Puolijohdereleet
Luotettavien kytkimien rooli nykyaikaisissa automaatiojärjestelmissä on erittäin tärkeä. Nykyaikaisilla tekniikan aloilla, kuten viestintäjärjestelmissä, kulutus- ja autoelektroniikassa tai teollisuusautomaatiossa, on kaikkialla asteittainen mutta selkeä siirtyminen tutuista kytkentätavoista perinteisiin. sähkömagneettiset releet ja kosketinkäynnistimien siirtäminen luotettavampiin kytkentätyökaluihin, kuten puolijohdereleihin.
Puolijohteet korvaavat oikeutetusti mekaaniset kytkentä- ja ohjauslaitteet jopa voimakkailla virtakuormituksilla, koska puolijohteiden vuosittainen parannusprosessi miellyttää tehokytkimien korkeampia ja korkeampia ominaisuuksia.
Puolijohderele sisältää rakenteeltaan tehokkaat tehokytkimet, jotka korvaavat menestyksekkäästi perinteisten sähkömagneettisten releiden, käynnistimien ja kontaktorien koskettimet. Nämä edistyneet puolijohdereleet voivat kytkeä kuormia jopa 250 ampeeriin asti samalla, kun ne ovat luotettavampia.
Ohjaus- ja toimeenpanopiirien galvaaninen eristys ei vaadi lisäeristystoimenpiteitä tällaiselle releelle. Puolijohdereleet toimivat rajapintana, jossa pienjänniteohjauspiirit ja suurjännitetehopiirit on eristetty toisistaan. Eri valmistajien puolijohdereleiden rakenne on suhteellisen samanlainen, ja kaikissa tämän tyyppisissä releissä on vain hyvin pieniä eroja.
Tällaisen puolijohdereleen tulopiiri voi koostua optoerottimen kanssa sarjassa olevasta vastuksesta tai se voi olla monimutkaisempi. Tulopiirin tehtävänä on vastaanottaa ohjaussignaali myöhempää kytkentää varten.
Alempana piirissä on optinen eristys, joka eristää puolijohdereleen tulo-, väli- ja lähtöpiirit. Tulosignaali käsitellään liipaisupiirillä, joka ohjaa puolijohderelelähdön kytkentää.
Kytkentäpiiri syöttää kuormaan jännitteen. Yleensä tämä osa koostuu transistorista, tyristorista tai triacista.
Puolijohdereleiden luotettavaa toimintaa varten eri olosuhteissa, mukaan lukien induktiiviset kuormat, tarvitaan suojapiiri. Huolimatta suojapiirin läsnäolosta kaikissa puolijohdereleissä, on kuitenkin edelleen erilaisia muunnoksia, ja jotkut näistä releistä eivät salli induktiivisia kuormia, kun taas toiset on erityisesti sovitettu niitä varten.
Tehopuolijohteissa on jonkin verran sisäistä vastusta, joten kun kuormaa vaihdetaan, puolijohderele lämpenee. Yli 60 celsiusastetta kuumennettaessa kytketyn virran sallittu arvo laskee, joten vaikeissa käyttöolosuhteissa tällainen rele vaatii ylimääräistä lämmönpoistoa.Tähän käytetään jäähdytintä tai jopa ilmajäähdytystä.
Induktiivisille kuormille on suositeltavaa antaa sallitun virran reservi 2-4 kertaa, ja jos puhumme asynkronisen moottorin ohjauksesta, virran reservin tulisi olla kymmenen kertaa.
Virtajännite ohjattaessa voimakasta aktiivista kuormaa eliminoidaan käyttämällä nollavirran kytkentärelettä, tällaiset releet on varustettu ylimääräisellä liipaisupiirin ohjausyksiköllä, joka estää ylikuormituksen käynnistymisen. Mutta kun ohjataan kapasitiivista tai induktiivista kuormaa, on annettava huomattava virran marginaali.
Pääsääntöisesti tasavirtareleellä, jolla on vakiovirta, on jo varaus lyhytaikaiseen (enintään 10 millisekuntia) kolminkertaiseen nimellisvirran lisäykseen, kun se ylikuormitetaan käynnistyksen yhteydessä, ja tyristorireleillä - kymmenen kertaa.
Impulssikohinan vastustamiseksi RC-piiri asennetaan kiinteään releeseen rinnan lähtöpiirin kanssa, mutta luotettavamman suojan saamiseksi on tarpeen kytkeä ulkoiset varistorit rinnakkain tällaisen releen jokaisen vaiheen kanssa.
Valmistajan toimittama tekninen dokumentaatio sisältää pääsääntöisesti kaikki kattavat tiedot tietyn kiinteän releen ominaisuuksista ja sen sallituista toimintatavoista ja käyttöalueista yleensä.