Тиристорное реле: Бесконтактные реле. Устройство и принцип действия

Содержание

Бесконтактные реле. Устройство и принцип действия

Как упоминалось в статьях вышедших ранее, обычные электромагнитные реле имеют свои недостатки. Их самым слабым местом являются контакты, которые пригорают, разрушаются во время переключений, а также подвержены коррозии. Чтоб устранить этот недостаток были сконструированы бесконтактные реле.

Они основаны на нелинейных полупроводниковых элементах и имеют ряд преимуществ, а именно:

Более длительный срок службы и повышенная надежность;
Более высокое быстродействие;
При размыкании цепи не образуют дугу и искрообразование;

Давайте рассмотрим наиболее распространенные виды таких устройств.

Полупроводниковые и электронные реле

Полупроводниковые и электронные реле аналогичны по своему устройству полупроводниковым и электронным приборам. Они имеют всего лишь два состояния: открытое (проводящее) и закрытое (не проводящее).

Электронное реле

Оно имеет достаточно большое входное сопротивление, сопоставимое с сопротивлением разомкнутых контактов, при условии отсутствия положительного управляющего сигнала на сетке и отрицательного напряжения смещения, которое закрывает электронную лампу.

Если подать достаточно большое сеточное напряжение, лампа откроется и через нее начнет протекать ток, который будет определятся нагрузкой. При этом сопротивление лампы достаточно велико, что является существенным недостатком такого типа устройств.

Транзисторное реле

Схема его изображена ниже:

Принцип действия аналогичен электронному. Но его главным достоинством, по сравнению с электронным, есть его относительно небольшое сопротивление при открытом состоянии, а недостатком – относительно малое сопротивление при закрытом состоянии.

Тиристорное реле

Схема показана ниже:

При подаче импульса на управляющий электрод тиристор откроется и тем самым замкнет цепь. Такой вид является наиболее перспективным, но при применении обычного тиристора не возможно коммутировать постоянные токи, поскольку он останется открытым даже при снятии управляющего импульса. Чтоб закрыть тиристор необходимо или отключить анодное напряжение или приложить обратное напряжение. Но с появлением полностью управляемых тиристоров эта проблема уже практически решена.

Электронное реле времени

Их применяют вместо механических реле времени с часовым механизмом. В данной цепи выдержка времени создается цепью заряда конденсаторов от источника постоянного тока Е (на рисунке ниже):

Обмотку промежуточного реле РП подключают к источнику питания через триод (электронную лампу). Если ключ К замкнут, то конденсатор С зарядится до напряжения источника Е и электронная лампа будет заперта. Как только ключ К разомкнется, конденсатор С начнет разряжаться через резистор R с постоянной времени τ = CR. Напряжение на сетке триода будет падать и ток в обмотке реле РП будет возрастать, как только он достигнет значения тока срабатывания, реле сработает и замкнет нужный контакт. Соответственно время срабатывания РП можно варьировать путем подбора резистора и конденсатора.

Магнитные реле

Действие таких реле основано на изменении проницаемости магнитной ферромагнетиков при насыщении. При ненасыщенном сердечнике, индуктивное сопротивление обмотки велико, при насыщенном – мало. Выполняют такие реле на магнитных усилителях имеющих внешнюю положительную обратную связь или с самонасыщением и работающих в релейном режиме (Кос ≈ 1).

Несмотря на свои достоинства, бесконтактные реле имеют и свои недостатки:

Относительно небольшая коммутируемая мощность;
Сопротивление в разомкнутом состоянии сравнительно с электромагнитным выше, а разомкнутом ниже;
Довольно чувствительны к перегрузкам, а также к различного рода помехам;

Поэтому при применении таких устройств нужно учесть все эксплуатационные и технико – экономические условия и сопоставить различные варианты.

Тиристорное однофазное реле МО8

Модули МО8 – однофазное оптоэлектронное тиристорное реле. Модули выпускаются с рядом максимального действующего тока 25,40,63,80,100,120,160,200,250 А, с пиковым напряжением 1200 В или 1600В.

По типам управления представлено:

МО8А – напряжение управления 4…32 В (DC) без контроля перехода фазы через «ноль».

МО8Б – напряжение управления 6…30 В (АC) без контроля перехода фазы через «ноль».

МО8В – напряжение управления 110…280 В (АC) без контроля перехода фазы через «ноль».

МО8МА – напряжение управления 4…32 В (DC) с контролем перехода фазы через «ноль».

МО8МБ – напряжение управления 6…30 В (АC) с контролем перехода фазы через «ноль».

МО8МВ – напряжение управления 110…280 В (АC) с контролем перехода фазы через «ноль».

Тип	Максимальный действующий ток, А
Тип	25	40	63	80	100	120	160	200	250
МО8	Рис.1	Рис.1	Рис.1	Рис.1	Рис.1	Рис.2	Рис.2	Рис.2	Рис.2

Рисунок 1 Рисунок 2

см.паспорт изделия

Эффективность реле и тиристорного регулятора

Эффективной и рациональной заменой релейного управления является тиристорный регулятор мощности.
На сегодняшний день наиболее распространенными и популярными способами для того, чтобы управлять мощностью в электрической печи, считаются релейный и тиристорный способы. Для того, чтобы понимать суть, рассмотрим оба способы со стороны технических и экономических нюансов.

