- 달링턴 트랜지스터
- FET 드라이버
- DC 간섭 보호
- 별도의 음식
- 스파크 억제 DC 회로
- 필터
- 솔리드 스테이트 릴레이의 분류
- 연결된 위상 수에 따라
- 작동 전류 유형별
- 디자인 기능으로
- 제어 방식 유형별
- 목적 및 유형
- 릴레이의 주요 유형 및 목적
- 전자기 릴레이
- 교류 릴레이
- DC 릴레이
- 전자 릴레이
- 솔리드 스테이트 릴레이의 작동 원리
- 무접점 계전기 방식 SCR 반파장 제어의 작동 원리
- 솔리드 스테이트 릴레이의 스위칭 유형
- 무접점 계전기 선택을 위한 주요 지표
- 릴레이 및 작동 뉘앙스 선택에 대한 권장 사항
- 과전류 시 릴레이 선택의 예시
- 선택 가이드
- DIY 솔리드 스테이트 릴레이
- 디테일과 바디
- 시동 릴레이의 작동 원리
- 장치 다이어그램 및 압축기 연결
- 유도 코일로 접점 닫기
- 포지스터에 의한 전류 공급 조절
- 위상 제어 솔리드 스테이트 릴레이
- 기능은 무엇입니까?
달링턴 트랜지스터
부하가 매우 강력하면 부하를 통과하는 전류가 도달할 수 있습니다.
여러 앰프. 고전력 트랜지스터의 경우 $\beta$ 계수는
부족하다. (또한 표에서 볼 수 있듯이 강력한
트랜지스터, 그것은 이미 작습니다.)
이 경우 두 트랜지스터의 캐스케이드를 사용할 수 있습니다. 첫번째
트랜지스터는 두 번째 트랜지스터를 켜는 전류를 제어합니다. 그런
스위칭 회로를 달링턴 회로라고 합니다.
이 회로에서 두 트랜지스터의 $\beta$ 계수가 곱해집니다.
매우 높은 전류 전달 계수를 얻을 수 있습니다.
트랜지스터의 턴오프 속도를 높이려면 각 트랜지스터를 연결할 수 있습니다.
이미 터 및 기본 저항.
저항은 전류에 영향을 미치지 않을 만큼 충분히 커야 합니다.
베이스 - 이미 터. 일반적인 값은 5~12V의 전압에 대해 5~10kΩ입니다.
Darlington 트랜지스터는 별도의 장치로 제공됩니다. 예
이러한 트랜지스터는 표에 나와 있습니다.
모델 | $\베타$ | $\max\ I_{k}$ | $\max\ V_{ke}$ |
---|---|---|---|
KT829V | 750 | 8 에이 | 60V |
BDX54C | 750 | 8 에이 | 100V |
그렇지 않으면 키 작동이 동일하게 유지됩니다.
FET 드라이버
여전히 부하를 n채널 트랜지스터에 연결해야 하는 경우
배수구와 땅 사이에 해결책이 있습니다. 당신은 준비를 사용할 수 있습니다
미세 회로 - 상부 어깨의 드라이버. 상단 - 트랜지스터 때문에
위에.
상부 및 하부 어깨의 드라이버도 생성됩니다(예:
IR2151) 푸시-풀 회로를 구축하지만 간단한 스위칭을 위해
부하가 필요하지 않습니다. 짐을 남길 수 없는 경우에 필요합니다.
"hang in the air" 하지만 땅으로 끌어당겨야 합니다.
예를 들어 IR2117을 사용하는 하이 사이드 드라이버 회로를 고려하십시오.
회로가 그리 복잡하지 않고 드라이버를 사용하면 가장
트랜지스터의 효율적인 사용.
DC 간섭 보호
별도의 음식
전원 간섭으로부터 보호하는 가장 좋은 방법 중 하나는 별도의 전원 공급 장치에서 전원 및 논리 부품에 전력을 공급하는 것입니다. 독립형 장치에서는 동작의 안정성과 신뢰성이 매우 중요하기 때문에 로직에 전원을 공급하기 위해 별도의 배터리를 넣고 전원부에 별도의 강력한 배터리를 넣는 경우가 있습니다.
