Sisse elektrilised ja elektroonilised ahelad kasutame sageli mitut põhikomponenti, seadet jne. Need komponendid ja seadmed hõlmavad lülituskomponente, kaitseseadmeid, sensorielemente jne. Vaatleme lülitus- ja kaitseseadmeid, nagu transistorid, dioodid, türistorid jne. Siin artiklis lubage meil üksikasjalikult arutada spetsiaalset lülitus- ja kaitseseadet, mida nimetatakse releeks. Peame peame teadma, mis on relee ja kuidas relee töötab.
Mis on relee?
Relee
Releed võib nimetada erinevat tüüpi lülititeks, mida saab elektriliselt juhtida. Üldiselt juhitakse releesid mehaaniliselt lülitina, kasutades elektromagnetit ja seda tüüpi releed nimetatakse tahkisreleedeks. Seal on erinevat tüüpi releed ja klassifitseeritakse mitmesuguste kriteeriumide alusel, näiteks tööpinge, töötehnoloogia jms põhjal. Erinevat tüüpi releed võib loetleda lukustusrelee, elavhõbedarelee, pilliroo relee, Buchholzi relee, vaakumrelee, tahkisrelee jne. Enne releetüüpide üksikasjalikku arutamist arutleme relee toimimise üle.
Relee töö
Relee töötamise üle arutlemiseks peame arvestama mis tahes tüüpi releedega ja siin artiklis kaaluge tahkisreleed, et relee töötamisest hõlpsasti aru saada. Tahkisrelee võib määratleda releena, mis kasutab lülitamistoimingute teostamiseks pooljuht-pooljuhtseadmeid. Kui võrrelda elektromagnetiline relee ja tahkisrelee, siis võime täheldada, et tahkisrelee pakub suurt võimsuse suurenemist. Need tahkisreleed klassifitseeritakse jällegi erinevateks tüüpideks, näiteks trafo-ühendatud, fotoga ühendatud, pilliroog-releega ühendatud tahkis-relee.
Tahkisrelee töötab sarnaselt elektromehaanilise releega, kuid tahkisrelee ei sisalda ühtegi liikuvat osa. Pakkuge seega pikaajalise töökindluse suurendamist võrreldes liikuvate kontaktidega releedega. Võimsusega MOSFET-transistore kasutatakse tahkis lülitusseadmetena relee töö . Elektrilise isolatsiooni väikese võimsusega sisendahelate ja suure võimsusega väljundahelate vahel saab tagada Opto-sidestuse abil.
Vaatleme praktilist näidet tahkisrelee kohta, nagu on näidatud alloleval joonisel. Kui väljundlüliti on avatud või MOSFET on välja lülitatud, on sellel väidetavalt lõpmatu takistus. Samamoodi, kui väljundlüliti on suletud või MOSFET juhib, on sellel väidetavalt väga väike takistus. Me saame neid tahkisreleesid kasutada nii vahelduvvoolu kui ka alalisvoolu lülitamiseks.
Tahkisrelee
Ülaltoodud vooluring koosneb LED-ga fotogalvaanilisest seadmest, mis lülitab sisse MOSFETid (metalloksiidist pooljuhtväljatransistorid) LED-i kaudu 20mA-ga. Fotoelement koosneb 25 ränidioodist, mis genereerivad 0,6 V väljundi, moodustades kokku 15 V, mis on MOSFETide sisselülitamiseks piisavalt suur.
Praktiline tahkisrelee töö
Relee põhjaliku töötamise mõistmiseks kaalume praktilisi kolmefaasilisi tahkisreleesid ZVS-iga. Kolm kolmefaasilist ühefaasilist seadet ja nurruvõrk kasutatakse nullpinge ümberlülitamiseks, et juhtida iga faasi eraldi.
Kolmefaasiline tahkisrelee koos ZVS-ga, autor Edgefxkits.com
See projekt koosneb 8051 mikrokontroller mis saadab optoisolaatorite kaudu igale faasile lülitussignaale. Optoisolaatorid juhivad koormusi läbi triakide komplekti, mis on koormustega järjestikku ühendatud. Iga nullpinge impulsi jaoks genereerib mikrokontroller väljundimpulsse, et koormuse sisselülitamine toiteallika iga nulli ületamisel.
Kolmefaasiline tahkisrelee koos ZVS-i projekti plokkskeemiga, autor Edgefxkits.com
Ülaltoodud joonisel on kujutatud praktilise kolmefaasilise tahkisrelee plokkskeem koos ZVS-iga, mis koosneb toiteploki plokk , mikrokontrolleri plokk, TRIAC komplekt ja koormused. Optoisolaatori nullfunktsiooniga funktsioon (mis toimib TRIAC juhina) väldib induktsioon- ja takistuskoormuse järsku sisselülitamist, tagades madala müra tekitamise. Mikrokontrollerist väljundimpulsside genereerimiseks kasutatakse kahte nuppu.
Koormuse ümberlülitumise kontrollimiseks nullpingepunktis saame kontrollida koormusele rakendatud pinge lainekuju, ühendades CRO või DSO. Releetööd saab tööstusharudes raskete koormuste ümberlülitamiseks pikendada, kasutades kahte tagumist türistorit. Lisades ülekoormuskaitse ja lühisekaitse, saame saavutada kõrge töökindluse.
Tahke relee eelised
- Tahkisrelee töötab täielikult vaikselt, õhemana ja võimaldab tihedalt kokku pakkida.
- Sõltumata kasutuse hulgast on SSR-idel pidev väljundtakistus.
- Relee töötab puhtalt ja põrgatult võrreldes mehaanilise releetööga.
- Isegi plahvatusohtlikes keskkondades saab kasutada ka SSR-e, kuna need ei põhjusta sädet isegi releetöö korral.
- Kuna liikuvaid osi pole, on need SSR-id mehaaniliste releedega võrreldes pikaajalised.
Tahke relee puudused
- Värava laadimisahelale on oluline eraldatud eelarveallikas.
- Pinge siirded võivad põhjustada valelülitusi.
- Kehadioodi tõttu on SSR-idel kõrge mööduv vastupidine taastumisaeg.
Kas soovite üksikasjalikult teada erinevat tüüpi releede kohta? Kas olete huvitatud kujundamisest elektroonika projektid omaette? Seejärel postitage oma kommentaarid, ettepanekud, ideed ja päringud allpool olevasse kommentaaride jaotisesse.
