- ダーリントントランジスタ
- FETドライバー
- DC干渉保護
- セパレートフード
- スパーク抑制DC回路
- フィルタ
- ソリッドステートリレーの分類
- 接続されたフェーズの数によって
- 動作電流の種類別
- 設計上の特徴による
- 制御方式の種類別
- 目的と種類
- リレーの主な種類とその目的
- 電磁リレー
- ACリレー
- DCリレー
- 電子リレー
- ソリッドステートリレーの動作原理
- ソリッドステートリレータイプSCR半波制御の動作原理
- ソリッドステートリレーの種類の切り替え
- ソリッドステートリレーを選択するための主要なインジケータ
- リレーと操作上のニュアンスの選択に関する推奨事項
- 過電流の場合のリレー選択の代表的な例
- 選択ガイド
- DIYソリッドステートリレー
- 詳細と本文
- 始動リレーの動作原理
- デバイス図とコンプレッサーへの接続
- 誘導コイルによる接点の閉鎖
- ポジスタによる電流供給の調整
- 位相制御ソリッドステートリレー
- 機能は何ですか?
ダーリントントランジスタ
負荷が非常に強力な場合、負荷を流れる電流が到達する可能性があります
いくつかのアンペア。高出力トランジスタの場合、係数$ \beta$は次のようになります。
不十分です。 (さらに、表からわかるように、強力な
トランジスタ、それはすでに小さいです。)
この場合、2つのトランジスタのカスケードを使用できます。最初
トランジスタが電流を制御し、2番目のトランジスタがオンになります。そのような
スイッチング回路はダーリントン回路と呼ばれます。
この回路では、2つのトランジスタの$ \ beta $係数が乗算され、次のようになります。
非常に高い電流伝達係数を得ることができます。
トランジスタのターンオフ速度を上げるために、それぞれを接続することができます
エミッタとベースの抵抗。
抵抗は、電流に影響を与えないように十分に大きくなければなりません
ベース-エミッタ。一般的な値は、5〜12 Vの電圧で5〜10kΩです。
ダーリントントランジスタは別のデバイスとして利用できます。例
このようなトランジスタを表に示します。
モデル | $ \ beta $ | $ \ max \ I_ {k} $ | $ \ max \ V_ {ke} $ |
---|---|---|---|
KT829V | 750 | 8 A | 60 V |
BDX54C | 750 | 8 A | 100 V |
それ以外の場合、キーの操作は同じままです。
FETドライバー
それでも負荷をnチャネルトランジスタに接続する必要がある場合
排水口と地面の間に、解決策があります。あなたは準備ができて使用することができます
マイクロサーキット-肩の上部のドライバー。上-トランジスタのため
その上。
上部と下部の肩のドライバーも生成されます(たとえば、
IR2151)プッシュプル回路を構築するが、単純なスイッチング用
負荷は必要ありません。これは、荷物を残せない場合に必要です
「宙に浮く」が、地面に引っ張る必要がある。
例としてIR2117を使用したハイサイドドライバ回路を考えてみましょう。
回路はそれほど複雑ではなく、ドライバーを使用することでほとんどのことが可能になります
トランジスタの効率的な使用。
DC干渉保護
セパレートフード
電源干渉から保護するための最良の方法の1つは、電源とロジック部品に別々の電源から電力を供給することです。マイクロコントローラーとモジュール/センサー用の優れた低ノイズ電源と、電源部分用の別の電源です。スタンドアロンデバイスでは、動作の安定性と信頼性が非常に重要であるため、ロジックに電力を供給するために別のバッテリーを配置し、電源セクションに別の強力なバッテリーを配置することがあります。
スパーク抑制DC回路
誘導性負荷の電源回路で接点が開くと、いわゆる誘導性サージが発生し、回路内の電圧が急激に上昇して、リレーの接点間で電気アーク(スパーク)がスリップする可能性があります。スイッチ。アークには何も良いことはありません-それは接点の金属粒子を焼き尽くします。そのため、それらは摩耗し、時間の経過とともに使用できなくなります。また、このような回路のジャンプは電磁サージを引き起こし、電子デバイスに強い干渉を引き起こし、誤動作や故障につながる可能性があります。最も危険なことは、ワイヤー自体が誘導負荷になる可能性があることです。おそらく、部屋の通常の照明スイッチがどのように火花を散らすかを見たことがあるでしょう。電球は誘導性負荷ではありませんが、電球につながるワイヤにはインダクタンスがあります。
