Geganti keadaan pepejal: jenis, aplikasi praktikal, gambar rajah pendawaian

transistor Darlington

Sekiranya beban itu sangat kuat, maka arus yang melaluinya boleh sampai
beberapa amp. Untuk transistor kuasa tinggi, pekali $\beta$ boleh
tidak mencukupi. (Selain itu, seperti yang dapat dilihat dari jadual, untuk berkuasa
transistor, ia sudah kecil.)

Dalam kes ini, anda boleh menggunakan lata dua transistor. Yang pertama
transistor mengawal arus, yang menghidupkan transistor kedua. begitu
litar pensuisan dipanggil litar Darlington.

Dalam litar ini, pekali $\beta$ bagi dua transistor didarab, yang
membolehkan anda mendapatkan pekali pemindahan arus yang sangat tinggi.

Untuk meningkatkan kelajuan mematikan transistor, anda boleh menyambung setiap satu
pemancar dan perintang asas.

Rintangan mestilah cukup besar untuk tidak menjejaskan arus
asas - pemancar. Nilai biasa ialah 5…10 kΩ untuk voltan 5…12 V.

Transistor Darlington tersedia sebagai peranti yang berasingan. Contoh
transistor tersebut ditunjukkan dalam jadual.

Model	$\beta$	$\maks\ I__{k}$	$\maks\ V__{ke}$
KT829V	750	8 A	60 V
BDX54C	750	8 A	100 V

Jika tidak, operasi kunci tetap sama.

pemandu FET

Jika anda masih perlu menyambungkan beban ke transistor saluran-n
antara longkang dan tanah, barulah ada penyelesaian. Anda boleh menggunakan sedia
litar mikro - pemandu bahu atas. atas - kerana transistor
di atas.

Pemacu bahu atas dan bawah juga dihasilkan (contohnya,
IR2151) untuk membina litar tolak-tarik, tetapi untuk pensuisan mudah
beban tidak diperlukan. Ini perlu jika beban tidak boleh ditinggalkan
"gantung di udara", tetapi ia diperlukan untuk menariknya ke tanah.

Pertimbangkan litar pemacu sisi tinggi menggunakan IR2117 sebagai contoh.

Litar ini tidak begitu rumit, dan penggunaan pemandu membolehkan yang paling banyak
penggunaan transistor yang cekap.

Perlindungan gangguan DC

Makanan berasingan

Salah satu cara terbaik untuk melindungi daripada gangguan kuasa ialah membekalkan kuasa kepada bahagian kuasa dan logik daripada bekalan kuasa yang berasingan: bekalan kuasa bunyi rendah yang baik untuk mikropengawal dan modul/sensor, dan yang berasingan untuk bahagian kuasa. Dalam peranti yang berdiri sendiri, kadangkala mereka meletakkan bateri yang berasingan untuk menggerakkan logik, dan bateri berkuasa yang berasingan ke bahagian kuasa, kerana kestabilan dan kebolehpercayaan operasi adalah sangat penting.

Litar DC penindasan percikan

Apabila sesentuh terbuka dalam litar bekalan kuasa beban induktif, apa yang dipanggil lonjakan induktif berlaku, yang secara mendadak melontarkan voltan dalam litar ke titik bahawa arka elektrik (percikan) boleh tergelincir di antara sesentuh geganti atau suis. Tiada apa-apa yang baik dalam arka - ia membakar zarah logam kenalan, kerana itu mereka haus dan menjadi tidak dapat digunakan dari masa ke masa. Juga, lompatan sedemikian dalam litar menimbulkan lonjakan elektromagnet, yang boleh menyebabkan gangguan yang kuat dalam peranti elektronik dan menyebabkan kerosakan atau kerosakan! Perkara yang paling berbahaya ialah wayar itu sendiri boleh menjadi beban induktif: anda mungkin pernah melihat bagaimana suis lampu biasa di dalam bilik menyala. Mentol lampu bukan beban induktif, tetapi wayar yang membawa kepadanya mempunyai kearuhan.

Untuk melindungi daripada lonjakan EMF aruhan sendiri dalam litar DC, diod biasa digunakan, dipasang dalam beban anti-selari dan sedekat mungkin dengannya. Diod hanya akan membuat litar pintas pelepasan kepada dirinya sendiri, dan itu sahaja:

Di mana VD ialah diod pelindung, U1 ialah suis (transistor, geganti), dan R dan L secara skematik mewakili beban induktif.

Diod mesti SENTIASA dipasang apabila mengawal beban induktif (motor elektrik, solenoid, injap, elektromagnet, gegelung geganti) menggunakan transistor, iaitu, seperti ini:

Apabila mengawal isyarat PWM, disyorkan untuk memasang diod berkelajuan tinggi (contohnya, siri 1N49xx) atau diod Schottky (contohnya, siri 1N58xx), arus diod maksimum mestilah lebih besar daripada atau sama dengan arus beban maksimum.

