U električni i elektronički krugovi često koristimo nekoliko osnovnih komponenata, uređaja itd. Te komponente i uređaji uključuju sklopne komponente, zaštitne uređaje, senzorske elemente itd. Razmotrimo sklopne i zaštitne uređaje kao što su tranzistori, diode, tiristori itd.,. Ovdje, u ovom članku, razgovarajmo detaljno o posebnoj vrsti sklopnog i zaštitnog uređaja nazvanog relej. Prvenstveno moramo znati što je relej i kako relej radi.
Što je relej?
Relej
Relej se može nazvati različitim tipom prekidača kojima se može upravljati električno. Općenito, releji se mehanički upravljaju kao prekidači pomoću elektromagneta i ti se tipovi releja nazivaju polutrajnim relejima. Tamo su razne vrste releja i klasificiraju se na temelju različitih kriterija, kao na primjer na temelju radnog napona, na temelju radne tehnologije i tako dalje. Razne vrste releja mogu se navesti kao zasun, relej žive, relej trske, Buchholzov relej, vakuumski relej, solid state relej itd. Prije detaljnog raspravljanja o vrstama releja, razgovarajmo o tome kako relej djeluje.
Relej radi
Da bismo razgovarali o radu releja, moramo razmotriti bilo koji tip releja, a ovdje u ovom članku razmotrite i poluprovodnički relej da biste lako razumjeli rad releja. Polustanski relej može se definirati kao relej koji koristi poluvodičke poluprovodničke uređaje za izvođenje preklopnih operacija. Ako usporedimo elektromagnetski relej i SSD relej, tada možemo primijetiti da SSD relej nudi veliko pojačanje snage. Ti se polustanski releji ponovno klasificiraju u razne tipove, poput transformatorskog, foto-spregnutog, relejno spojenog releja s trskom.
Rad polupropusnog releja sličan je elektromehaničkom releju, ali poluprovodnički relej ne sadrži pokretne dijelove. Stoga nudimo povećanu dugoročnu pouzdanost u usporedbi s relejima s pokretnim kontaktima. Snažni MOSFET tranzistori koriste se kao sklopni uređaji u čvrstom stanju relej radi . Električna izolacija između ulaznog kruga male snage i izlaznog kruga velike snage može se osigurati pomoću Opto spojnice.
Razmotrimo praktični primjer poluprovodničkog releja kako je prikazano na donjoj slici. Ako je izlazni prekidač otvoren ili je MOSFET isključen, tada se kaže da ima beskonačan otpor. Slično tome, ako je izlazni prekidač zatvoren ili MOSFET provodi, tada se kaže da ima vrlo mali otpor. Ove polustanske releje možemo koristiti za prebacivanje izmjenične i istosmjerne struje.
Solid State relej
Gornji krug sastoji se od fotonaponske jedinice sa LED lampicom koja uključuje MOSFET-ovi (tranzistori s poljskim efektima od poluvodičkih metalnih oksida) sa 20mA kroz LED. Fotonaponski sustav sastoji se od 25 silicijskih dioda koje generiraju 0,6 V izlazne vrijednosti, što daje ukupno 15 V što je dovoljno veliko za uključivanje MOSFET-ova.
Praktični rad čvrstog releja
Da bismo razumjeli dubinski rad releja, razmotrimo praktični trofazni polustanski relej sa ZVS-om. Tri jednofazne jedinice s trijakom snage i snuber mreža koriste se za prebacivanje nultog napona u svrhu upravljanja svakom fazom pojedinačno.
Trofazni relej čvrstog stanja sa ZVS-om tvrtke Edgefxkits.com
Ovaj projekt sastoji se od 8051 mikrokontroler koji preko opto-izolatora šalje preklopne signale u svaku fazu. Opto-izolatori upravljaju opterećenjima kroz niz trijaka koji su povezani u seriju s opterećenjima. Za svaki impuls nultog napona mikrokontroler generira izlazne impulse koji uključuju uključivanje opterećenja za svako nulto prelazak napajanja.
Trofazni relej čvrstog stanja s blok-dijagramom projekta ZVS tvrtke Edgefxkits.com
Gornja slika prikazuje blok dijagram praktičnog trofaznog poluprovodničkog releja sa ZVS koji se sastoji od blok napajanja , blok mikrokontrolera, set TRIAC i opterećenja. Značajka presijecanja nule Opto-izolatora (koji djeluje kao TRIAC pokretač) izbjegava nagli nalet struje na induktivna i otporna opterećenja osiguravajući nisku proizvodnju buke. Dvije tipke koriste se za generiranje izlaznih impulsa iz mikrokontrolera.
Da bismo provjerili prebacivanje opterećenja u nultoj naponskoj točki, možemo provjeriti valne oblike napona primijenjenog na opterećenje spajanjem na CRO ili DSO. Relej koji se može raditi može se proširiti za prebacivanje teških tereta u industriji korištenjem dva tiristora za leđa. Uključivanjem zaštite od preopterećenja i zaštite od kratkog spoja možemo postići visoku pouzdanost.
Prednosti SSD releja
- Čvrsti relej koji radi potpuno je tih, tanji i omogućuje čvrsto pakiranje.
- Neovisno o količini upotrebe, SSR-ovi imaju stalni izlazni otpor.
- Relej radi čisto i bez odmora u usporedbi s mehaničkim radom releja.
- Čak se i u eksplozivnim okruženjima mogu koristiti SSR-ovi, jer ne uzrokuju iskrenje čak i pod radom releja.
- Kako nema pokretnih dijelova, ti su SSR-ovi dugotrajni u usporedbi s mehaničkim relejima.
Mane čvrstog releja
- Za krug punjenja vrata nužna je izolirana opskrba.
- Prijelazni naponi mogu prouzročiti lažno prebacivanje.
- Zbog tjelesne diode, SSR-ovi imaju visoko prijelazno vrijeme obrnutog oporavka.
Želite li detaljno znati o raznim vrstama releja? Zanima li vas dizajn elektronički projekti na svoju ruku? Zatim svoje komentare, prijedloge, ideje i upite objavite u odjeljku za komentare u nastavku.
