SSR vysoké prechodné reverzné doby zotavenia.
Chcete vedieť podrobne o rôznych druhoch relé? Máte záujem o projektovanie projekty elektroniky na vlastnú päsť? Potom vložte svoje komentáre, návrhy, nápady a dotazy do sekcie komentárov nižšie.