DC回路での自己誘導EMFサージから保護するために、通常のダイオードが使用され、逆並列負荷にできるだけ近くに取り付けられます。ダイオードは単にエミッションをそれ自体に短絡させます、そしてそれはそれだけです:
ここで、VDは保護ダイオード、U1はスイッチ(トランジスタ、リレー)であり、RとLは概略的に誘導性負荷を表します。
トランジスタを使用して誘導負荷(電気モーター、ソレノイド、バルブ、電磁石、リレーコイル)を制御する場合は、常にダイオードを取り付ける必要があります。つまり、次のようになります。
PWM信号を制御する場合は、高速ダイオード(1N49xxシリーズなど)またはショットキーダイオード(1N58xxシリーズなど)を取り付けることをお勧めします。最大ダイオード電流は、最大負荷電流以上である必要があります。
フィルタ
電源セクションがマイクロコントローラと同じ電源から電力を供給されている場合、電源の干渉は避けられません。このような干渉からMKを保護する最も簡単な方法は、MKのできるだけ近くにコンデンサを供給することです。電解質6.3V 470 uF(uF)とセラミック0.1-1 uFで、短い電圧降下を滑らかにします。ちなみに、ESRの低い電解液はこの作業に可能な限り効率的に対処します。
さらに良いことに、インダクタとコンデンサで構成されるLCフィルタは、ノイズフィルタリングに対応します。インダクタンスは、100〜300μHの範囲の定格で、フィルター後の負荷電流よりも大きい飽和電流で取得する必要があります。コンデンサは、フィルター後の負荷の消費電流に応じて、100〜1000uFの容量の電解液です。このように接続すると、負荷に近いほど良いです:
フィルタの計算について詳しくは、こちらをご覧ください。
ソリッドステートリレーの分類
リレーの用途は多様であるため、特定の自動回路のニーズに応じて、その設計機能は大きく異なる可能性があります。 TTRは、接続されている相の数、動作電流の種類、設計上の特徴、および制御回路の種類によって分類されます。
接続されたフェーズの数によって
ソリッドステートリレーは、380Vの動作電圧で家電製品と産業用自動化の両方で使用されます。
したがって、これらの半導体デバイスは、相の数に応じて、次のように分けられます。
- 単相;
- 3相。
単相SSRを使用すると、10〜100または100〜500Aの電流で作業できます。それらはアナログ信号によって制御されます。
機器を設置する際に正しく接続できるように、異なる色のワイヤを三相リレーに接続することをお勧めします
三相ソリッドステートリレーは、10〜120 Aの範囲の電流を流すことができます。これらのデバイスは、複数の電気回路のレギュレーションの信頼性を同時に確保する、可逆的な動作原理を前提としています。
多くの場合、誘導モーターに電力を供給するために三相SSRが使用されます。始動電流が大きいため、高速ヒューズは必然的に制御回路に含まれます。
動作電流の種類別
ソリッドステートリレーは構成または再プログラムできないため、特定の範囲のネットワーク電気パラメータ内でのみ適切に機能します。
必要に応じて、SSRは2種類の電流を使用する電気回路で制御できます。
- 永続;
- 変数。
同様に、TTRを、アクティブ負荷の電圧のタイプによって分類することができます。家電製品のほとんどのリレーは、可変パラメータで動作します。
直流は世界のどの国でも主な電力源として使用されていないため、このタイプのリレーの範囲は狭いです。
制御電流が一定のデバイスは、信頼性が高く、レギュレーションに3-32 Vの電圧を使用するという特徴があり、特性に大きな変化がなく、広い温度範囲(-30 .. + 70°C)に耐えます。
交流で制御されるリレーの制御電圧は、3-32Vまたは70-280Vです。電磁干渉が少なく、応答速度が速いという特徴があります。
設計上の特徴による
