In elektriskās un elektroniskās shēmas mēs bieži izmantojam vairākus pamata komponentus, ierīces utt. Šīs sastāvdaļas un ierīces ietver komutācijas komponentus, aizsargierīces, sensoru elementus utt. Ļaujiet mums apsvērt komutācijas un aizsardzības ierīces, piemēram, tranzistorus, diodes, tiristorus utt. Šajā rakstā ļaujiet mums detalizēti apspriest īpaša veida komutācijas un aizsardzības ierīci, ko sauc par releju. Pirmkārt, mums jāzina, kas ir stafete un kā stafete darbojas.
Kas ir relejs?
Relejs
Releju var saukt par dažāda veida slēdzi, kuru var darbināt elektriski. Parasti relejus mehāniski darbina kā slēdzi, izmantojot elektromagnētu, un šāda veida relejus sauc par cietvielu relejiem. Tur ir dažāda veida releji un tiek klasificēti, pamatojoties uz dažādiem kritērijiem, piemēram, pamatojoties uz darba spriegumu, pamatojoties uz darbības tehnoloģiju utt. Dažādus releju veidus var uzskaitīt kā fiksējošo releju, dzīvsudraba releju, niedru releju, Buchholz releju, vakuuma releju, cietvielu releju utt. Pirms detalizētas diskusijas par releju veidiem, ļaujiet mums apspriest releja darbību.
Stafetes darbs
Lai apspriestu releja darbību, mums jāapsver jebkura veida relejs, un šajā rakstā apsveriet cietvielu releju, lai viegli saprastu par releja darbību. Cietvielu releju var definēt kā releju, kas izmanto cietvielu pusvadītāju ierīces komutācijas darbību veikšanai. Ja salīdzinām elektromagnētiskais relejs un cietvielu relejs, tad mēs varam novērot, ka cietvielu relejs piedāvā lielu jaudas pieaugumu. Šie cietvielu releji atkal tiek klasificēti dažādos veidos, piemēram, ar transformatoriem savienoti, foto savienoti, niedru releji savienoti cietvielu releji.
Cietvielu releja darbība ir līdzīga elektromehāniskajam relejam, taču cietvielu relejā nav kustīgu daļu. Tādējādi piedāvājiet paaugstinātu ilgtermiņa uzticamību salīdzinājumā ar relejiem ar kustīgiem kontaktiem. Strāvas MOSFET tranzistori tiek izmantoti kā komutācijas ierīces cietā stāvoklī stafetes darbs . Elektrisko izolāciju starp mazjaudas ieejas ķēdi un lieljaudas izejas ķēdi var nodrošināt, izmantojot Opto savienojumu.
Apskatīsim praktisko cietvielu releja piemēru, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā. Ja izejas slēdzis ir atvērts vai MOSFET ir izslēgts, tad tam ir bezgalīga pretestība. Līdzīgi, ja izejas slēdzis ir aizvērts vai MOSFET vada, tad tiek teikts, ka tam ir ļoti zema pretestība. Mēs varam izmantot šos cietvielu relejus, lai pārslēgtu gan maiņstrāvu, gan līdzstrāvu.
Cietvielu relejs
Iepriekšminētā shēma sastāv no fotoelementu vienības ar LED, kas ieslēdz MOSFET (metāla oksīda pusvadītāju lauka tranzistori) ar 20mA caur LED. Fotoelektriskais sastāv no 25 silīcija diodēm, kas ģenerē 0,6 V izeju, tādējādi veidojot 15 V, kas ir pietiekami liels, lai ieslēgtu MOSFET.
Praktisks cietvielu releju darbs
Lai saprastu, kā relejs strādā padziļināti, ņemsim vērā praktisko trīsfāzu cietvielu releju ar ZVS. Trīs vienfāzes vienības ar jaudas triac un snubber tīkls tiek izmantoti nulles sprieguma pārslēgšanai, lai katru fāzi kontrolētu atsevišķi.
Trīsfāzu cietvielu relejs ar ZVS, aut. Edgefxkits.com
Šis projekts sastāv no 8051 mikrokontrolleris kas caur Opto-izolatoriem nosūta komutācijas signālus katrai fāzei. Optoizolatori slodzes virza caur triašu komplektu, kas ir savienoti virknē ar slodzēm. Katram nulles sprieguma impulsam mikrokontrolleris ģenerē izejas impulsus tā, lai ieslēgtu slodzi katram piegādes viļņu nulles krustojumam.
Trīsfāzu cietvielu relejs ar ZVS projekta bloku diagrammu, autors Edgefxkits.com
Iepriekš minētajā attēlā parādīta praktiskas trīsfāzu cietvielu releja ar ZVS blokshēma, kas sastāv no barošanas bloks , mikrokontrolleru bloks, TRIAC komplekts un slodzes. Opto-izolatora (kas darbojas kā TRIAC vadītājs) nulles šķērsošanas funkcija ļauj izvairīties no straujas strāvas ieplūdes induktīvās un pretestības slodzēs, nodrošinot zemu trokšņa līmeni. Divas spiedpogas tiek izmantotas, lai ģenerētu izejas impulsus no mikrokontrollera.
Lai pārbaudītu slodzes pārslēgšanos nulles sprieguma punktā, mēs varam pārbaudīt slodzei pieliktā sprieguma viļņu formas, pieslēdzoties CRO vai DSO. Releja darbību var pagarināt, lai nozarēs pārslēgtu lielas slodzes, izmantojot divus tiristorus. Iekļaujot pārslodzes un īssavienojuma aizsardzību, mēs varam sasniegt augstu uzticamību.
Cietvielu releja priekšrocības
- Cietvielu relejs darbojas pilnīgi klusi, plānāk un ļauj stingri iesaiņot.
- Neatkarīgi no lietošanas apjoma SSR ir pastāvīga izejas pretestība.
- Releja darbība ir tīra un bez piepūles, salīdzinot ar mehānisko releja darbību.
- Pat sprādzienbīstamā vidē var izmantot arī SSR, jo tie nerada dzirksteles pat releja darbības laikā.
- Tā kā nav kustīgu daļu, šie SSR ir ilgstoši, salīdzinot ar mehāniskajiem relejiem.
Cietvielu releja trūkumi
- Vārtu lādēšanas ķēdei ir būtiska izolēta novirzes padeve.
- Sprieguma pārejas var izraisīt nepareizu komutāciju.
- Ķermeņa diodes dēļ SSR ir īslaicīgs reversās atkopšanas laiks.
Vai vēlaties detalizēti uzzināt par dažādiem releju veidiem? Vai jūs interesē projektēšana elektronikas projekti pats par sevi? Pēc tam ievietojiet komentārus, ieteikumus, idejas un jautājumus zemāk esošajā komentāru sadaļā.