스파크 억제 DC 회로
유도성 부하의 전원 공급 회로에서 접점이 열리면 소위 유도 서지가 발생하여 회로의 전압이 급격히 상승하여 전기 아크(스파크)가 릴레이 또는 스위치. 아크에는 좋은 것이 없습니다. 접점의 금속 입자가 타서 시간이 지남에 따라 마모되어 사용할 수 없게됩니다. 또한 이러한 회로의 점프는 전자기 서지를 유발하여 전자 장치에 강한 간섭을 유발하고 오작동 또는 고장으로 이어질 수 있습니다! 가장 위험한 것은 전선 자체가 유도성 부하가 될 수 있다는 것입니다. 방의 일반 전등 스위치가 어떻게 스파크를 일으키는지 본 적이 있을 것입니다. 전구는 유도성 부하가 아니지만 전구에 연결되는 전선에는 인덕턴스가 있습니다.
DC 회로에서 자체 유도 EMF 방출을 방지하기 위해 일반 다이오드가 사용되며 역병렬 부하에 가능한 한 가깝게 설치됩니다. 다이오드는 단순히 자체 방출을 단락시키고 그게 전부입니다.
여기서 VD는 보호 다이오드, U1은 스위치(트랜지스터, 릴레이), R과 L은 유도 부하를 개략적으로 나타냅니다.
다음과 같이 트랜지스터를 사용하여 유도 부하(전기 모터, 솔레노이드, 밸브, 전자석, 릴레이 코일)를 제어할 때는 항상 다이오드를 설치해야 합니다.
PWM 신호를 제어할 때 고속 다이오드(예: 1N49xx 시리즈) 또는 쇼트키 다이오드(예: 1N58xx 시리즈) 설치를 권장하며 최대 다이오드 전류는 최대 부하 전류 이상이어야 합니다.
필터
전원 섹션이 마이크로 컨트롤러와 동일한 소스에서 전원이 공급되는 경우 전원 공급 장치 간섭이 불가피합니다. 이러한 간섭으로부터 MK를 보호하는 가장 쉬운 방법은 MK에 가능한 한 가깝게 커패시터를 공급하는 것입니다. 전해질 6.3V 470uF(uF) 및 세라믹 0.1-1uF에서는 짧은 전압 강하를 완화합니다. 그건 그렇고, ESR이 낮은 전해질은 가능한 한 효율적으로이 작업에 대처할 것입니다.
더욱이 인덕터와 커패시터로 구성된 LC 필터는 노이즈 필터링에 대처할 수 있습니다. 인덕턴스는 100-300μH 범위의 정격과 필터 뒤의 부하 전류보다 큰 포화 전류로 취해야 합니다. 커패시터는 필터 후 부하의 전류 소비에 따라 다시 100-1000uF 용량의 전해질입니다. 다음과 같이 연결합니다. 부하에 가까울수록 좋습니다.
여기에서 필터 계산에 대한 자세한 내용을 읽을 수 있습니다.
솔리드 스테이트 릴레이의 분류
계전기 응용 분야는 다양하므로 특정 자동 회로의 요구 사항에 따라 설계 기능이 크게 달라질 수 있습니다. TSR은 연결상의 수, 작동 전류 유형, 설계 특징 및 제어 회로 유형에 따라 분류됩니다.
연결된 위상 수에 따라
무접점 계전기는 380V의 작동 전압으로 가전 제품 및 산업 자동화에 모두 사용됩니다.
따라서 이러한 반도체 장치는 위상 수에 따라 다음과 같이 나뉩니다.
- 단상;
- 세 단계.
단상 SSR을 사용하면 10-100A 또는 100-500A의 전류로 작업할 수 있습니다.아날로그 신호에 의해 제어됩니다.
장비 설치시 올바르게 연결할 수 있도록 다른 색상의 전선을 3상 릴레이에 연결하는 것이 좋습니다.
3상 무접점 계전기는 10-120A 범위의 전류를 흘릴 수 있습니다. 이 장치는 가역적 작동 원리를 가정하여 동시에 여러 전기 회로의 조절 신뢰성을 보장합니다.
종종 3상 SSR은 유도 전동기에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 높은 시동 전류로 인해 고속 퓨즈가 제어 회로에 반드시 포함됩니다.
작동 전류 유형별
솔리드 스테이트 릴레이는 구성하거나 다시 프로그래밍할 수 없으므로 네트워크 전기 매개변수의 특정 범위 내에서만 제대로 작동할 수 있습니다.