Penapis

Jika bahagian kuasa dikuasakan daripada sumber yang sama dengan mikropengawal, maka gangguan bekalan kuasa tidak dapat dielakkan. Cara paling mudah untuk melindungi MK daripada gangguan tersebut adalah dengan membekalkan kapasitor sedekat mungkin dengan MK: elektrolit 6.3V 470 uF (uF) dan seramik pada 0.1-1 uF, mereka akan melancarkan penurunan voltan pendek. Ngomong-ngomong, elektrolit dengan ESR rendah akan menangani tugas ini secekap mungkin.

Lebih baik lagi, penapis LC, yang terdiri daripada induktor dan kapasitor, akan mengatasi penapisan hingar. Kearuhan mesti diambil dengan penarafan di kawasan 100-300 μH dan dengan arus tepu lebih besar daripada arus beban selepas penapis. Kapasitor adalah elektrolit dengan kapasiti 100-1000 uF, sekali lagi bergantung pada penggunaan semasa beban selepas penapis. Sambung seperti ini, lebih dekat dengan beban - lebih baik:

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai pengiraan penapis di sini.

Pengelasan geganti keadaan pepejal

Aplikasi geganti adalah pelbagai, oleh itu, ciri reka bentuknya boleh berbeza-beza, bergantung pada keperluan litar automatik tertentu. TTR dikelaskan mengikut bilangan fasa yang disambungkan, jenis arus operasi, ciri reka bentuk dan jenis litar kawalan.

Dengan bilangan fasa yang disambungkan

Geganti keadaan pepejal digunakan dalam perkakas rumah dan dalam automasi industri dengan voltan operasi 380 V.

Oleh itu, peranti semikonduktor ini, bergantung kepada bilangan fasa, dibahagikan kepada:

• fasa tunggal;
• tiga fasa.

SSR fasa tunggal membolehkan anda bekerja dengan arus 10-100 atau 100-500 A.Mereka dikawal oleh isyarat analog.

Adalah disyorkan untuk menyambung wayar dengan warna yang berbeza kepada geganti tiga fasa supaya ia boleh disambungkan dengan betul semasa memasang peralatan

Relay keadaan pepejal tiga fasa mampu menghantar arus dalam julat 10-120 A. Peranti mereka menganggap prinsip operasi boleh balik, yang memastikan kebolehpercayaan peraturan beberapa litar elektrik pada masa yang sama.

Selalunya, SSR tiga fasa digunakan untuk menggerakkan motor aruhan. Fius pantas semestinya disertakan dalam litar kawalannya kerana arus permulaan yang tinggi.

Mengikut jenis arus operasi

Geganti keadaan pepejal tidak boleh dikonfigurasikan atau diprogramkan semula, jadi ia hanya boleh berfungsi dengan betul dalam julat parameter elektrik rangkaian tertentu.

Bergantung pada keperluan, SSR boleh dikawal oleh litar elektrik dengan dua jenis arus:

• kekal;
• pembolehubah.

Begitu juga, adalah mungkin untuk mengklasifikasikan TTR dan mengikut jenis voltan beban aktif. Kebanyakan geganti dalam perkakas rumah beroperasi dengan parameter berubah-ubah.

Arus terus tidak digunakan sebagai sumber elektrik utama di mana-mana negara di dunia, jadi geganti jenis ini mempunyai skop yang sempit

Peranti dengan arus kawalan berterusan dicirikan oleh kebolehpercayaan yang tinggi dan menggunakan voltan 3-32 V untuk pengawalan. Mereka menahan julat suhu yang luas (-30..+70°C) tanpa perubahan ketara dalam ciri.

Relay yang dikawal oleh arus ulang alik mempunyai voltan kawalan 3-32 V atau 70-280 V. Mereka dicirikan oleh gangguan elektromagnet yang rendah dan kelajuan tindak balas yang tinggi.

Dengan ciri reka bentuk

Geganti keadaan pepejal sering dipasang di panel elektrik umum apartmen, jadi banyak model mempunyai blok pelekap untuk dipasang pada rel DIN.

Di samping itu, terdapat radiator khas yang terletak di antara TSR dan permukaan sokongan. Mereka membenarkan anda menyejukkan peranti pada beban tinggi, sambil mengekalkan prestasinya.

Relay dipasang pada rel DIN terutamanya melalui pendakap khas, yang juga mempunyai fungsi tambahan - ia menghilangkan haba berlebihan semasa operasi peranti

Di antara relay dan heatsink, disyorkan untuk menggunakan lapisan pes haba, yang meningkatkan kawasan sentuhan dan meningkatkan pemindahan haba. Terdapat juga TTR yang direka untuk mengikat ke dinding dengan skru biasa.

Mengikut jenis skim kawalan

Prinsip pengendalian relay boleh laras teknologi tidak selalu memerlukan operasi serta-merta.

Oleh itu, pengeluar telah membangunkan beberapa skim kawalan SSR yang digunakan dalam pelbagai bidang:

1. Kawalan sifar. Pilihan ini untuk mengawal geganti keadaan pepejal menganggap operasi hanya pada nilai voltan 0. Ia digunakan dalam peranti dengan beban kapasitif, perintang (pemanas) dan induktif lemah (pengubah).
2. segera. Ia digunakan apabila perlu untuk menggerakkan geganti secara tiba-tiba apabila isyarat kawalan digunakan.
3. fasa. Ia melibatkan peraturan voltan keluaran dengan menukar parameter arus kawalan. Ia digunakan untuk menukar tahap pemanasan atau pencahayaan dengan lancar.

