v elektrické a elektronické obvody často používáme několik základních komponent, zařízení atd. Mezi tyto součásti a zařízení patří spínací součásti, ochranná zařízení, snímací prvky atd. Uvažujme o spínacích a ochranných zařízeních, jako jsou tranzistory, diody, tyristory atd.,. Zde v tomto článku pojďme podrobně diskutovat o zvláštním typu spínacího a ochranného zařízení označovaného jako relé. Především musíme vědět, co je relé a jak relé funguje.
Co je relé?
Relé
Relé lze označit jako jiný typ spínače, který lze ovládat elektricky. Obecně jsou relé mechanicky ovládána jako spínače pomocí elektromagnetu a tyto typy relé jsou označovány jako polovodičová relé. Existují různé typy relé a jsou klasifikovány na základě různých kritérií, například podle provozního napětí, podle operační technologie atd. Lze uvést různé typy relé, jako je blokovací relé, rtuťové relé, jazýčkové relé, Buchholzovo relé, vakuové relé, polovodičové relé atd. Než budeme podrobně diskutovat o typech relé, proberme si, jak relé funguje.
Relé pracuje
Chcete-li diskutovat o práci relé, musíme zvážit jakýkoli typ relé a zde v tomto článku zvažte polovodičové relé, abyste snadno pochopili fungování relé. Polovodičové relé lze definovat jako relé, které využívá polovodičová zařízení k provádění spínacích operací. Pokud porovnáme elektromagnetické relé a polovodičové relé, pak můžeme pozorovat, že polovodičové relé nabízí vysoký zisk energie. Tato polovodičová relé jsou opět rozdělena do různých typů, jako jsou polovodičová relé s transformátorovým, fotocitlivým a jazýčkovým relé.
Polovodičové relé pracuje podobně jako elektromechanické relé, ale polovodičové relé neobsahuje žádné pohyblivé části. Proto nabízí vyšší dlouhodobou spolehlivost ve srovnání s relé s pohyblivými kontakty. Výkonové tranzistory MOSFET se používají jako přepínací zařízení v pevném stavu relé pracuje . Elektrickou izolaci mezi vstupním obvodem s nízkým výkonem a obvodem s vysokým výkonem lze zajistit pomocí optické spojky.
Uvažujme praktický příklad polovodičového relé, jak je znázorněno na obrázku níže. Pokud je výstupní spínač otevřený nebo je MOSFET vypnutý, říká se, že má nekonečný odpor. Podobně, pokud je výstupní spínač sepnutý nebo MOSFET vede, pak se říká, že má velmi nízký odpor. Můžeme použít tato polovodičová relé pro přepínání střídavých i stejnosměrných proudů.
Polovodičové relé
Výše uvedený obvod se skládá z fotovoltaické jednotky s LED, která spíná MOSFET (tranzistory s efektem pole s polovodičovým oxidem kovu) s 20mA přes LED. Fotovoltaika se skládá z 25 křemíkových diod, které generují výstup 0,6 V tak, že činí celkem 15 V, což je dostatečně velké pro zapnutí MOSFET.
Praktická práce s polovodičovými relé
Abychom pochopili hloubkovou práci relé, zvažte praktické třífázové polovodičové relé se ZVS. Tři jednofázové jednotky s výkonovým triakem a snubber síť slouží k přepínání nulového napětí, aby bylo možné ovládat každou fázi zvlášť.
Třífázové polovodičové relé se ZVS od Edgefxkits.com
Tento projekt se skládá z 8051 mikrokontrolér který vysílá spínací signály do každé fáze přes optoizolátory. Optoizolátory pohání zátěže prostřednictvím sady triaků, které jsou zapojeny do série se zátěžemi. Pro každý puls nulového napětí generuje mikrokontrolér výstupní pulzy tak, aby zapnul zátěž při každém přechodu nuly napájecího průběhu.
Třífázové polovodičové relé s blokovým schématem projektu ZVS od Edgefxkits.com
Výše uvedený obrázek ukazuje blokové schéma praktického třífázového polovodičového relé se ZVS, které sestává z blok napájení , blok mikrokontroléru, sada TRIAC a zatížení. Funkce nulového přechodu opto-izolátoru (který funguje jako ovladač TRIAC) zabrání náhlému nárazu proudu na indukční a odporovou zátěž zajištěním nízké tvorby šumu. Ke generování výstupních pulzů z mikrokontroléru se používají dvě tlačítka.
Abychom ověřili přepínání zátěže v bodě nulového napětí, můžeme zkontrolovat průběhy napětí přiváděného na zátěž připojením k CRO nebo DSO. Funkci relé lze rozšířit pro spínání těžkých zátěží v průmyslových odvětvích pomocí dvou zády k sobě tyristorů. Začleněním ochrany proti přetížení a ochrany proti zkratu můžeme dosáhnout vysoké spolehlivosti.
Výhody polovodičového relé
- Práce polovodičového relé je zcela tichá, štíhlejší a umožňuje těsné zabalení.
- Nezávisle na rozsahu využití mají SSR konstantní výstupní odpor.
- Práce relé je ve srovnání s mechanickým provozem relé čistá a bez odskoků.
- I ve výbušném prostředí lze použít také SSR, protože nezpůsobují jiskření ani při práci relé.
- Protože neexistují žádné pohyblivé části, jsou tyto SSR dlouhodobé ve srovnání s mechanickými relé.
Nevýhody polovodičového relé
- Pro obvod nabíjení brány je nezbytné izolované napájení předpětí.
- Přechody napětí mohou způsobit rušivé přepínání.
- Kvůli tělové diodě mají SSR vysokou přechodnou dobu zpětného zotavení.
Chcete vědět podrobně o různých typech relé? Máte zájem o návrh projekty elektroniky na vlastní pěst? Poté odešlete své komentáře, návrhy, nápady a dotazy v sekci komentářů níže.