필요에 따라 SSR은 두 가지 유형의 전류가 있는 전기 회로로 제어할 수 있습니다.
- 영구적 인;
- 변수.
마찬가지로 TTR과 능동 부하의 전압 유형으로 분류할 수 있습니다. 가전 제품의 대부분의 릴레이는 가변 매개 변수로 작동합니다.
직류는 세계 어느 나라에서도 주요 전력원으로 사용되지 않으므로 이러한 유형의 계전기는 범위가 좁습니다.
제어 전류가 일정한 장치는 높은 신뢰성과 3-32V의 조정 전압을 사용하는 것이 특징이며 특성의 큰 변화 없이 넓은 온도 범위(-30..+70°C)를 견딥니다.
교류로 제어되는 릴레이의 제어 전압은 3-32V 또는 70-280V입니다. 전자기 간섭이 낮고 응답 속도가 빠른 것이 특징입니다.
디자인 기능으로
무접점 계전기는 아파트의 일반 전기 패널에 설치되는 경우가 많기 때문에 많은 모델에 DIN 레일에 장착하기 위한 장착 블록이 있습니다.
또한 TSR과 지지면 사이에 특수 라디에이터가 있습니다. 성능을 유지하면서 높은 부하에서 장치를 냉각할 수 있습니다.
릴레이는 주로 추가 기능이 있는 특수 브래킷을 통해 DIN 레일에 장착됩니다. 장치 작동 중 과도한 열을 제거합니다.
릴레이와 방열판 사이에는 접촉 면적을 늘리고 열 전달을 증가시키는 열 페이스트 층을 적용하는 것이 좋습니다. 일반 나사로 벽에 고정하도록 설계된 TTR도 있습니다.
제어 방식 유형별
조정 가능한 기술 계전기의 작동 원리가 항상 즉각적인 작동을 요구하는 것은 아닙니다.
따라서 제조업체는 다양한 분야에서 사용되는 여러 SSR 제어 체계를 개발했습니다.
- 제로 컨트롤. 무접점 계전기를 제어하기 위한 이 옵션은 전압 값 0에서만 작동한다고 가정합니다. 용량성, 저항성(히터) 및 약한 유도성(변압기) 부하가 있는 장치에 사용됩니다.
- 즉각적인. 제어 신호가 인가될 때 갑자기 릴레이를 작동시켜야 할 때 사용합니다.
- 단계. 여기에는 제어 전류의 매개변수를 변경하여 출력 전압을 조정하는 작업이 포함됩니다. 난방이나 조명의 정도를 부드럽게 바꿀 때 사용합니다.
솔리드 스테이트 릴레이는 중요하지 않은 다른 많은 매개변수도 다릅니다.
따라서 TSR을 구입할 때 가장 적합한 조정 장치를 구입하려면 연결된 장비의 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다.
릴레이에는 빈번한 과부하로 빠르게 소모되는 운영 자원이 있기 때문에 예비 전력이 제공되어야 합니다.
목적 및 유형
전류 제어 계전기는 들어오는 전류의 크기가 갑자기 변할 때 반응하여 필요한 경우 특정 소비자 또는 전체 전원 공급 시스템의 전원을 차단하는 장치입니다. 작동 원리는 외부 전기 신호를 비교하고 장치의 작동 매개변수와 일치하지 않는 경우 즉각적인 응답을 기반으로 합니다. 발전기, 펌프, 자동차 엔진, 공작기계, 가전제품 등의 작동에 사용됩니다.
다음과 같은 유형의 직류 및 교류 장치가 있습니다.
- 중간;
- 보호;
- 자질;
- 압력;
- 시간.
중간 장치 또는 최대 전류 릴레이(RTM, RST 11M, RS-80M, REO-401)는 특정 전류 값에 도달할 때 특정 전기 네트워크의 회로를 열거나 닫는 데 사용됩니다. 전압 및 전류 서지로부터 가정용 장비를 보호하기 위해 아파트 또는 주택에서 가장 자주 사용됩니다.
열 또는 보호 장치의 작동 원리는 특정 장치의 접점 온도 제어를 기반으로 합니다. 과열로부터 장치를 보호하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 다리미가 과열되면 이러한 센서는 자동으로 전원을 끄고 장치가 식은 후에 켭니다.