Регулирование релейно- контакторным способом.

Релейный способ регулирования заключается в том, что контактор или пускатель К1 периодически включается и выключается. Он подает напряжение на элемент нагревания.

Рис. 1 Регулирование мощности релейным образом

При этом, благодаря тому, что температура – циклична, будет совершать колебания (амплитуда dT) около своего значения среднего. Зависимо от того, какой будет степень инертности, а также частота переключения, значительность этой величины может быть высокой, которая в соответствии с технологическим процессом оказывается недопустимой.

Величина колебаний dT может быть уменьшена – каким образом это сделать? В релейном регулировании существует несколько способов. Первый из них подразумевает увеличение коммутационной частоты, то есть включать и отключать нагреватель как можно чаще. Это логично, что если частота переключения будет выше, температура будет колебаться с меньшей амплитудой. Но у этого способа есть некоторые ограничения — износ контактов пускателя. Именно поэтому такую установку придется обслуживать довольно часто и ремонтировать. Второй же способ – это наращивание числа регулируемых ступеней.

Рис. 2 Регулирование ступенчатым способом

Данный случай будет отличаться тем, что печь вместо обычного одного элемента нагревания, будет содержать несколько ТЭНов. Они подключаются параллельно. Для включения и отключения каждого из ТЭНов, подразумевается свой пускатель K1..Kn. Другими словами говоря, так можно сформировать несколько уровней для мощности. Число ступеней на практике оказывается 3…6 – если их количество будет большим, то система будет отличаться большей громоздкостью.

Эти два способа релейного типа регулировки будут годны для таких объектов, тепловая инерция которых – большая. Точность поддержания температуры в таких случаях не будет требоваться на высоком уровне.

Еще одной проблемой, которую эти способы принципиально не могут решить, является ограничение пусковых токов некоторых типов элементов нагревания. В холодном состоянии многие ТЭНы будут иметь остаточно низкое сопротивление. Исходя из этого, если подавать полное сетевое напряжение, ТЭНы будут разогреваться слишком быстро, а ток будет очень высоким. При этои из-за наличия инерции тепла, устройства не будут успевать отдавать тепло окружающей среде, перегреваясь при этом. Служить такое оборудование будет значительно меньше.

Использовать регулирование релейного типа не всегда можно для нагрузок, которые подключаются через трансформатор- печи индукционного характера, например. Если подается полное сетевое напряжение на трансформатор, возникнет ток намагничивания, амплитуда которого большая. Такое действие будет сопровождаться «всплеском» или «просадкой» напряжения сети, а это может стать помехой для электроснабжения иных потребителей.

Управление тиристорным регулятором

Решить эти проблемы может и тиристорное регулирование. В данном случае для того, чтобы иметь возможность управлять мощностью, используют тиристоры – элементы полупроводникового типа.

Рис. 3 Регулирование тиристорным регулятором

Тиристорное регулирование – главные преимущества:

точность поддержания температуры – высокая. Коммутация тиристоров возможна до 100 раз в секунду, при частоте чети 50Гц, т. е. дважды на один период напряжения сети. Таким образом можно обеспечить быстродействие, которое окажется достаточным для того, чтобы поддержание температуры было до долей градуса точным;
пусковые токи и токи намагничивания трансформаторов будут ограничены. Данное действие можно произвести благодаря использованию управления тиристорами фазо – импульсного типа;
затраты на обслуживание будут значительно снижены благодаря тому, что механические контакты будут отсутствовать;
благодаря тому, что поддержание температуры будет более точным, вы сэкономите электроэнергию.

Для того, чтобы реализовать регулирование тиристорного типа, понадобится тиристорный контроллер мощности.

Конечно, ценовая категория для тиристорного регулятора – более высокая. Но, как показывает практика, средства, потраченные на покупку, окупаются в кратчайшие сроки. Это легко объяснить – качество и повторяемость технологического процесса повышаются, издержки на обслуживание – сокращаются, а срок службы элементов нагревания продлевается. При этом наблюдается значительная экономия электроэнергии.

Тиристорные или релейные регуляторы напряжения для нагревателей, что выбрать?: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Как работает регулятор напряжения?

Регулятор напряжения — это электроприбор, который создает и поддерживает фиксированное выходное напряжение независимо от изменений входного напряжения или условий нагрузки. Регуляторы напряжения поддерживают напряжение источника питания в диапазоне, совместимом с подключенными электрическими компонентами.

Типы регуляторов напряжения

Наиболее известными и популярными на текущий момент являются два вида регуляторов напряжения для нагревательных систем – релейного и тиристорного типа. В данной статье мы опишем особенности использования обоих типов с технической и экономической точки зрения.

Релейные регуляторы напряжения

Релейные регуляторы напряжения используют простой метод размыкания или замыкания контакта реле, который подает питание на электронагреватель. Регуляторы релейно-контактного типа получили высокую популярность благодаря простоте и низкой стоимости, которые являются основными преимуществами данного типа контроллеров напряжения.

Рисунок 1 Регулирование напряжения релейного типа. Зависимость изменения температуры от переключения контакта реле.