Geganti keadaan pepejal juga berbeza dalam banyak parameter lain yang kurang penting.

Oleh itu, apabila membeli TSR, adalah penting untuk memahami skema operasi peralatan yang disambungkan untuk membeli peranti pelarasan yang paling sesuai untuknya.

Rizab kuasa mesti disediakan, kerana geganti mempunyai sumber operasi yang cepat digunakan dengan beban berlebihan yang kerap.

Tujuan dan jenis

Geganti kawalan arus ialah peranti yang bertindak balas kepada perubahan mendadak dalam magnitud arus elektrik yang masuk dan, jika perlu, mematikan kuasa kepada pengguna tertentu atau keseluruhan sistem bekalan kuasa. Prinsip operasinya adalah berdasarkan membandingkan isyarat elektrik luaran dan tindak balas segera jika ia tidak sepadan dengan parameter pengendalian peranti. Ia digunakan untuk mengendalikan penjana, pam, enjin kereta, peralatan mesin, perkakas rumah dan banyak lagi.

Terdapat jenis peranti arus terus dan ulang alik:

1. perantaraan;
2. Pelindung;
3. Mengukur;
4. tekanan;
5. Masa.

Peranti perantaraan atau geganti arus maksimum (RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401) digunakan untuk membuka atau menutup litar rangkaian elektrik tertentu apabila nilai arus tertentu dicapai. Ia paling kerap digunakan di pangsapuri atau rumah untuk meningkatkan perlindungan peralatan rumah tangga daripada lonjakan voltan dan arus.

Prinsip operasi peranti terma atau pelindung adalah berdasarkan mengawal suhu kenalan peranti tertentu. Ia digunakan untuk melindungi peranti daripada terlalu panas. Contohnya, jika seterika terlalu panas, maka sensor sedemikian akan mematikan kuasa secara automatik dan menghidupkannya selepas peranti menjadi sejuk.

Geganti statik atau pengukur (REV) membantu menutup sesentuh litar apabila nilai arus elektrik tertentu muncul.Tujuan utamanya adalah untuk membandingkan parameter rangkaian yang tersedia dan yang diperlukan, serta bertindak balas dengan cepat terhadap perubahannya.

Suis tekanan (RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU dan lain-lain) diperlukan untuk mengawal cecair (air, minyak, minyak), udara, dll. Ia digunakan untuk mematikan pam atau peralatan lain apabila penunjuk yang ditetapkan mencapai tekanan. Selalunya digunakan dalam sistem paip dan di stesen servis kereta.

Geganti kelewatan masa (pengilang EPL, Danfoss, juga model PTB) diperlukan untuk mengawal dan memperlahankan tindak balas peranti tertentu apabila kebocoran semasa atau kegagalan rangkaian lain dikesan. Peranti perlindungan geganti tersebut digunakan dalam kehidupan seharian dan dalam industri. Mereka menghalang pengaktifan pramatang mod kecemasan, operasi RCD (ia juga merupakan geganti pembezaan) dan pemutus litar. Skim pemasangan mereka sering digabungkan dengan prinsip memasukkan peralatan pelindung dan pembezaan dalam rangkaian.

Di samping itu, terdapat juga voltan elektromagnet dan geganti arus, mekanikal, keadaan pepejal, dll.

Geganti keadaan pepejal ialah peranti fasa tunggal untuk menukar arus tinggi (dari 250 A), memberikan perlindungan galvanik dan pengasingan litar elektrik. Ini, dalam kebanyakan kes, peralatan elektronik yang direka untuk bertindak balas dengan cepat dan tepat kepada masalah rangkaian. Kelebihan lain ialah geganti semasa boleh dibuat dengan tangan.

Dengan reka bentuk, geganti dikelaskan kepada mekanikal dan elektromagnet, dan kini, seperti yang dinyatakan di atas, kepada elektronik. Mekanikal boleh digunakan dalam pelbagai keadaan kerja, ia tidak memerlukan litar kompleks untuk menyambungkannya, ia tahan lama dan boleh dipercayai.Tetapi pada masa yang sama, tidak cukup tepat. Oleh itu, kini rakan elektronik yang lebih moden digunakan terutamanya.

Jenis utama geganti dan tujuannya

Pengilang mengkonfigurasi peranti pensuisan moden sedemikian rupa sehingga operasi berlaku hanya dalam keadaan tertentu, sebagai contoh, dengan peningkatan kekuatan semasa yang dibekalkan ke terminal input KU. Di bawah ini kami akan mengkaji secara ringkas jenis solenoid utama dan tujuannya.

Geganti elektromagnet

Geganti elektromagnet ialah peranti pensuisan elektromekanikal, prinsipnya berdasarkan kesan medan magnet yang dicipta oleh arus dalam belitan statik pada angker. KU jenis ini dibahagikan kepada peranti elektromagnet (neutral) sebenarnya, yang bertindak balas hanya kepada nilai arus yang dibekalkan kepada penggulungan, dan yang terkutub, operasinya bergantung pada nilai semasa dan kekutuban.