정적 또는 측정 계전기(REV)는 특정 전류 값이 나타날 때 회로 접점을 닫는 데 도움이 됩니다.주요 목적은 사용 가능한 네트워크 매개변수와 필요한 매개변수를 비교하고 변경 사항에 신속하게 대응하는 것입니다.
압력 스위치(RPI-15, 20, RPZH-1M, FQS-U, FLU 등)는 액체(물, 기름, 기름), 공기 등을 제어하기 위해 필요합니다. 설정된 표시기가 압력에 도달했습니다. 배관 시스템 및 자동차 서비스 스테이션에서 자주 사용됩니다.
시간 지연 릴레이(제조업체 EPL, Danfoss, 또한 PTB 모델)는 전류 누출 또는 기타 네트워크 오류가 감지될 때 특정 장치의 응답을 제어하고 속도를 늦추는 데 필요합니다. 이러한 계전기 보호 장치는 일상 생활과 산업 분야에서 모두 사용됩니다. 비상 모드의 조기 활성화, RCD(차동 릴레이이기도 함) 및 회로 차단기의 작동을 방지합니다. 설치 계획은 종종 네트워크에 보호 장비 및 차동 장치를 포함하는 원칙과 결합됩니다.
또한 전자기 전압 및 전류 릴레이, 기계식, 무접점 등이 있습니다.
솔리드 스테이트 계전기는 고전류(250A부터)를 전환하기 위한 단상 장치로 전기 회로의 갈바닉 보호 및 절연을 제공합니다. 이것은 대부분의 경우 네트워크 문제에 빠르고 정확하게 대응하도록 설계된 전자 장비입니다. 또 다른 장점은 이러한 전류 릴레이를 손으로 만들 수 있다는 것입니다.
설계상 릴레이는 기계식과 전자기식으로 분류되며 이제 위에서 언급한 것처럼 전자식으로 분류됩니다.기계는 다양한 작업 조건에서 사용할 수 있으며 연결하기 위해 복잡한 회로가 필요하지 않으며 내구성과 신뢰성이 있습니다. 그러나 동시에 충분히 정확하지 않습니다. 따라서 이제 더 현대적인 전자 제품이 주로 사용됩니다.
릴레이의 주요 유형 및 목적
제조업체는 예를 들어 KU의 입력 단자에 공급되는 전류 강도의 증가와 같이 특정 조건에서만 작동이 발생하는 방식으로 최신 스위칭 장치를 구성합니다. 아래에서 우리는 솔레노이드의 주요 유형과 그 목적을 간략하게 검토할 것입니다.
전자기 릴레이
전자기 계전기는 전기 기계식 스위칭 장치로, 그 원리는 고정자 권선의 전류가 전기자에 미치는 영향을 기반으로 합니다. 이 유형의 KU는 권선에 공급되는 전류 값에만 반응하는 실제 전자기(중성) 장치와 전류 값과 극성에 따라 작동이 달라지는 극성 장치로 나뉩니다.
전자기 솔레노이드의 작동 원리
산업용 장비에 사용되는 전자 계전기는 고전류 장치(마그네틱 스타터, 접촉기 등)와 저전류 장치의 중간 위치에 있습니다. 대부분이 유형의 릴레이는 제어 회로에 사용됩니다.
교류 릴레이
이 유형의 계전기의 작동은 이름에서 알 수 있듯이 특정 주파수의 교류가 권선에 적용될 때 발생합니다. 위상 0 제어가 있거나 없는 이 AC 스위칭 장치는 사이리스터, 정류 다이오드 및 제어 회로의 조합입니다. 교류 릴레이 변압기 또는 광학 절연을 기반으로 한 모듈 형태로 만들 수 있습니다. 이 KU는 최대 전압이 1.6kV이고 평균 부하 전류가 최대 320A인 AC 네트워크에 사용됩니다.
중간 릴레이 220V
때로는 220V용 중간 릴레이를 사용하지 않고는 주전원 및 기기의 작동이 불가능합니다. 일반적으로 회로의 다방향 접점을 열거나 열어야 하는 경우 이 유형의 KU가 사용됩니다. 예를 들어, 모션 센서가 있는 조명 장치를 사용하는 경우 한 도체는 센서에 연결되고 다른 도체는 램프에 전기를 공급합니다.