В нагревательных системах использование релейных регуляторов напряжения будет приводить к периодическим изменениям температуры в определенном диапазоне относительно средней оптимальной температуры нагрева. Если напряжение относительно стабильно, то использование релейных регуляторов вполне допустимо. Однако при определенной частоте или высокой степени инерционности таких замыканий-размыканий контакта, скачки температуры могут принимать слишком большие значения, которые будут очень негативно сказываться на эффективности нагрева.

Однако не все так плохо. При использовании релейных регуляторов в нагревательных системах можно воспользоваться несколькими методами для максимального уменьшения диапазона колебаний температуры, вырабатываемой нагревателями.

Увеличить частоту переключения. Если контакты будут включаться достаточно часто, то нагреватель не успеет сильно остыть и перепады температуры в его работе будут незначительными. Однако частое переключение может привести к тому, что механическое реле быстро выйдет из строя, так как контакты будут изнашиваться. В таком случае придется довольно часто менять и ремонтировать управляющее устройство.
Многоступенчатое регулирование. Можно нагреватели подключить параллельным соединением и для регулировки напряжения на каждый элемент подавать питание отдельно при помощи своего переключателя. В теории количество таких нагревателей с переключателями может быть сколько угодно, однако в реальных условиях обычно используют от 3 до 6 ступеней, поскольку слишком большое их количество приведет к излишней громоздкости конструкции.

Как вы уже поняли, релейные регуляторы напряжения, даже не смотря на способы оптимизации, могут подходить лишь для тех задач по нагреву, где не нужна очень высокая точность вырабатываемой температуры от нагревателей.

Также не стоит забывать о такой проблеме, как ограничение пускового тока электронагревателя. Ведь большинство нагревательных элементов из нихрома и фехраля значительно увеличивают сопротивление при нагреве, а в холодном состоянии электрическое сопротивление будет гораздо ниже. Если подавать на нагреватель в начале нагрева полное сетевое напряжение, он очень быстро нагреется, но не успеют выделить все тепло в окружающую среду из-за тепловой инерции. Из-за этого будет происходить перегрев элемента, что приведет к существенному уменьшению срока эксплуатации.

Если же применять релейный регулятор для подключенных через трансформатор нагрузок, то при подаче полного напряжения питания на тернсформатор мы получим большую амплитуду тока намагничивания, а это приведет к скачкам или падениям напряжения во всей сети.

Тиристорные регуляторы напряжения

Тиристорные регуляторы в основе своей имеют тиристоры – твердотельные полупроводниковые элементы с четырьмя слоями материалов. Применение тиристорных регуляторов может решить все вышеописанные проблемы с релейными контроллерами напряжения.

Рисунок 2 Тиристорное регулирование напряжения

Особенности и преимущества тиристорных регуляторов.

Большая точность. Благодаря тому, что тиристоры способны производить коммутацию с частотой электросети (а именно около ста раз в секунду, дважды за один период сетевого напряжения), они могут обеспечить довольно высокий уровень быстродействия. Этого достаточно для того, чтобы температура от нагревателей при использовании тиристорных регуляторов поддерживалась с точностью до десятых частей градуса.
Пусковые токи. Благодаря фазо-импульсному управлению тиристорами проблема повышенных пусковых токов на нагревателях и токов намагничивания трансформаторов в системе может быть решена. Тиристорные регуляторы ограничивают пусковые токи для безопасности системы нагрева.
Экономия электричества. Более точная регулировка температуры позволит уменьшить расход электроэнергии на нагрев.
Больший срок службы. В тиристорных регуляторах нет механических компонентов, как в реле, поэтому нет такого быстрого износа, и не так часто требуется обслуживание и ремонт.

Выводы

Однозначно, тиристорные регуляторы более точные, более надежные и позволяют сэкономить на потреблении электроэнергии, однако они значительно дороже, чем релейные регуляторы. Однако, в долгосрочной перспективе, использование тиристорных регуляторов окупится в несколько раз, так как уменьшится износ нагревателей, обеспечится более точное регулирование температуры, сократится расход электроэнергии и не надо будет постоянно заменять сам регулятор напряжения, так как срок службы у тиристорных контроллеров намного выше, чем у релейных.

В компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ вы можетекупить надежные и недорогие тиристорные регуляторы напряжения SCR, которые помогут вам обеспечить эффективную работу электронагревателей. Если у вас есть вопросы, пишите их нам на электронный ящик или просто звоните по телефону прямо сейчас и получите квалифицированную консультацию по регулированию напряжения в нагревательных системах от наших специалистов.

Тиристорные регуляторы мощности ТРМ отечественного производства МЕАНДР

Не секрет, что полупроводниковые приборы обладают одним из самых высоких КПД и высокой надежностью в эксплуатации. На данный момент цена на них существенно снизилась, а функционал вырос, что делает продукцию на полупроводниках отличным решением для промышленных объектов и систем процессов автоматизации производств.

Представляем разработанные и изготовленные нами Тиристорные регуляторы мощности ТРМ-1М, ТРМ-2М и ТРМ-3М. Приборы представляют собой силовое полупроводниковое устройство с помощью которого возможно менять выходную мощность от 6% до 94% с различной дискретностью. В качестве нагрузки возможны: различные тэны, инфракрасные нагреватели, лампы освещения, трансформаторы и т.д.