Prinsip operasi solenoid elektromagnet

Geganti elektromagnet yang digunakan dalam peralatan industri berada dalam kedudukan pertengahan antara peranti arus tinggi (pemula magnet, penyentuh, dsb.) dan peralatan arus rendah. Selalunya geganti jenis ini digunakan dalam litar kawalan.

geganti AC

Operasi jenis geganti ini, seperti namanya, berlaku apabila arus ulang-alik frekuensi tertentu digunakan pada belitan. Peranti pensuisan AC ini dengan atau tanpa kawalan fasa sifar ialah gabungan thyristor, diod penerus dan litar kawalan. geganti AC boleh dibuat dalam bentuk modul berasaskan transformer atau pengasingan optik.KU ini digunakan dalam rangkaian AC dengan voltan maksimum 1.6 kV dan arus beban purata sehingga 320 A.

Geganti perantaraan 220 V

Kadangkala operasi sesalur kuasa dan perkakas tidak dapat dilakukan tanpa menggunakan geganti perantaraan untuk 220 V. Biasanya, KU jenis ini digunakan jika perlu untuk membuka atau membuka sesentuh litar yang diarahkan bertentangan. Sebagai contoh, jika peranti pencahayaan dengan penderia gerakan digunakan, maka satu konduktor disambungkan ke penderia, dan satu lagi membekalkan elektrik ke lampu.

Geganti AC digunakan secara meluas dalam peralatan industri dan perkakas rumah

Ia berfungsi seperti ini:

1. membekalkan arus ke peranti pensuisan pertama;
2. dari kenalan KU pertama, arus mengalir ke geganti seterusnya, yang mempunyai ciri yang lebih tinggi daripada yang sebelumnya dan mampu menahan arus tinggi.

Geganti menjadi lebih cekap dan padat setiap tahun.

Fungsi geganti AC bersaiz kecil 220V sangat pelbagai dan digunakan secara meluas sebagai peranti tambahan dalam pelbagai bidang. KU jenis ini digunakan dalam kes di mana geganti utama tidak mengatasi tugasnya atau dengan sejumlah besar rangkaian terkawal yang tidak lagi dapat melayani unit kepala.

Peranti pensuisan perantaraan digunakan dalam peralatan industri dan perubatan, pengangkutan, peralatan penyejukan, televisyen dan peralatan rumah yang lain.

geganti DC

Geganti DC dibahagikan kepada neutral dan terpolarisasi. Perbezaan antara kedua-duanya ialah kapasitor DC terpolarisasi adalah sensitif kepada kekutuban voltan yang digunakan.Angker peranti pensuisan menukar arah pergerakan bergantung pada kutub kuasa. Geganti elektromagnet DC neutral tidak bergantung pada kekutuban voltan.

KU elektromagnet DC digunakan terutamanya apabila tidak dapat disambungkan ke sesalur AC.

Relay automotif empat pin

Kelemahan solenoid DC termasuk keperluan untuk bekalan kuasa dan kos yang lebih tinggi berbanding AC.

Video ini menunjukkan gambarajah pendawaian dan menerangkan cara geganti 4 pin berfungsi:

Tonton video ini di YouTube

geganti elektronik

Geganti kawalan elektronik dalam litar peranti

Setelah berurusan dengan geganti semasa, pertimbangkan jenis elektronik peranti ini. Reka bentuk dan prinsip operasi geganti elektronik boleh dikatakan sama seperti dalam KU elektromekanikal. Walau bagaimanapun, untuk melaksanakan fungsi yang diperlukan dalam peranti elektronik, diod semikonduktor digunakan. Dalam kenderaan moden, kebanyakan fungsi geganti dan suis dilakukan oleh unit kawalan geganti elektronik dan pada masa ini adalah mustahil untuk meninggalkannya sepenuhnya. Jadi, sebagai contoh, blok geganti elektronik membolehkan anda mengawal penggunaan tenaga, voltan pada terminal bateri, mengawal sistem pencahayaan, dsb.

Prinsip Kerja Geganti Keadaan Pepejal

nasi. Nombor 3. Skim operasi menggunakan geganti keadaan pepejal. Dalam kedudukan mati, apabila input ialah 0V, geganti keadaan pepejal menghalang arus daripada mengalir melalui beban. Dalam kedudukan hidup, terdapat voltan pada input, arus mengalir melalui beban.

Elemen utama litar input voltan AC boleh laras.

1. Pengawal selia semasa berfungsi untuk mengekalkan nilai semasa yang tetap.
2. Jambatan gelombang penuh dan kapasitor pada input kepada peranti berfungsi untuk menukar isyarat AC kepada DC.
3. Optocoupler pengasingan optik terbina dalam, voltan bekalan dikenakan padanya dan arus masukan mengalir melaluinya.
4. Litar pencetus digunakan untuk mengawal pelepasan cahaya optocoupler terbina dalam, sekiranya berlaku gangguan isyarat input, arus akan berhenti mengalir melalui output.
5. Perintang bersiri dalam litar.