ソリッドステートリレーは、アパートの一般的な電気パネルに取り付けられることが多いため、多くのモデルには、DINレールに取り付けるための取り付けブロックがあります。
さらに、TSRと支持面の間に特別なラジエーターがあります。パフォーマンスを維持しながら、高負荷でデバイスを冷却できます。
リレーは、主に特別なブラケットを介してDINレールに取り付けられています。このブラケットには、追加機能もあります。これにより、デバイスの動作中に余分な熱が除去されます。
リレーとヒートシンクの間に、サーマルペーストの層を塗布することをお勧めします。これにより、接触面積が増加し、熱伝達が増加します。通常のネジで壁に固定するために設計されたTTRもあります。
制御方式の種類別
技術の調整可能なリレーの動作原理は、必ずしもその瞬間的な動作を必要としません。
したがって、メーカーはさまざまな分野で使用されるいくつかのSSR制御スキームを開発しました。
- ゼロ制御。ソリッドステートリレーを制御するためのこのオプションは、電圧値0でのみ動作することを前提としています。これは、容量性、抵抗性(ヒーター)および弱い誘導性(トランス)負荷のあるデバイスで使用されます。
- インスタント。制御信号が印加されたときにリレーを急に作動させる必要がある場合に使用します。
- 段階。これには、制御電流のパラメータを変更することによる出力電圧の調整が含まれます。暖房や照明の程度をスムーズに変えるために使用します。
ソリッドステートリレーは、他の多くの重要性の低いパラメータも異なります。
したがって、TSRを購入する際には、最適な調整装置を購入するために、接続されている機器の動作方式を理解することが重要です。
リレーには頻繁な過負荷ですぐに消費される運用リソースがあるため、パワーリザーブを提供する必要があります。
目的と種類
電流制御リレーは、流入電流の大きさの急激な変化に対応し、必要に応じて、特定の消費者または電源システム全体への電力をオフにするデバイスです。その動作原理は、外部電気信号と、デバイスの動作パラメータと一致しない場合の瞬時応答の比較に基づいています。発電機、ポンプ、自動車エンジン、工作機械、家電製品などの操作に使用されます。
直流および交流のそのようなタイプのデバイスがあります:
- 中級;
- 保護;
- 測定;
- プレッシャー;
- 時間。
中間デバイスまたは最大電流リレー(RTM、RST 11M、RS-80M、REO-401)は、特定の電流値に達したときに特定の電気ネットワークの回路を開閉するために使用されます。これは、電圧および電流サージからの家庭用機器の保護を強化するために、アパートまたは住宅で最も頻繁に使用されます。
熱デバイスまたは保護デバイスの動作原理は、特定のデバイスの接点の温度を制御することに基づいています。デバイスを過熱から保護するために使用されます。たとえば、アイロンが過熱した場合、そのようなセンサーは自動的に電源をオフにし、デバイスが冷えた後にオンにします。
静的または測定リレー(REV)は、特定の値の電流が発生したときに回路の接点を閉じるのに役立ちます。その主な目的は、利用可能なネットワークパラメータと必要なパラメータを比較し、それらの変更に迅速に対応することです。
圧力スイッチ(RPI-15、20、RPZH-1M、FQS-U、FLUなど)は、液体(水、油、油)、空気などを制御するために必要です。これは、ポンプまたはその他の機器をオフにするときに使用されます。設定されたインジケーターが圧力に達しました。多くの場合、配管システムや自動車のサービスステーションで使用されます。
時間遅延リレー(メーカーのEPL、Danfoss、PTBモデル)は、漏電またはその他のネットワーク障害が検出されたときに特定のデバイスの応答を制御および減速するために必要です。このようなリレー保護装置は、日常生活と産業の両方で使用されています。それらは、緊急モードの早期起動、RCD(これは差動リレーでもあります)および回路ブレーカーの動作を防ぎます。それらの設置のスキームは、多くの場合、ネットワークに保護装置と差動装置を含めるという原則と組み合わされます。
さらに、電磁電圧および電流リレー、機械式、ソリッドステートなどもあります。