Основные преимущества:

— ЦЕНА!

— габариты исполнения (на сегодняшний момент одни из самых компактных вариантов подобного рода устройств)

— индикация выходной мощности, тока, напряжения на ярком контрастном трех разрядном дисплее (постоянный контроль выходных значений позволит on-line контролировать производственный процесс)

— 5 способов управления тиристорами в одном регуляторе (управляется программно, что расширяет сферу использования одной и той же модели, делая прибор абсолютно универсальным)

— линейная зависимость выходного напряжения или мощности от входного сигнала (в результате 100% контроль за напряжением или мощностью подаваемым в нагрузку)

— отдельное программируемое реле (еще больше автоматизирует процесс производственного цикла)

— защита от короткого замыкания в нагрузке с помощью быстродействующего предохранителя (почти всегда на складе есть запасные).

ТРМ-1М представляет собой однофазный регулятор с возможностью внешнего управления посредством: токовой петли (4-20mA, 0-20mA), напряжением (0-10В,0-5В и т.д.), потенциометра (10-50кОм), сухой контакт, по протоколу Modbus через RS485 интерфейс. Также есть возможность задания и просмотра параметров на лицевой панели.
Являясь полностью цифровым устройством, возможности изменяемых параметров достаточно обширны.

ТРМ-2М и ТРМ-3М представляют собой двух- и трехфазные регуляторы соответственно.

Существуют 2 основных метода управления тиристорами

Фазовое управление тиристором		Числоимпульсное управление тиристором
Применение	тэны, трансформаторы, инфракрасные нагреватели, лампы накаливания (освещение)	Применение	конденсаторные установки, тэны
Плюсы	— плавность регулировки — возможность плавного пуска — работа с малоинерционной нагрузкой	Плюсы	— отсутствие импульсных помех — отсутствие искажения формы тока
Минусы	— импульсные помехи — нелинейные искажения формы тока	Минусы	— отсутствие плавной регулировки — не работает с индуктивной нагрузкои и освещением — отсутствие плавного запуска
Вывод: данный метод расчитан для регулирования первичной обмотки транформаторов, тэнов с малым инерционным запасом (ламп нагрева, инфракрасных ламп, освещения).		Вывод: данный метод расчитан на чисто активную (резистивную) нагрузку, тэны с достаточным временем инерции.

Тиристорный контактор: переключатель переменного тока

В процессе различных переключений с использованием электромагнитных пускателей, реле, контакторов и другой аппаратуры, в коммутирующем органе изменяется электрическое сопротивление. В данных приборах эту функцию выполняет промежуток между контактами. В замкнутом состоянии сопротивление становится очень маленьким, а по мере размыкания контактов оно начинает возрастать.

Такие изменения происходят очень быстро, в скачкообразном порядке и сопровождаются разрывом цепи. В некоторых случаях требуется избежать такого разрыва, поэтому в таких цепях для коммутации используются бесконтактные приборы. Типичным представителем этой группы является тиристорный контактор, в состав которого входят тиристоры, имеющие нелинейное электрическое сопротивление, способное изменяться в сторону увеличения или уменьшения.

Принцип действия тиристорного контактора

Действие тиристорного контактора основано на бесконтактной коммутации. Данное физическое явление заключается в изменяющейся проводимости полупроводников, подключаемых в цепь вместе с нагрузкой. Во время работы не наблюдается видимых разрывов цепи, а сам процесс выглядит следующим образом: когда цепь выключена – проводимость полупроводника резко снижается, а сопротивление может достигать нескольких десятков МОм. После включения проводимость элемента восстанавливается, а сопротивление стремится к нулю и измеряется уже в миллиОмах (мОм).

Полупроводниковыми приборами служат различные виды симисторов, тиристоров и транзисторов, включаемых последовательно с нагрузкой в электрическую цепь. Их действие основано на явлении электронно-дырочного перехода (р-п), обеспечивающего одностороннюю проводимость от анода (р) к катоду (п).

На этих же принципах осуществляется работа тиристорного контактора или переключателя переменного тока. Наиболее часто используются схемы со встречно-параллельным включением тиристоров VS1 и VS2, отмеченных на рисунке. Вырабатывание импульсов производится блоком управления при переходе напряжения через нулевую отметку. Под действием импульсов тиристоры открываются поочередно, за счет их сдвига между собой на 180 градусов. В результате, в цепи начинается движение синусоидального переменного тока. Когда мгновенное значение тока нагрузки снижается, тиристоры выключаются.

Величина тока, при котором происходит выключение, называется током удержания. Поочередное поступление импульсов из блока управления вызывает такое же периодическое закрытие и открытие тиристоров.

На практике работа представленной схемы происходит следующим образом. После нажатия кнопки SB1 через электронное реле времени КТ потечет ток. Это вызовет замыкание контакта КТ в цепи управления и тиристоры VS1 и VS2 становятся проводниками: первый – с положительной полуволной, а второй – с отрицательной полуволной напряжения. Такая проводимость сохраняется на все время, пока замкнуты контакты КТ. По окончании временной выдержки происходит размыкание контактов и напряжение к управляющим электродам уже не поступает. Проводимость теряется и наступает разрыв цепи.