AC 릴레이는 산업 장비 및 가전 제품에 널리 사용됩니다.
다음과 같이 작동합니다.
- 상기 제1 스위칭 소자에 전류를 공급하는 단계;
- 첫 번째 KU의 접점에서 전류가 다음 릴레이로 흐르며 이전 릴레이보다 특성이 높고 고전류를 견딜 수 있습니다.
릴레이는 매년 더 효율적이고 컴팩트해집니다.
소형 AC 220V 계전기의 기능은 매우 다양하여 다양한 분야에서 보조기기로 널리 사용되고 있습니다. 이 유형의 KU는 메인 릴레이가 해당 작업에 대처하지 못하거나 더 이상 헤드 유닛에 서비스를 제공할 수 없는 제어 네트워크가 많은 경우에 사용됩니다.
중간 스위칭 장치는 산업 및 의료 장비, 운송, 냉동 장비, 텔레비전 및 기타 가전 제품에 사용됩니다.
DC 릴레이
DC 릴레이는 중성과 극성으로 구분됩니다.둘의 차이점은 극성화된 DC 커패시터가 인가된 전압의 극성에 민감하다는 것입니다. 스위칭 장치의 전기자는 전원 극에 따라 이동 방향을 변경합니다. 중성 DC 전자기 릴레이는 전압의 극성에 의존하지 않습니다.
DC 전자기 KU는 AC 주전원에 연결할 가능성이 없을 때 주로 사용됩니다.
4핀 자동차 릴레이
DC 솔레노이드의 단점은 전원 공급 장치가 필요하고 AC에 비해 비용이 높다는 것입니다.
이 비디오는 배선도를 보여주고 4핀 릴레이가 어떻게 작동하는지 설명합니다:
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전자 릴레이
장치 회로의 전자 제어 계전기
전류 릴레이가 무엇인지 다루었으므로이 장치의 전자 유형을 고려하십시오. 전자 계전기의 설계 및 작동 원리는 전기 기계 KU와 거의 동일합니다. 그러나 전자 장치에서 필요한 기능을 수행하기 위해 반도체 다이오드가 사용됩니다. 현대 차량에서 릴레이 및 스위치의 대부분의 기능은 전자 릴레이 제어 장치에 의해 수행되며 현재로서는 완전히 포기하는 것이 불가능합니다. 예를 들어 전자 계전기 블록을 사용하면 에너지 소비, 배터리 단자의 전압, 조명 시스템 제어 등을 제어할 수 있습니다.
솔리드 스테이트 릴레이의 작동 원리
쌀. 3번. 솔리드 스테이트 릴레이를 사용한 작동 방식. 오프 위치에서 입력이 0V일 때 솔리드 스테이트 릴레이는 전류가 부하를 통해 흐르는 것을 방지합니다.켜짐 위치에서는 입력에 전압이 있고 전류가 부하를 통해 흐릅니다.
조정 가능한 AC 전압 입력 회로의 주요 요소.
- 전류 레귤레이터는 일정한 전류 값을 유지하는 역할을 합니다.
- 장치 입력의 전파 브리지와 커패시터는 AC 신호를 DC로 변환하는 역할을 합니다.
- 내장된 광학 절연 광 커플러, 공급 전압이 여기에 적용되고 입력 전류가 이를 통해 흐릅니다.
- 트리거 회로는 내장된 광 커플러의 발광을 제어하는 데 사용되며, 입력 신호가 종료되면 전류가 출력을 통해 흐르는 것을 멈춥니다.
- 회로에 직렬로 연결된 저항.
솔리드 스테이트 릴레이에 사용되는 두 가지 일반적인 유형의 광 디커플링이 있습니다. 즉, 7-저장소와 트랜지스터입니다.
트라이악에는 디커플링에 트리거 회로가 포함되어 있고 간섭에 대한 내성이 있다는 장점이 있습니다. 단점은 높은 비용과 출력을 전환하는 데 필요한 장치 입력에서 많은 양의 전류가 필요하다는 것입니다.
쌀. 4. Sevenistor가 있는 릴레이 구성표.
사이리스터 - 출력을 전환하기 위해 많은 양의 전류가 필요하지 않습니다. 단점은 트리거 회로가 절연 외부에 있다는 것인데, 이는 더 많은 수의 요소와 간섭에 대한 보호가 열악함을 의미합니다.