ソリッドステートリレーは、大電流(250 Aから)を切り替えるための単相デバイスであり、電気回路の電気的保護と絶縁を提供します。これは、ほとんどの場合、ネットワークの問題に迅速かつ正確に対応するように設計された電子機器です。別の利点は、そのような電流リレーを手作業で作成できることです。
設計上、リレーは機械式と電磁式に分類され、前述のように電子式に分類されます。メカニカルはさまざまな作業条件で使用でき、接続に複雑な回路を必要とせず、耐久性と信頼性があります。しかし同時に、十分に正確ではありません。したがって、現在では、より近代的な電子機器が主に使用されています。
リレーの主な種類とその目的
メーカーは、特定の条件下でのみ動作が発生するように最新のスイッチングデバイスを構成します。たとえば、KUの入力端子に供給される電流強度が増加します。以下では、ソレノイドの主なタイプとその目的について簡単に説明します。
電磁リレー
電磁リレーは電気機械式スイッチングデバイスであり、その原理は、電機子の静的巻線の電流によって生成される磁場の影響に基づいています。このタイプのKUは、実際には、巻線に供給される電流の値にのみ応答する電磁(ニュートラル)デバイスと、電流値と極性の両方に依存する動作を行う分極デバイスに分けられます。
電磁ソレノイドの動作原理
産業機器で使用される電磁リレーは、大電流デバイス(磁気スターター、コンタクターなど)と低電流デバイスの中間の位置にあります。ほとんどの場合、このタイプのリレーは制御回路で使用されます。
ACリレー
このタイプのリレーの動作は、その名前が示すように、特定の周波数の交流電流が巻線に印加されたときに発生します。フェーズゼロ制御の有無にかかわらず、このACスイッチングデバイスは、サイリスタ、整流ダイオード、および制御回路の組み合わせです。 ACリレー 変圧器または光絶縁に基づくモジュールの形で作ることができます。これらのKUは、最大電圧が1.6 kV、平均負荷電流が最大320AのACネットワークで使用されます。
中間リレー220V
220 Vの中間リレーを使用しないと、電気ネットワークや電気器具の操作ができない場合があります。通常、回路の反対方向の接点を開閉する必要がある場合は、このタイプのKUが使用されます。たとえば、モーションセンサー付きの照明装置を使用する場合、一方の導体がセンサーに接続され、もう一方の導体がランプに電力を供給します。
ACリレーは産業機器や家電製品に広く使用されています
それはこのように動作します:
- 最初のスイッチングデバイスに電流を供給します。
- 最初のKUの接点から、電流は次のリレーに流れます。次のリレーは、前のリレーよりも高い特性を持ち、大電流に耐えることができます。
リレーは毎年より効率的でコンパクトになります。
小型の220VACリレーの機能は非常に多様であり、さまざまな分野で補助装置として広く使用されています。このタイプのKUは、メインリレーがそのタスクに対応できない場合、またはヘッドユニットにサービスを提供できなくなった多数の制御されたネットワークで使用されます。
中間スイッチングデバイスは、産業および医療機器、輸送、冷凍機器、テレビ、その他の家電製品に使用されています。
DCリレー
DCリレーは、ニュートラルと極性に分けられます。2つの違いは、分極されたDCコンデンサが印加電圧の極性に敏感であるということです。スイッチングデバイスの電機子は、電柱に応じて移動方向を変更します。ニュートラル電磁DCリレーは、電圧の極性に依存しません。
DC電磁KUは、主にAC主電源に接続する可能性がない場合に使用されます。
4ピン自動車用リレー
DCソレノイドの欠点には、電源の必要性とACと比較して高いコストが含まれます。
このビデオでは、接続図を示し、4接点リレーがどのように機能するかを説明します。
YouTubeでこのビデオを見る
電子リレー
デバイス回路の電子制御リレー
電流リレーとは何かを扱ったので、このデバイスの電子タイプを検討してください。電子リレーの設計と動作原理は、電気機械式KUと実質的に同じです。ただし、電子機器で必要な機能を実行するために、半導体ダイオードが使用されます。現代の車両では、リレーとスイッチの機能のほとんどは電子リレー制御ユニットによって実行されており、現時点ではそれらを完全に放棄することは不可能です。したがって、たとえば、電子リレーのブロックを使用すると、エネルギー消費量、バッテリー端子の電圧を制御したり、照明システムを制御したりすることができます。