Все эти действия происходят за очень короткое время, как раз достаточное для контактной сварки, используемой в качестве примера. Подобный рабочий режим может быть обеспечен только тиристорным контактором в совокупности с электронным реле времени. Необходимая полярность управляющего тока обеспечивается диодами VD1 и VD2, соединенными с соответствующими тиристорами.

Данный тип контактора предназначен для работы с переменным током. Он считается неуправляемым, поскольку в нем отсутствует регулировка величины токовой нагрузки. Такие контакторы обеспечивают лишь продолжительность этой нагрузки, за счет определенного количества полуволн, устанавливаемых электронным реле времени.

Тиристорные контакторы постоянного тока

Контакторы постоянного тока имеют ряд индивидуальных особенностей и характеристик. Одной из них является возможность работы с гораздо более высокими частотами переключения, во время регулировок и преобразований тока и напряжения. Этим они заметно отличаются от тиристорных регуляторов, осуществляющих стабилизацию в цепях с переменным током. Устройства постоянного тока обеспечивают более высокий уровень быстродействия, и данный фактор в значительной степени определяет сферу их использования.

Однако, к этим приборам иногда предъявляются индивидуальные требования. Например, в случае необходимости, тиристорный контактор должен включаться в работу в течение минимального промежутка времени. Поэтому вместе с тиристорным устройством могут использоваться обычные электромагнитные контакторы, составляющие комбинированную схему. Их основной функцией является своевременное отключение тиристора. При параллельном подключении (рис. 3а) тиристор выключается путем шунтирования его при помощи замыкающего контакта К.

Если используется последовательное подключение (рис. 3б) данная операция осуществляется размыкающим контактом К. Подобная комбинированная схема включается управляющим импульсом, подаваемым к тиристору VS.

Тиристорные контакторы классифицируются по способу коммутации. Основным признаком считается связь между включениями и выключениями тиристора, производимыми за счет общих электромагнитных процессов, захватывающих коммутирующий контур. В разных случаях коммутация может быть одно-, двух- и трехоперационной или же одно-, двух- и трехступенчатой.

При наличии двух ступеней коммутации, основной тиристорный пускатель может быть выключен независимо от того, когда он был включен. В подобных схемах для выключения используется специальная коммутирующая цепь, подключаемая к основному элементу через дополнительный тиристор. Поэтому процесс выключения контактора в данном случае считается второй рабочей операцией, выполняемой независимо от других действий. Для ее осуществления управляющий импульс подается к коммутирующему тиристору.

Трехоперационная схема может включать в себя еще одну дополнительную операцию, если это требуется по техническим условиям эксплуатации. Теоретически количество ступеней можно наращивать без каких-либо ограничений, однако такие многоступенчатые схемы на практике не применяются.

Преимущества и недостатки

Несомненные плюсы тиристорных контакторов в сравнении с обычными устройствами заключаются в следующем:

При регулярных включениях и отключениях отсутствует электрическая дуга, вызывающая разрушение контактов у электромагнитных устройств.
Небольшой промежуток срабатывания дает возможность выполнять учащенные коммутации, практически без ограничений. Рабочие режимы могут быть не только длительными, но и повторно-кратковременными.
Отсутствуют движущиеся части, подверженные механическому износу. Поэтому срок эксплуатации тиристорных контакторов намного выше, чем у обычных устройств.
Бесшумная работа, благодаря особенностям конструкции.
Очень простой ремонт и обслуживание. Любую деталь контактора можно легко заменить в течение короткого времени без демонтажа основного устройства.
В случае необходимости тиристорный контактор легко переделывается под другой номинал тока. Для этого устанавливается подходящий тиристор с соответствующими техническими характеристиками.

Определенные недостатки присутствуют даже у этих совершенных приборов:

Отсутствует физический разрыв цепи и гальваническая развязка, что снижает уровень безопасности при эксплуатации устройства.
Обладают меньшей глубиной коммутации по сравнению со стандартными контактными устройствами.
Увеличенный вес, габариты, сравнительно высокая цена.

Область применения тиристорных контакторов

По своим техническим характеристикам тиристорные контакторы оказались наиболее подходящими для использования в следующих операциях:

Тяжелый и продолжительный пуск с высокими нагрузками, характерный, например, для центробежных и осевых вентиляторов.
При создании значительной нагрузки на сеть во время пуска, что приводит к просадкам напряжения и ложным срабатываниям. Установка тиристорного контактора позволяет снизить пусковой ток примерно в 3 раза.
Большое количество включений и выключений за короткий промежуток времени.
Запуск двигателей большой мощности, особенно с высокими оборотами. Происходит снижение электродинамического воздействия на агрегат.
В системах плавного пуска, предусмотренных технологическими процессами.

Тиристор в статическом реле

Тиристор в статическом реле:

Структура тиристора в статическом реле состоит из четырех чередующихся слоев p- и n-типа. В тиристоре (также называемом кремниевым управляемым выпрямителем — SCR) для внутренних слоев доступны соединения. Он действует как тандем двух транзисторов, один pnp, а другой npn. На рисунке (10.16) показан символ схемы SCR.