Terdapat dua jenis penyahgandingan optik yang biasa digunakan dalam geganti keadaan pepejal - tujuh-penyimpan dan transistor.

Triac mempunyai kelebihan berikut: kemasukan litar pencetus dalam penyahgandingan dan imunitinya terhadap gangguan. Kelemahan termasuk kos yang tinggi dan keperluan untuk sejumlah besar arus pada input ke peranti, yang diperlukan untuk menukar output.

nasi. No 4. Skim geganti dengan sevenistor.

Thyristor - tidak memerlukan sejumlah besar arus untuk menukar output. Kelemahannya ialah litar pencetus berada di luar pengasingan, yang bermaksud bilangan elemen yang lebih besar dan perlindungan yang lemah terhadap gangguan.

nasi. No 5. Skim geganti dengan thyristor.

nasi. No 6. Penampilan dan susunan elemen dalam reka bentuk geganti keadaan pepejal dengan kawalan transistor.

Prinsip operasi kawalan separuh gelombang jenis geganti keadaan pepejal SCR

Dengan laluan arus melalui geganti hanya dalam satu arah, jumlah kuasa dikurangkan hampir 50%. Untuk mengelakkan fenomena ini, dua SCR yang disambungkan secara selari digunakan, terletak pada output (katod disambungkan ke anod yang lain).

nasi. No 7. Rajah prinsip operasi kawalan SCR separuh gelombang

Jenis Pensuisan Geganti Keadaan Pepejal

1. Kawalan tindakan pensuisan apabila arus melalui sifar.

nasi. No 8. Pensuisan geganti apabila arus melalui sifar.

Digunakan untuk beban rintangan dalam sistem kawalan dan pemantauan untuk peranti pemanasan. Gunakan dalam beban induktif dan kapasitif sedikit.

1. Geganti Keadaan Pepejal Kawalan Fasa

Rajah No. 9. Skim kawalan fasa.

Petunjuk Utama untuk Memilih Geganti Keadaan Pepejal

• Semasa: memuatkan, memulakan, dinilai.
• Jenis beban: kearuhan, kemuatan atau beban rintangan.
• Jenis voltan litar: AC atau DC.
• Jenis isyarat kawalan.

Cadangan untuk pemilihan geganti dan nuansa operasi

Beban semasa dan sifatnya adalah faktor utama yang menentukan pilihan. Relay dipilih dengan margin semasa, yang termasuk mengambil kira arus masuk (ia mesti menahan arus lebihan 10 kali ganda dan lebihan beban selama 10 ms). Apabila bekerja dengan pemanas, arus undian melebihi arus beban undian sekurang-kurangnya 40%. Apabila bekerja dengan motor elektrik, margin semasa disyorkan sekurang-kurangnya 10 kali lebih besar daripada nilai nominal.

Contoh indikatif pemilihan geganti sekiranya berlaku lebihan arus

1. Beban kuasa aktif, sebagai contoh, elemen pemanasan - margin 30-40%.
2. Motor elektrik jenis tak segerak, 10 kali ganda margin semasa.
3. Pencahayaan dengan lampu pijar - 12 kali ganda margin.
4. Geganti elektromagnet, gegelung - dari 4 hingga 10 kali rizab.

nasi. No 10. Contoh pemilihan geganti dengan beban arus aktif.

Komponen elektronik litar elektrik seperti geganti keadaan pepejal menjadi antara muka yang amat diperlukan dalam litar moden dan menyediakan pengasingan elektrik yang boleh dipercayai antara semua litar elektrik yang terlibat.

Tulis komen, penambahan pada artikel, mungkin saya terlepas sesuatu. Lihat peta tapak, saya akan gembira jika anda mendapati sesuatu yang berguna di tapak saya.

Panduan Pemilihan

Disebabkan oleh kehilangan elektrik dalam semikonduktor kuasa, geganti keadaan pepejal menjadi panas apabila beban dihidupkan. Ini mengenakan had ke atas jumlah arus tersuis. Suhu 40 darjah Celsius tidak menyebabkan kemerosotan dalam parameter operasi peranti. Walau bagaimanapun, pemanasan di atas 60C sangat mengurangkan nilai yang dibenarkan bagi arus bertukar. Dalam kes ini, geganti mungkin masuk ke dalam mod operasi yang tidak terkawal dan gagal.

Oleh itu, semasa operasi jangka panjang geganti dalam mod nominal, dan terutamanya "berat" (dengan pensuisan arus jangka panjang melebihi 5 A), penggunaan radiator diperlukan. Pada beban yang meningkat, sebagai contoh, dalam hal beban yang bersifat "induktif" (solenoid, elektromagnet, dll.), disarankan untuk memilih peranti dengan margin arus yang besar - 2-4 kali, dan dalam hal mengawal motor elektrik tak segerak, margin arus 6-10 kali ganda.