ソリッドステートリレーの動作原理
米。番号3。ソリッドステートリレーを使用した操作のスキーム。オフの位置では、入力が0Vの場合、ソリッドステートリレーは電流が負荷を流れるのを防ぎます。オンの位置では、入力に電圧があり、電流が負荷を流れます。
調整可能なAC電圧入力回路の主な要素。
- 電流レギュレータは、一定の電流値を維持するのに役立ちます。
- デバイスへの入力にある全波ブリッジとコンデンサは、AC信号をDCに変換する役割を果たします。
- 内蔵の光絶縁フォトカプラに電源電圧を印加し、入力電流を流します。
- トリガー回路は内蔵フォトカプラの発光を制御するために使用され、入力信号が遮断された場合、電流は出力を流れなくなります。
- 回路内の直列の抵抗器。
ソリッドステートリレーで使用される光デカップリングには、7つのストアとトランジスタの2つの一般的なタイプがあります。
トライアックには次の利点があります。デカップリングにトリガー回路が含まれていることと、干渉に対する耐性があります。欠点には、コストが高く、デバイスへの入力に大量の電流が必要であり、出力を切り替える必要があることが含まれます。
米。 4番。セブンイスターを備えたリレーのスキーム。
サイリスタ-出力を切り替えるために大量の電流を必要としません。欠点は、トリガー回路が絶縁の外側にあることです。これは、要素の数が多く、干渉に対する保護が不十分であることを意味します。
米。 5番。サイリスタ付きリレーのスキーム。
米。 6番。トランジスタ制御を備えたソリッドステートリレーの設計における要素の外観と配置。
ソリッドステートリレータイプSCR半波制御の動作原理
リレーに一方向にのみ電流が流れるため、電力量が約50%削減されます。この現象を防ぐために、出力に配置された2つのSCRが並列に接続されています(カソードはもう一方のアノードに接続されています)。
米。 7番。半波SCR制御の動作原理の図
ソリッドステートリレーの種類の切り替え
- 電流がゼロを通過するときのスイッチング動作の制御。
米。 8番。電流がゼロを通過するときのリレースイッチング。
暖房装置の制御および監視システムの抵抗抵抗膜に使用されます。わずかに誘導性および容量性の負荷で使用します。
- 位相制御ソリッドステートリレー
図9。位相制御方式。
ソリッドステートリレーを選択するための主要なインジケータ
- 現在:負荷、開始、定格。
- 負荷タイプ:インダクタンス、静電容量、または抵抗性負荷。
- 回路電圧のタイプ:ACまたはDC。
- 制御信号のタイプ。
リレーと操作上のニュアンスの選択に関する推奨事項
現在の負荷とその性質が、選択を決定する主な要因です。リレーは、突入電流を考慮した電流マージンで選択されます(10倍の過電流と10ミリ秒の過負荷に耐える必要があります)。ヒーターを使用する場合、定格電流は定格負荷電流を少なくとも40%上回ります。電気モーターを使用する場合、電流マージンは公称値の少なくとも10倍にすることをお勧めします。
過電流の場合のリレー選択の代表的な例
- 有効電力負荷、たとえば、発熱体-30〜40%のマージン。
- 非同期タイプの電気モーター、電流マージンの10倍。
- 白熱灯による照明-マージンの12倍。
- 電磁リレー、コイル-予備の4〜10倍。
米。 10番。アクティブな電流負荷でのリレー選択の例。
ソリッドステートリレーなどの電気回路の電子部品は、現代の回路に不可欠なインターフェースになりつつあり、関連するすべての電気回路間で信頼性の高い電気的絶縁を提供します。
コメント、記事への追加を書いてください、多分私は何かを逃しました。サイトマップを見てください。私のサイトで他に役立つものを見つけていただければ幸いです。
選択ガイド
パワー半導体の電気的損失により、負荷が切り替わるとソリッドステートリレーが熱くなります。これにより、スイッチ電流の量に制限が課せられます。摂氏40度の温度は、デバイスの動作パラメータの劣化を引き起こしません。ただし、60℃以上に加熱すると、スイッチング電流の許容値が大幅に低下します。この場合、リレーは制御されていない動作モードになり、故障する可能性があります。