Полезность клеммы затвора основывается на том факте, что ток, вводимый в затвор, может использоваться для управления напряжением переключения анода на катод.

На рис. (10.17) показана вольт-амперная характеристика тринистора при различных токах затвора. Можно заметить, что напряжение зажигания является функцией тока затвора, уменьшаясь с увеличением тока затвора и увеличиваясь, когда ток затвора отрицательный, и, следовательно, в направлении обратного смещения катодного перехода. Ток после пробоя может быть в 1000 раз больше, чем ток до пробоя. Когда ток затвора очень велик, переключение может произойти при настолько низком напряжении, что характеристика будет иметь вид простого pn-диода.

Предположим, что напряжение питания подается через нагрузочный резистор между анодом и катодом тринистора. Учтите, что смещение таково, что приложенное напряжение меньше напряжения переключения. Тогда выпрямитель останется выключенным и может быть включен приложением к затвору пускового тока или напряжения, достаточного для понижения напряжения отключения до уровня, меньшего, чем приложенное напряжение.

При включении выпрямителя он фиксируется, и оказывается непрактичным остановить проводимость путем обратного смещения затвора.Например, вполне может быть, что обратный ток затвора для выключения почти равен анодному току.

Благодаря своей высокой скорости тиристор легко срабатывает при слабом сигнале напряжения (5 В, 0,1 м A). Чтобы предотвратить неправильную работу, принято проектировать схему так, чтобы сигнал отключения не запускал тиристор, если он не длится не менее 2 мс. Это предотвращает работу при всплесках помех, поскольку они кратковременны по своей природе (порядка микросекунд).

Охранная сигнализация с использованием тиристора и реле.Очень просто

Это простая сигнализация Охранная сигнализация использует тиристор в качестве основного элемента и реле в качестве выходного устройства. Реле может активировать зуммер или сирену.

В качестве сенсорных элементов мы используем переключатели двух разных типов: нормально разомкнутый (NO) и нормально замкнутый (NC).

В любом случае их активация вызывает появление триггерного напряжения на затворе тиристора, вызывая его проводимость, включение светодиода и активацию реле.

Как работает охранная сигнализация?

Активируется аварийный сигнал:

Когда контакт S1 замкнут, через резистор R1 протекает ток, вызывая повышение напряжения на затворе и срабатывание тиристора.
Когда контакт S2 размыкается, ток течет через резистор R2 и диод (D1) к затвору, запускающему тиристор.

Охранная сигнализация с использованием тиристора и реле

Любое количество контактов может быть размещено параллельно для защиты нескольких точек доступа. Вы даже можете разместить переключатель NA и другой переключатель NC в месте рядом с сигнализацией, чтобы убедиться, что цепь работает правильно. Используемые сенсорные элементы могут быть любого типа. Это зависит от того, где установлена сигнализация.

Тиристор C106b Распределение выводов

Конденсатор C1 помещен между затвором тиристора и землей во избежание ложных срабатываний.

После активации тиристора он остается активным. Чтобы деактивировать тиристор и звук сирены, мгновенно замыкающий контактный переключатель помещается последовательно с тиристором, поэтому, когда звучит сигнал тревоги, и мы хотим отключить его, мы на мгновение нажмем этот переключатель (S3), чтобы он остановился. проводки и сирена или звонок перестают звонить.

Реле (электромагнитный переключатель)

Обратите внимание, что при нажатии S3, если какой-либо из контактов (S1, S2) все еще активен, тиристор снова будет вести себя, и сирена или звонок, подключенные к реле, будут звучать.

Тиристор имеет максимальный ток 4 А, достаточный для активации любого реле.

Перечень компонентов охранной сигнализации

1 тиристор (SCR1) C106B
1 реле 12 В (RL)
1 общий красный светодиод (D3)
2 полупроводниковые диоды 1N4001 (D1, D2)
2 резистора 33 кОм ( R1, R2)
Резистор 1510 Ом (R3)
1 0.Конденсатор 1 мкФ (микрофарад) (С1)
? Нормально открытые контакты (S1a, S1b и т. Д.)
? Нормально замкнутые контакты (S2a, S2b и т. Д.)
1 главный выключатель для питания цепи (SW)

Что такое встречный тиристор?

Твердотельные реле

(SSR) — это коммутационные устройства, состоящие из электронных компонентов.

Тиристор — это силовой элемент и «сердце» SSR.

Все наши твердотельные реле оснащены встречно-задними тиристорами , которые также называются кремниевым управляемым выпрямителем, SCR.

В контрольных тиристорах

Celduc используется технология TMS².

Почему TMS²? (на самом деле T.M.S.S.)

T для Thermo

M для механических

S для стресса

S для решения

Разница в используемой технологии

На рынке мы можем найти твердотельные реле, использующие различные технологии. В основном есть 2 вида технологий:

1-Стандартная технология

Используется большинством производителей твердотельных реле.