쌀. 5번. 사이리스터가 있는 릴레이 구성표.
쌀. 6. 트랜지스터 제어가 가능한 무접점 계전기 설계에서 요소의 모양과 배열.
무접점 계전기 방식 SCR 반파장 제어의 작동 원리
릴레이를 통해 한 방향으로만 전류가 흐르면 전력량이 거의 50% 감소합니다.이 현상을 방지하기 위해 병렬로 연결된 두 개의 SCR이 출력에 사용됩니다(음극은 다른 쪽의 양극에 연결됨).
쌀. 7번. 반파장 SCR 제어의 작동 원리 다이어그램
솔리드 스테이트 릴레이의 스위칭 유형
- 전류가 0을 통과할 때 스위칭 동작을 제어합니다.
쌀. 8번. 전류가 0을 통과할 때 릴레이 스위칭.
가열 장치의 제어 및 모니터링 시스템의 저항 부하에 사용됩니다. 약간 유도성 및 용량성 부하에 사용합니다.
- 위상 제어 솔리드 스테이트 릴레이
그림 9. 위상 제어 방식.
무접점 계전기 선택을 위한 주요 지표
- 전류: 부하, 시작, 정격.
- 부하 유형: 인덕턴스, 커패시턴스 또는 저항성 부하.
- 회로 전압 유형: AC 또는 DC.
- 제어 신호의 유형.
릴레이 및 작동 뉘앙스 선택에 대한 권장 사항
현재 부하와 그 특성이 선택을 결정하는 주요 요소입니다. 계전기는 돌입 전류(10배 과전류 및 10ms 동안 과부하를 견뎌야 함)를 고려한 전류 마진으로 선택됩니다. 히터로 작업할 때 정격 전류는 정격 부하 전류를 40% 이상 초과합니다. 전기 모터로 작업할 때 전류 마진은 공칭 값보다 10배 이상 큰 것이 좋습니다.
과전류 시 릴레이 선택의 예시
- 유효 전력 부하(예: 발열체) - 30-40%의 여유.
- 비동기식 전동기, 전류 마진의 10배.
- 백열 램프를 사용한 조명 - 여유의 12배.
- 전자기 릴레이, 코일 - 예비 4 ~ 10 배.
쌀. 10번. 활성 전류 부하가 있는 릴레이 선택의 예.
솔리드 스테이트 계전기와 같은 전기 회로의 전자 부품은 현대 회로에서 없어서는 안될 인터페이스가 되고 있으며 관련된 모든 전기 회로 간에 안정적인 전기 절연을 제공합니다.
의견을 작성하고 기사에 추가하거나 내가 놓친 부분이 있을 수 있습니다. 사이트 맵을 살펴보십시오. 내 사이트에서 다른 유용한 정보를 찾으면 기쁠 것입니다.
선택 가이드
전력 반도체의 전기 손실로 인해 무접점 계전기는 부하가 전환될 때 가열됩니다. 이것은 스위칭 전류의 양에 제한을 부과합니다. 섭씨 40도의 온도는 장치의 작동 매개 변수를 저하시키지 않습니다. 그러나 60C 이상으로 가열하면 스위칭 전류의 허용 값이 크게 감소합니다. 이 경우 릴레이가 제어되지 않는 작동 모드로 전환되어 실패할 수 있습니다.
따라서 공칭 및 특히 "무거운"모드(5A 이상의 전류를 장기간 전환하는 경우)에서 릴레이를 장기간 작동하는 동안 라디에이터를 사용해야 합니다. 예를 들어 증가 된 부하에서 "유도성"특성 (솔레노이드, 전자석 등)의 경우 전류 마진이 큰 장치를 선택하는 것이 좋습니다 - 2-4 배, 비동기 전기 모터 제어, 현재 마진의 6-10배.
대부분의 부하 유형으로 작업할 때 계전기를 켤 때 다양한 지속 시간과 진폭의 전류 서지가 수반되며 다음을 선택할 때 그 값을 고려해야 합니다.
- 순전히 활성(히터) 부하는 "0"으로 전환하는 릴레이를 사용할 때 실질적으로 제거되는 가능한 가장 낮은 전류 서지를 제공합니다.
- 백열등, 할로겐 램프는 켜져있을 때 공칭 값보다 7 ... 12 배 많은 전류를 흘립니다.