したがって、公称モード、特に「ヘビー」モード(5 Aを超える電流の長期スイッチングを伴う)でのリレーの長期動作中は、ラジエーターを使用する必要があります。たとえば、負荷が増加した場合、「誘導性」の負荷(ソレノイド、電磁気など)の場合、電流マージンが2〜4倍大きいデバイスを選択することをお勧めします。非同期電気モーターの制御、電流マージンの6〜10倍。
ほとんどのタイプの負荷を処理する場合、リレーのスイッチオンにはさまざまな持続時間と振幅の電流サージが伴います。これらの値を考慮して、以下を選択する必要があります。
- 純粋にアクティブな(ヒーター)負荷は、可能な限り低い電流サージを提供します。これは、「0」に切り替わるリレーを使用する場合に実質的に排除されます。
- 白熱灯、ハロゲンランプをオンにすると、公称値の7〜12倍の電流が流れます。
- 最初の数秒間(最大10秒)の蛍光灯は、定格電流の5〜10倍の短期間の電流サージを発生させます。
- 水銀ランプは最初の3〜5分間に3倍の電流過負荷を与えます。
- 交流の電磁リレーの巻線:電流は、1〜2期間の定格電流の3〜10倍です。
- ソレノイドの巻線:電流は、0.05〜0.1秒の公称電流の10〜20倍です。
- 電気モーター:電流は0.2〜0.5秒の定格電流の5〜10倍です。
- ゼロ電圧フェーズでオンにしたときの可飽和コア(アイドル時の変圧器)を備えた高誘導性負荷:電流は、0.05〜0.2秒間の公称電流の20〜40倍です。
- 90°に近いフェーズでオンにした場合の容量性負荷:電流は、数十マイクロ秒から数十ミリ秒の時間で公称電流の20〜40倍です。
それがどのように使われるかは興味深いでしょう ストリート用フォトリレー 点灯?
電流過負荷に耐える能力は、「衝撃電流」の大きさによって特徴付けられます。これは、特定の持続時間(通常は10ミリ秒)の単一パルスの振幅です。 DCリレーの場合、この値は通常、最大許容直流の値の2〜3倍です。サイリスタリレーの場合、この比率は約10です。任意の持続時間の電流過負荷の場合、経験的な依存関係から進むことができます。過負荷の増加1桁の持続時間は、許容電流振幅の減少につながります。最大負荷の計算を次の表に示します。
ソリッドステートリレーの最大負荷を計算するための表。
特定の負荷に対する定格電流の選択は、リレーの定格電流のマージンと、始動電流を減らすための追加の手段(電流制限抵抗、リアクトルなど)の導入との比率で行う必要があります。
インパルスノイズに対するデバイスの抵抗を高めるために、直列接続された抵抗と静電容量(RC回路)で構成される外部回路がスイッチング接点と並列に配置されます。負荷側の過電圧源からより完全に保護するには、SSRの各相と並列に保護バリスタを接続する必要があります。
ソリッドステートリレーの接続スキーム。
誘導性負荷を切り替える場合は、保護バリスタの使用が必須です。バリスタの必要な値の選択は、負荷に供給する電圧に依存し、次の式で計算されます。Uvaristor =(1.6 ... 1.9)xUload。
バリスタの種類は、デバイスの特定の特性に基づいて決定されます。最も人気のある国内のバリスタはシリーズです:CH2-1、CH2-2、VR-1、VR-2。ソリッドステートリレーは、入力回路と出力回路、およびデバイスの構造要素からの通電回路の優れたガルバニック絶縁を提供するため、追加の回路絶縁対策は必要ありません。
DIYソリッドステートリレー
詳細と本文
- F1-100mAヒューズ。
- S1-低電力スイッチ。
- C1-コンデンサ0.063uF630ボルト。
- C2-10-100uF25ボルト。
- C3-2.7nF50ボルト。
- C4-0.047uF630ボルト
- R1-470kOhm0.25ワット。
- R2-100オーム0.25ワット。
- R3-330オーム0.5ワット。
- R4-470オーム2ワット。
- R5-47オーム5ワット。
- R6-470kOhm0.25ワット。
- R7-バリスタTVR12471、または同様のもの。
- R8-ロード。
- D1-少なくとも600ボルトの電圧のダイオードブリッジ、または4つの別々のダイオードから組み立てられたもの。たとえば-1N4007。
- D2は6.2ボルトのツェナーダイオードです。