Apabila bekerja dengan kebanyakan jenis beban, penyalaan geganti disertai dengan lonjakan semasa pelbagai tempoh dan amplitud, yang nilainya mesti diambil kira apabila memilih:

• beban aktif (pemanas) semata-mata memberikan lonjakan arus yang paling rendah, yang secara praktikal dihapuskan apabila menggunakan geganti dengan beralih kepada "0";
• lampu pijar, lampu halogen, apabila dihidupkan, lulus arus 7 ... 12 kali lebih banyak daripada nominal;
• lampu pendarfluor semasa saat pertama (sehingga 10 s) memberikan lonjakan arus jangka pendek, 5 ... 10 kali lebih tinggi daripada arus undian;
• lampu merkuri memberikan lebihan arus tiga kali ganda selama 3-5 minit pertama;
• belitan geganti elektromagnet arus ulang alik: arus adalah 3 ... 10 kali lebih banyak daripada arus undian untuk 1-2 tempoh;
• belitan solenoid: arus adalah 10 ... 20 kali lebih banyak daripada arus nominal selama 0.05 - 0.1 s;
• motor elektrik: arus ialah 5 ... 10 kali lebih banyak daripada arus undian untuk 0.2 - 0.5 s;
• beban induktif tinggi dengan teras tepu (transformer semasa melahu) apabila dihidupkan dalam fasa voltan sifar: arus ialah 20 ... 40 kali arus nominal untuk 0.05 - 0.2 s;
• beban kapasitif apabila dihidupkan dalam fasa hampir 90°: arus ialah 20 ... 40 kali arus nominal untuk satu masa daripada berpuluh-puluh mikrosaat hingga berpuluh-puluh milisaat.

Ia akan menjadi menarik bagaimana ia digunakan photorelay untuk jalan pencahayaan?

Keupayaan untuk menahan beban lampau semasa dicirikan oleh magnitud "arus kejutan". Ini ialah amplitud bagi satu nadi dalam tempoh tertentu (biasanya 10 ms). Untuk geganti DC, nilai ini biasanya 2-3 kali nilai arus terus maksimum yang dibenarkan; untuk geganti thyristor, nisbah ini adalah kira-kira 10. Untuk beban lampau semasa dengan tempoh sewenang-wenangnya, seseorang boleh meneruskan dari pergantungan empirikal: peningkatan beban lampau. tempoh mengikut susunan magnitud membawa kepada penurunan dalam amplitud arus yang dibenarkan. Pengiraan beban maksimum dibentangkan dalam jadual di bawah.

Jadual untuk mengira beban maksimum bagi geganti keadaan pepejal.

Pilihan arus undian untuk beban tertentu hendaklah dalam nisbah antara margin arus undian geganti dan pengenalan langkah tambahan untuk mengurangkan arus permulaan (perintang pengehad arus, reaktor, dll.).

Untuk meningkatkan rintangan peranti kepada bunyi impuls, litar luaran diletakkan selari dengan kenalan pensuisan, yang terdiri daripada perintang dan kapasiti bersambung siri (litar RC). Untuk perlindungan yang lebih lengkap terhadap punca voltan lampau pada bahagian beban, adalah perlu untuk menyambungkan varistor pelindung secara selari dengan setiap fasa SSR.

Skim sambungan geganti keadaan pepejal.

Apabila menukar beban induktif, penggunaan varistor pelindung adalah wajib. Pilihan nilai varistor yang diperlukan bergantung pada voltan yang membekalkan beban, dan dikira dengan formula: Uvaristor = (1.6 ... 1.9) x Uload.

Jenis varistor ditentukan berdasarkan ciri khusus peranti. Varistor domestik yang paling popular ialah siri: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2. Geganti keadaan pepejal menyediakan pengasingan galvanik yang baik bagi litar input dan output, serta litar pembawa arus daripada elemen struktur peranti, jadi tiada langkah pengasingan litar tambahan diperlukan.

geganti keadaan pepejal DIY

Butiran dan badan

• Fius F1 - 100 mA.
• S1 - mana-mana suis kuasa rendah.
• C1 - kapasitor 0.063 uF 630 volt.
• C2 - 10 - 100 uF 25 Volt.
• C3 - 2.7 nF 50 Volt.
• C4 - 0.047 uF 630 Volt.
• R1 - 470 kOhm 0.25 Watt.
• R2 - 100 Ohm 0.25 Watt.
• R3 - 330 Ohm 0.5 Watt.
• R4 - 470 ohm 2 watt.
• R5 - 47 ohm 5 watt.
• R6 - 470 kOhm 0.25 Watt.
• R7 - Varistor TVR12471, atau serupa.
• R8 - beban.
• D1 - mana-mana jambatan diod untuk voltan sekurang-kurangnya 600 volt, atau dipasang daripada empat diod berasingan, contohnya - 1N4007.
• D2 ialah diod zener 6.2 volt.
• D3 - diod 1N4007.
• T1 - triac VT138-800.
• LED1 – sebarang LED isyarat.