Используются обычные керамическая подложка и катодные соединения, известные как «перемычки». См. Технологию монтажа ниже:

Данная технология имеет следующие недостатки:

, накапливающая огромное количество слоев, которые увеличивают тепловое сопротивление перехода / корпуса (Rthj / c),
ограничена в способности выдерживать термическое напряжение (количество циклов в зависимости от изменения температуры)
сложно автоматизировать (последствия для надежности процесса)

Технология 2-DCB (прямое соединение меди) : Технология celduc® TMS²

Новшество в подложке.Благодаря процессу диффузии при высокой температуре (около 1000 ° C) толстый слой меди (обычно 0,4 мм) наносится непосредственно на подложку из оксида алюминия. Перемычки заменены множеством соединительных проводов с несколькими точками крепления, чтобы выдерживать значительные токи перегрузки. Эта технология дает следующие преимущества:

Хорошо улучшенное термическое сопротивление.
«Тепловое» напряжение, деленное на 2 или 3.
Упрощенный монтаж с автоматизацией для полного контроля производственного процесса

Что такое «термическое напряжение»?

Твердотельное реле — это макрокомпонент, в котором используются силовые тиристоры, оптопары и другие стандартные электронные компоненты.При правильном использовании твердотельное реле имеет значительно больший срок службы по сравнению с электромеханическим реле (нет движущихся механических частей, подверженных износу или деформации).

ЗАПОМНИТЬ: Срок службы Ожидаемый срок службы силовых электронных компонентов обычно ограничивается тепловым ограничением (термическое напряжение из-за изменений диапазона температур во время использования).

Изменение температуры оказывает некоторое влияние на характеристики тиристора. Действительно, каждое включение / выключение во время использования приводит к некоторому изменению температуры на тиристорной микросхеме из-за различных факторов:

1.Это изменение температуры зависит от типа нагрузки. Вот несколько примеров:

-> рис. 1: изменение температуры на резистивной нагрузке со значительным изменением во время фазы предварительного нагрева (ΔT1), затем меньше во время фазы регулирования (ΔT2).

-> рис. 2: изменение температуры двигателя со значительными колебаниями (ΔT2) при каждом запуске из-за пусковых токов, которые могут достигать 8 x In (номинальный ток) в течение 1,6 с.

2. Термическое сопротивление между микросхемой тиристора и радиатором также является ключевым фактором: Rthj / c.

Технология DCB обеспечивает значительное снижение этого значения Rthj / c .

Разница температур между переходом и радиатором (корпусом) напрямую связана с тепловым сопротивлением и рассеиваемой мощностью: ΔTj / c = Zthj / c x Pd. (Радиатор остается при довольно постоянной температуре во время нормальной работы).

3. Размер используемого чипа (кремниевого чипа) имеет первостепенное значение

-> Чем больше чип, тем меньше рассеиваемая мощность при: Pd = 0.9Вт x I + rt x I² t

Динамическое сопротивление «rt» падает с чипом большего размера. Тепловое сопротивление перехода / корпуса (Rthj / c) также обратно пропорционально площади поверхности кремния (ΔTj / c = Rthj / c x Pd). Вот почему celduc® уделяет особое внимание подбору размеров своих тиристорных микросхем .

Преимущества твердотельных реле, оснащенных тиристорами, соединенными задними сторонами друг с другом с использованием технологии TMS² Технология

TMS² обеспечивает твердотельным реле celduc очень высокий ожидаемый срок службы по сравнению с большинством продуктов на рынке.Отдел исследований и разработок Celduc регулярно улучшает наш производственный процесс, что приводит к постоянному увеличению количества циклов.

Новые тесты на «срок службы» продолжаются, и очень скоро вам будут сообщены результаты.

Amazon.com: Отзывы клиентов: RobotDyn — тиристорный 1-канальный переключатель переменного тока (твердотельное реле), твердотельное реле Arduino 3,3 В / 5 В, плата твердотельного реле 3,3 / 5 В, регулирует переменный ток 110 В / 220 В / 5 А (пик 10 А)

Отзыв в США 30 декабря 2020 г.

5,0 из 5 звезд Отличное решение для выключателя света, управляемого Arduino.
By AdaBill, 30 декабря, 2020

Мое хобби — работа с микропроцессорами, такими как ESP32 MCU.Одна из моих проблем заключается в том, что у меня в гостиной есть таймер света, который мне приходится настраивать НЕСКОЛЬКО раз в год, чтобы он срабатывал в сумерках. Самый короткий день для меня — 21.12.20x около 17:30, а самый длинный — около 21.06.20x в 21:30. 2 перехода на летнее время и несколько настроек, чтобы приблизиться к сумеркам.
Я наткнулся на программу, которая использует астрологические вычисления. Основываясь на моей долготе, широте и часовом поясе, он вычисляет НОВОЕ время сумерек каждую полночь через соединение Wi-Fi в соответствии со стандартом времени онлайн.
Во всяком случае, вернемся к электронному переключателю. Мой MCU работает с 3,3 В постоянного тока, и мне нужно было что-то, чтобы каждый день включать / выключать 120 В переменного тока. Обычные маленькие реле потребляют слишком много тока для моего маленького процессора. Этим устройством можно управлять прямо с моего ESP32
. На фото прототип на макетной плате. Модуль справа — это переключатель. У меня также есть OLED, который показывает текущее время, время включения (24 часа) и время выключения. ESP32 находится посередине с парой кнопок. Один из них — принудительно включить или выключить свет в зависимости от его текущего состояния. Вторая кнопка включает OLED на 5 минут, а затем гаснет до тех пор, пока не активируется снова.Это сделано для того, чтобы он не сгорел.
Я положу все это в коробку для проекта (моя жена очень обеспокоена его внешним видом!), Чтобы завершить проект. Этот переключатель рассчитан на ток до 5 ампер в цепях 120/240 В переменного тока.
В противном случае мне потребовались бы полевой МОП-транзистор, диод, механическое реле и дополнительная проводка, чтобы выполнять ту же работу с гораздо большим количеством деталей и места.
Интернет обновляет внутренние системные часы каждые 20 минут. Точность системного времени находится в пределах миллисекунд реального времени.
Мне больше никогда не придется его настраивать.Изображения в этом обзоре Сообщить о нарушении
Прямо сейчас возникла проблема с загрузкой комментариев. Пожалуйста, повторите попытку позже.