- D3-ダイオード1N4007。
- T1-トライアックVT138-800。
- LED1 –任意の信号LED。
現代の電気工学および無線電子機器は、かなりのサイズで急速に摩耗する可能性のある機械部品をますます放棄しています。これが最も多く現れる領域の1つは、電磁リレーです。プラチナ接点を備えた最も高価なリレーでさえ、遅かれ早かれ故障することを誰もがよく知っています。はい。切り替え時のクリックは煩わしい場合があります。したがって、業界は特殊なソリッドステートリレーの積極的な生産を確立しています。
このようなソリッドステートリレーはほとんどどこでも使用できますが、現在でも非常に高価です。したがって、自分で収集するのは理にかなっています。さらに、それらのスキームは単純で理解しやすいものです。ソリッドステートリレーは、標準の機械式リレーのように機能します。低電圧を使用して、高電圧を切り替えることができます。
入力(回路の左側)にDC電圧が存在しない限り、TIL111フォトトランジスタは開いています。誤検知に対する保護を強化するために、TIL111のベースには1M抵抗を介してエミッタが供給されます。 BC547Bトランジスタのベースは高電位になるため、開いたままになります。コレクタはTIC106Mサイリスタの制御電極をマイナスに閉じ、閉じたままになります。整流ダイオードブリッジには電流が流れず、負荷がオフになります。
特定の入力電圧、たとえば5ボルトで、TIL111内のダイオードが点灯し、フォトトランジスタをアクティブにします。 BC547Bトランジスタが閉じ、サイリスタのロックが解除されます。これにより、十分に大きな電圧降下が発生します。 330オームの抵抗器 トライアックTIC226をオンの位置に切り替えます。その時点でのトライアックの両端の電圧降下はわずか数ボルトであるため、実質的にすべてのAC電圧が負荷を流れます。
トライアックは、100nFのコンデンサと47オームの抵抗を介してサージ保護されています。 BF256A FETが追加され、さまざまな制御電圧でソリッドステートリレーを安定してスイッチングできるようになりました。電流源として機能します。逆極性の場合に回路を保護するためにダイオード1N4148が取り付けられています。この回路は、サイリスタを大型ラジエーターに取り付ければ、もちろん最大1.5kWの電力でさまざまなデバイスで使用できます。
始動リレーの動作原理
さまざまなメーカーからの特許製品が多数あるにもかかわらず、冷蔵庫の操作と始動リレーの操作の原理はほとんど同じです。彼らの行動の原則を理解すると、問題を独自に見つけて修正することができます。
デバイス図とコンプレッサーへの接続
リレーの電気回路には、電源からの2つの入力と、コンプレッサーへの3つの出力があります。 1つの入力(条件付きで-ゼロ)が直接渡されます。
デバイス内の別の入力(条件付きで-フェーズ)は2つに分割されます。
- 最初は直接作動巻線に渡されます。
- 2番目は切断接点を通過して開始巻線に到達します。
リレーにシートがない場合は、コンプレッサーに接続するときに、接点の接続順序を間違えないようにしてください。一部のモーターでは始動巻線と動作巻線の抵抗が同じであるため、抵抗測定を使用して巻線のタイプを判別するためにインターネットで使用される方法は、一般的に正しくありません。
スターターリレーの電気回路は、メーカーによっては若干の変更がある場合があります。この図は、Orsk冷蔵庫でのこのデバイスの接続図を示しています
したがって、貫通接点の位置を理解するには、ドキュメントを見つけるか、冷蔵庫のコンプレッサーを分解する必要があります。
これは、出力の近くにシンボリック識別子がある場合にも実行できます。
- 「S」-巻き始め。
- 「R」-作業巻線;
- 「C」は一般的な出力です。
リレーは、冷蔵庫のフレームまたはコンプレッサーへの取り付け方法が異なります。また、独自の電流特性を持っているため、交換する際には、完全に同一のデバイス、より良いのは同じモデルを選択する必要があります。
誘導コイルによる接点の閉鎖
電磁始動リレーは、接点を閉じて始動巻線に電流を流すという原理で動作します。デバイスの主な動作要素は、主モーター巻線と直列に接続されたソレノイドコイルです。