- 처음 몇 초 (최대 10 초) 동안 형광등은 정격 전류보다 5 ... 10 배 높은 단기 전류 서지를 제공합니다.
- 수은 램프는 처음 3-5분 동안 3중 전류 과부하를 제공합니다.
- 교류의 전자기 릴레이 권선: 전류는 1-2 기간 동안 정격 전류보다 3 ... 10배 큽니다.
- 솔레노이드 권선: 전류는 0.05 - 0.1초 동안 공칭 전류보다 10 ... 20배 더 큽니다.
- 전기 모터: 전류는 0.2 - 0.5초 동안 정격 전류보다 5 ... 10배 더 큽니다.
- 0 전압 단계에서 스위치를 켤 때 포화 코어(유휴 상태의 변압기)가 있는 유도성 부하: 전류는 0.05 - 0.2초 동안 공칭 전류의 20 ... 40배입니다.
- 90°에 가까운 위상에서 켜질 때 용량성 부하: 전류는 수십 마이크로초에서 수십 밀리초의 시간 동안 공칭 전류의 20 ... 40배입니다.
그것이 어떻게 사용되는지 흥미로울 것입니다. 거리용 포토릴레이 조명?
전류 과부하를 견디는 능력은 "충격 전류"의 크기가 특징입니다. 이것은 주어진 기간(보통 10ms)의 단일 펄스의 진폭입니다. DC 릴레이의 경우 이 값은 일반적으로 최대 허용 직류 값의 2~3배이고, 사이리스터 릴레이의 경우 이 비율은 약 10입니다. 임의 기간의 전류 과부하의 경우 경험적 의존성에서 진행할 수 있습니다. 과부하 증가 지속 시간은 허용 전류 진폭의 감소로 이어집니다. 최대 하중 계산은 아래 표에 나와 있습니다.
무접점 계전기의 최대 부하를 계산하기 위한 표입니다.
특정 부하에 대한 정격 전류의 선택은 계전기의 정격 전류 마진과 기동 전류(전류 제한 저항기, 리액터 등)를 줄이기 위한 추가 조치 도입 사이의 비율이어야 합니다.
임펄스 노이즈에 대한 장치의 저항을 높이기 위해 직렬 연결된 저항과 커패시턴스(RC 회로)로 구성된 외부 회로가 스위칭 접점과 병렬로 배치됩니다. 부하 측의 과전압 소스에 대한 보다 완전한 보호를 위해 SSR의 각 위상과 병렬로 보호 배리스터를 연결해야 합니다.
솔리드 스테이트 릴레이 연결 방식.
유도 부하를 전환할 때 보호 배리스터를 사용해야 합니다. 필요한 배리스터 값의 선택은 부하를 공급하는 전압에 따라 달라지며 Uvaristor = (1.6 ... 1.9) x Uload 공식으로 계산됩니다.
배리스터의 유형은 장치의 특정 특성에 따라 결정됩니다. 가장 인기있는 국내 배리스터는 CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2 시리즈입니다. 무접점 계전기는 입력 및 출력 회로의 우수한 갈바닉 절연을 제공할 뿐만 아니라 장치의 구조 요소에서 전류 전달 회로를 제공하므로 추가 회로 절연 조치가 필요하지 않습니다.
DIY 솔리드 스테이트 릴레이
디테일과 바디
- F1 - 100mA 퓨즈.
- S1 - 모든 저전력 스위치.
- C1 - 커패시터 0.063uF 630볼트.
- C2 - 10 - 100uF 25볼트
- C3 - 2.7nF 50볼트
- C4 - 0.047uF 630볼트
- R1 - 470kOhm 0.25와트
- R2 - 100옴 0.25와트
- R3 - 330옴 0.5와트
- R4 - 470옴 2와트.
- R5 - 47옴 5와트.
- R6 - 470kOhm 0.25와트
- R7 - 배리스터 TVR12471 또는 이와 유사한 것.
- R8 - 부하.
- D1 - 600볼트 이상의 전압에 대한 모든 다이오드 브리지 또는 4개의 개별 다이오드로 조립된 것(예: 1N4007).
- D2는 6.2볼트 제너 다이오드입니다.
- D3 - 다이오드 1N4007.
- T1 - 트라이악 VT138-800.
- LED1 – 모든 신호 LED.