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:

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 фотоприемник для включения симистора.

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.

Симистор, действующий как переключатель переменного тока. Если SSR предназначен для постоянного тока, на выходе будет силовой транзистор.

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. Демпферные 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 используемой нагрузки.

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

% PDF-1.3 % 1 0 объект > поток конечный поток эндобдж 2 0 obj > / Parent 3 0 R / Type / Page / Contents 4 0 R / Tabs / S / Resources> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>> / MediaBox [0 0 595.32 841.92] / StructParents 4 / Annots [11 0 R 12 0 R 13 0 R 14 0 R 15 0 R 16 0 R 17 0 R 18 0 R 19 0 R 20 0 R 21 0 R 22 0 R 23 0 R 24 0 R 25 0 R 26 0 R 27 0 R 28 0 R 29 0 R 30 0 R 31 0 R 32 0 R] / Повернуть 0 >> эндобдж 33 0 объект > / Parent 3 0 R / Type / Page / Contents 34 0 R / Tabs / S / Resources> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>> / MediaBox [0 0 595.32 841.92] / StructParents 27 / Аннотации [35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R] / Повернуть 0 >> эндобдж 39 0 объект > / Parent 3 0 R / Type / Page / Contents 40 0 R / Tabs / S / Resources> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>> / MediaBox [0 0 595.32 841.92] / StructParents 32 / Аннотации [42 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R 47 0 R 48 0 R 49 0 R 50 0 R 51 0 R 52 0 R 53 0 R 54 0 R] / Повернуть 0 >> эндобдж 55 0 объект > / Parent 3 0 R / Type / Page / Contents 56 0 R / Tabs / S / Resources> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>> / MediaBox [0 0 595.32 841.92] / StructParents 46 / Аннотации [60 0 R 61 0 R] / Повернуть 0 >> эндобдж 57 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>> / Subtype / Form / BBox [0 0 478. lJI, ecC8 =] L 葩

Robotdyn® тиристорный модуль реле переменного тока 3.3v / 5v логика ac 220v / 5a пик 10a Распродажа

Способы доставки

Общее расчетное время, необходимое для получения вашего заказа, показано ниже:

Вы размещаете заказ

(Время обработки)

Отправляем Ваш заказ

(время доставки)

Доставка!

Общее расчетное время доставки

Общее время доставки рассчитывается с момента размещения вашего заказа до момента его доставки вам.Общее время доставки делится на время обработки и время доставки.

Время обработки: Время, необходимое для подготовки вашего товара (ов) к отправке с нашего склада. Это включает в себя подготовку ваших товаров, выполнение проверки качества и упаковку для отправки.

Время доставки: Время, в течение которого ваш товар (-ы) дойдет с нашего склада до места назначения.

Ниже приведены рекомендуемые способы доставки для вашей страны / региона:
Отправить по адресу: Отправка из
Этот склад не может быть доставлен к вам.

Способ (ы) доставки Время доставки Информация для отслеживания

Примечание:

(1) Вышеупомянутое время доставки относится к расчетному времени в рабочих днях, которое займет отгрузка после отправки заказа.

(2) Рабочие дни не включают субботу / воскресенье и праздничные дни.

(3) Эти оценки основаны на нормальных обстоятельствах и не являются гарантией сроков доставки.

(4) Мы не несем ответственности за сбои или задержки в доставке в результате любых форс-мажорных обстоятельств, таких как стихийное бедствие, плохая погода, война, таможенные проблемы и любые другие события, находящиеся вне нашего прямого контроля.

(5) Ускоренная доставка не может быть использована для почтовых ящиков

Расчетные налоги: Может взиматься налог на товары и услуги (GST).

Способы оплаты
Мы поддерживаем следующие способы оплаты.Нажмите, чтобы получить дополнительную информацию, если вы не знаете, как платить.
* В настоящее время мы предлагаем оплату наложенным платежом для Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов, Кувейта, Омана, Бахрейна, Катара, Таиланда, Сингапура, Малайзии, Филиппин, Индонезии, Вьетнама, Индии. Мы отправим код подтверждения на ваш мобильный телефон, чтобы проверить правильность ваших контактных данных.

No related posts.