Kejuruteraan elektrik moden dan elektronik radio semakin meninggalkan komponen mekanikal yang bersaiz besar dan tertakluk kepada haus yang cepat. Satu kawasan yang paling banyak ditunjukkan ialah dalam geganti elektromagnet. Semua orang sedia maklum bahawa geganti yang paling mahal sekalipun, dengan sesentuh platinum, akan gagal lambat laun. Ya, dan klik semasa bertukar boleh menjengkelkan. Oleh itu, industri telah menubuhkan pengeluaran aktif geganti keadaan pepejal khas.

Geganti keadaan pepejal sedemikian boleh digunakan hampir di mana-mana, tetapi pada masa ini ia masih sangat mahal. Oleh itu, masuk akal untuk mengumpulnya sendiri. Lebih-lebih lagi, skema mereka mudah dan boleh difahami. Geganti keadaan pepejal berfungsi seperti geganti mekanikal standard - anda boleh menggunakan voltan rendah untuk menukar voltan yang lebih tinggi.

Selagi tiada voltan DC hadir pada input (di sebelah kiri litar), phototransistor TIL111 terbuka. Untuk meningkatkan perlindungan terhadap positif palsu, asas TIL111 dibekalkan dengan pemancar melalui perintang 1M. Pangkalan transistor BC547B akan berada pada potensi tinggi dan dengan itu kekal terbuka. Pengumpul menutup elektrod kawalan thyristor TIC106M kepada tolak, dan ia kekal dalam kedudukan tertutup. Tiada arus yang melalui jambatan diod penerus dan beban dimatikan.

Pada voltan input tertentu, katakan 5 volt, diod di dalam TIL111 menyala dan mengaktifkan phototransistor. Transistor BC547B ditutup dan thyristor tidak berkunci. Ini menghasilkan penurunan voltan yang cukup besar. pada perintang 330 ohm untuk menukar triac TIC226 kepada kedudukan hidup. Penurunan voltan merentasi triac pada masa itu hanya beberapa volt, jadi hampir semua voltan AC mengalir melalui beban.

Triac dilindungi lonjakan melalui kapasitor 100nF dan perintang 47 ohm. BF256A FET telah ditambah untuk membolehkan pensuisan stabil bagi geganti keadaan pepejal dengan voltan kawalan yang berbeza. Ia bertindak sebagai sumber semasa. Diod 1N4148 dipasang untuk melindungi litar sekiranya berlaku kekutuban terbalik. Litar ini boleh digunakan dalam pelbagai peranti, dengan kuasa sehingga 1.5 kW, sudah tentu, jika anda memasang thyristor pada radiator besar.

Prinsip operasi geganti permulaan

Walaupun sejumlah besar produk yang dipatenkan daripada pelbagai pengeluar, operasi peti sejuk dan prinsip operasi geganti permulaan adalah hampir sama. Setelah memahami prinsip tindakan mereka, anda boleh mencari dan menyelesaikan masalah secara bebas.

Gambar rajah peranti dan sambungan kepada pemampat

Litar elektrik geganti mempunyai dua input daripada bekalan kuasa dan tiga output kepada pemampat. Satu input (bersyarat - sifar) lulus terus.

Satu lagi input (fasa bersyarat) di dalam peranti dibahagikan kepada dua:

• yang pertama melepasi terus ke penggulungan kerja;
• yang kedua melalui kenalan yang memutuskan sambungan ke belitan permulaan.

Jika geganti tidak mempunyai tempat duduk, maka apabila menyambung ke pemampat, anda tidak boleh membuat kesilapan dengan perintah menyambungkan kenalan. Kaedah yang digunakan di Internet untuk menentukan jenis belitan menggunakan ukuran rintangan secara amnya tidak betul, kerana bagi sesetengah motor rintangan belitan permulaan dan kerja adalah sama.

Litar elektrik geganti pemula mungkin mempunyai pengubahsuaian kecil bergantung kepada pengilang. Rajah menunjukkan gambar rajah sambungan peranti ini dalam peti sejuk Orsk

Oleh itu, adalah perlu untuk mencari dokumentasi atau membuka pemampat peti sejuk untuk memahami lokasi kenalan melalui.

Ini juga boleh dilakukan jika terdapat pengecam simbolik berhampiran output:

• "S" - memulakan penggulungan;
• "R" - penggulungan bekerja;
• "C" ialah keluaran biasa.

Relay berbeza dengan cara ia dipasang pada bingkai peti sejuk atau pada pemampat. Mereka juga mempunyai ciri-ciri semasa mereka sendiri, oleh itu, apabila menggantikan, adalah perlu untuk memilih peranti yang sama sekali, atau lebih baik, model yang sama.

Menutup sesentuh dengan menggunakan gegelung aruhan

Geganti permulaan elektromagnet berfungsi berdasarkan prinsip menutup sesentuh untuk mengalirkan arus melalui belitan permulaan. Elemen pengendalian utama peranti ialah gegelung solenoid yang disambungkan secara bersiri dengan penggulungan motor utama.

Pada masa permulaan pemampat, dengan pemutar statik, arus permulaan yang besar melalui solenoid. Akibatnya, medan magnet dicipta yang menggerakkan teras (angker) dengan bar konduktif dipasang di atasnya, menutup sentuhan penggulungan permulaan. Pecutan pemutar bermula.