静的ローターを使用したコンプレッサー始動時には、ソレノイドに大きな始動電流が流れます。この結果、導電性バーが取り付けられたコア(電機子)を動かす磁場が発生し、始動巻線の接点が閉じます。ローターの加速が始まります。
回転子の回転数が増えると、コイルを流れる電流量が減少し、その結果、磁界電圧が低下します。補償ばねまたは重力の作用下で、コアは元の場所に戻り、接点が開きます。
誘導コイルを備えたリレーのカバーには、空間内のデバイスの正しい位置を示す「上」の矢印があります。配置を変えると、重力の影響で接点が開きません
コンプレッサーモーターは、回転子の回転を維持するモードで動作し続け、作動巻線に電流を流します。次回、リレーはローターが停止した後にのみ機能します。
ポジスタによる電流供給の調整
最新の冷蔵庫用に製造されたリレーは、多くの場合、熱抵抗器の一種であるポジスタを使用します。このデバイスには、抵抗がほとんどない状態で電流が流れる温度範囲があり、それより上では抵抗が急激に増加し、回路が開きます。
始動リレーでは、ポジスタは始動巻線につながる回路に統合されています。室温では、この要素の抵抗はごくわずかであるため、コンプレッサーが始動すると、電流は妨げられずに流れます。
抵抗があるため、ポジスタは徐々に熱くなり、特定の温度に達すると回路が開きます。コンプレッサーへの電流供給が遮断された後にのみ冷却され、エンジンが再びオンになると再びスキップがトリガーされます。
ポジスターは低いシリンダーの形をしているので、プロの電気技師はしばしばそれを「ピル」と呼びます
位相制御ソリッドステートリレー
ソリッドステートリレーは直接ゼロ交差負荷スイッチングを実行できますが、デジタル論理回路、マイクロプロセッサ、およびメモリモジュールの助けを借りてはるかに複雑な機能を実行することもできます。ソリッドステートリレーのもう1つの優れた用途は、自宅、ショー、コンサートなど、ランプ調光アプリケーションでの使用です。
ゼロ以外のターンオン(瞬間的なターンオン)のソリッドステートリレーは、入力制御信号が適用された直後にオンになります。これは、AC正弦波の次のゼロ交差点を待つゼロ交差SSRとは異なります。このランダムファイアスイッチングは、ランプ調光スイッチなどの抵抗膜方式のアプリケーションや、ACサイクルのごく一部でのみ負荷をかける必要があるアプリケーションで使用されます。
機能は何ですか?
ソリッドステートリレーを作成する場合、コンタクトグループを開閉する過程でアークやスパークの出現を排除することができました。その結果、デバイスの耐用年数は数倍になりました。比較のために、標準(接触)製品の最良のバージョンは、最大500,000回の切り替えに耐えることができます。検討中のTTRにはそのような制限はありません。
ソリッドステートリレーのコストは高くなりますが、最も簡単な計算はそれらを使用する利点を示しています。これは、省エネ、長寿命(信頼性)、マイクロ回路による制御の存在などの要因によるものです。
選択肢は、タスクと現在のコストを考慮してデバイスをピックアップするのに十分な広さです。家庭用回路に設置するための小型デバイスと、モーターを制御するために使用される強力なデバイスの両方が市販されています。
前述のように、SSRはスイッチド電圧のタイプが異なります。一定または可変のI用に設計できます。このニュアンスを選択する際に考慮する必要があります。
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ソリッドステートモデルの機能には、負荷電流に対するデバイスの感度が含まれます。このパラメータを許容基準を2〜3回以上超えると、製品が破損します。
運転中のこのような問題を回避するために、設置プロセスに注意深くアプローチし、キー回路に保護装置を設置することが重要です。さらに、スイッチング負荷の2倍または3倍の動作電流を持つスイッチを優先することが重要です。
しかし、それだけではありません
さらに、スイッチング負荷の2倍または3倍の動作電流を持つスイッチを優先することが重要です。しかし、それだけではありません
保護を強化するために、回路にヒューズまたは回路ブレーカーを設けることをお勧めします(クラス「B」が適しています)。