Dengan peningkatan dalam bilangan pusingan pemutar, jumlah arus yang melalui gegelung berkurangan, akibatnya voltan medan magnet berkurangan. Di bawah tindakan spring pampasan atau graviti, teras kembali ke tempat asalnya dan sentuhan terbuka.

Pada penutup geganti dengan gegelung aruhan terdapat anak panah "atas", yang menunjukkan kedudukan peranti yang betul di ruang angkasa.Jika ia diletakkan secara berbeza, maka sesentuh tidak akan terbuka di bawah pengaruh graviti

Motor pemampat terus beroperasi dalam mod mengekalkan putaran pemutar, menghantar arus melalui penggulungan yang berfungsi. Kali seterusnya geganti akan berfungsi hanya selepas pemutar berhenti.

Kawal selia bekalan semasa oleh possistor

Relay yang dihasilkan untuk peti sejuk moden sering menggunakan possistor - sejenis perintang haba. Untuk peranti ini, terdapat julat suhu, di bawahnya ia melepasi arus dengan sedikit rintangan, dan di atas - rintangan meningkat dengan mendadak dan litar terbuka.

Dalam geganti permulaan, possistor disepadukan ke dalam litar yang menuju ke belitan permulaan. Pada suhu bilik, rintangan elemen ini boleh diabaikan, jadi apabila pemampat dimulakan, arus mengalir tanpa halangan.

Disebabkan kehadiran rintangan, posistor secara beransur-ansur memanaskan dan apabila suhu tertentu dicapai, litar terbuka. Ia menyejuk hanya selepas bekalan semasa ke pemampat terganggu dan sekali lagi mencetuskan langkau apabila enjin dihidupkan semula.

Posistor mempunyai bentuk silinder rendah, jadi juruelektrik profesional sering memanggilnya "pil"

Geganti Keadaan Pepejal Kawalan Fasa

Walaupun geganti keadaan pepejal boleh melakukan penukaran langsung beban lintasan sifar, ia juga boleh melaksanakan fungsi yang lebih kompleks dengan bantuan litar logik digital, mikropemproses dan modul memori. Satu lagi kegunaan terbaik untuk geganti keadaan pepejal adalah dalam aplikasi pemalap lampu, sama ada di rumah, untuk pertunjukan atau konsert.

Geganti keadaan pepejal dengan menghidupkan bukan sifar (hidup seketika) dihidupkan serta-merta selepas isyarat kawalan input digunakan, tidak seperti SSR lintasan sifar yang lebih tinggi dan menunggu titik silang sifar seterusnya gelombang sinus AC. Pensuisan api rawak ini digunakan dalam aplikasi rintangan seperti pemalap lampu dan dalam aplikasi di mana beban hanya perlu digunakan semasa sebahagian kecil kitaran AC.

Apakah ciri-cirinya?

Apabila mencipta geganti keadaan pepejal, adalah mungkin untuk mengecualikan penampilan arka atau percikan dalam proses menutup / membuka kumpulan kenalan. Akibatnya, hayat perkhidmatan peranti telah meningkat beberapa kali. Sebagai perbandingan, versi terbaik produk standard (kenalan) boleh menahan sehingga 500,000 penukaran. Tiada sekatan sedemikian dalam TTR yang sedang dipertimbangkan.

Kos geganti keadaan pepejal lebih tinggi, tetapi pengiraan paling mudah menunjukkan faedah penggunaannya. Ini disebabkan oleh faktor berikut - penjimatan tenaga, hayat perkhidmatan yang panjang (kebolehpercayaan) dan kehadiran kawalan menggunakan litar mikro.

Pilihannya cukup luas untuk mengambil peranti dengan mengambil kira tugas dan kos semasa. Tersedia secara komersil adalah kedua-dua peralatan kecil untuk pemasangan dalam litar isi rumah dan peranti berkuasa yang digunakan untuk mengawal motor.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, SSR berbeza dalam jenis voltan bertukar - ia boleh direka bentuk untuk pemalar atau pembolehubah I. Nuansa ini mesti diambil kira semasa memilih.

POPULAR DENGAN PEMBACA: Pendawaian tersembunyi buat sendiri di rumah kayu, arahan langkah demi langkah

Ciri model keadaan pepejal termasuk sensitiviti peranti untuk memuatkan arus.Jika parameter ini melebihi norma yang dibenarkan sebanyak 2-3 kali atau lebih, produk akan rosak.

Untuk mengelakkan masalah sedemikian semasa operasi, adalah penting untuk berhati-hati mendekati proses pemasangan dan memasang peranti pelindung dalam litar utama. Di samping itu, adalah penting untuk memberi keutamaan kepada suis yang mempunyai arus kerja dua atau tiga kali ganda beban pensuisan.

Tetapi bukan itu sahaja

Di samping itu, adalah penting untuk memberi keutamaan kepada suis yang mempunyai arus kerja dua atau tiga kali ganda beban pensuisan. Tetapi bukan itu sahaja

Untuk perlindungan tambahan, disyorkan untuk menyediakan fius atau pemutus litar dalam litar (kelas "B" sesuai).