현대의 전기 공학 및 무선 전자 제품은 크기가 크고 빠르게 마모되는 기계적 구성 요소를 점점 더 많이 버리고 있습니다. 이것이 가장 많이 나타나는 영역 중 하나는 전자기 릴레이입니다. 백금 접점이 있는 가장 비싼 계전기라도 조만간 고장날 것이라는 사실은 누구나 잘 알고 있습니다. 예, 전환할 때 클릭하면 짜증날 수 있습니다. 따라서 업계는 특수 무접점 계전기의 적극적인 생산을 확립했습니다.
이러한 솔리드 스테이트 릴레이는 거의 모든 곳에서 사용할 수 있지만 현재 여전히 매우 비쌉니다. 따라서 직접 수집하는 것이 좋습니다. 또한, 그들의 계획은 간단하고 이해할 수 있습니다. 솔리드 스테이트 릴레이는 표준 기계식 릴레이처럼 작동합니다. 저전압을 사용하여 더 높은 전압을 전환할 수 있습니다.
입력(회로의 왼쪽)에 DC 전압이 존재하지 않는 한 TIL111 포토트랜지스터는 열려 있습니다. 오탐에 대한 보호를 강화하기 위해 TIL111의 베이스에는 1M 저항을 통해 이미 터가 제공됩니다. BC547B 트랜지스터의 베이스는 높은 전위에 있으므로 열린 상태를 유지합니다. 컬렉터는 TIC106M 사이리스터의 제어 전극을 마이너스로 닫고 닫힌 위치에 남아 있습니다. 정류기 다이오드 브리지를 통해 전류가 흐르지 않고 부하가 꺼집니다.
특정 입력 전압(예: 5V)에서 TIL111 내부의 다이오드가 켜지고 광 트랜지스터를 활성화합니다. BC547B 트랜지스터가 닫히고 사이리스터가 잠금 해제됩니다. 이것은 충분히 큰 전압 강하를 생성합니다. 330옴 저항에서 트라이악 TIC226을 켜짐 위치로 전환합니다. 그 순간 트라이액 양단의 전압 강하는 몇 볼트에 불과하므로 거의 모든 AC 전압이 부하를 통해 흐릅니다.
트라이액은 100nF 커패시터와 47옴 저항을 통해 서지 보호됩니다. BF256A FET가 추가되어 제어 전압이 다른 솔리드 스테이트 릴레이의 안정적인 스위칭이 가능합니다. 전류 소스 역할을 합니다. 다이오드 1N4148은 극성이 반대인 경우 회로를 보호하기 위해 설치됩니다. 이 회로는 대형 라디에이터에 사이리스터를 설치하는 경우 물론 최대 1.5kW의 전력으로 다양한 장치에서 사용할 수 있습니다.
시동 릴레이의 작동 원리
다양한 제조업체의 수많은 특허 제품에도 불구하고 냉장고 작동과 릴레이 작동 원리는 거의 동일합니다. 그들의 행동 원리를 이해하면 독립적으로 문제를 찾아 해결할 수 있습니다.
장치 다이어그램 및 압축기 연결
계전기의 전기 회로에는 전원 공급 장치의 입력 2개와 압축기의 출력 3개가 있습니다. 하나의 입력(조건부 - 0)이 직접 전달됩니다.
장치 내부의 다른 입력(조건부 - 위상)은 두 가지로 나뉩니다.
- 첫 번째는 작업 권선으로 직접 전달됩니다.
- 두 번째는 차단 접점을 통해 시작 권선으로 전달됩니다.
릴레이에 시트가 없으면 압축기에 연결할 때 접점 연결 순서를 실수해서는 안됩니다. 저항 측정을 사용하여 권선 유형을 결정하기 위해 인터넷에서 사용되는 방법은 일반적으로 정확하지 않습니다. 일부 모터의 경우 시동 권선과 작동 권선의 저항이 동일하기 때문입니다.
스타터 릴레이의 전기 회로는 제조업체에 따라 약간의 수정이 있을 수 있습니다. 그림은 Orsk 냉장고에서이 장치의 연결 다이어그램을 보여줍니다.
따라서 관통 접점의 위치를 파악하려면 문서를 찾거나 냉장고 압축기를 분해해야 합니다.
출력 근처에 기호 식별자가 있는 경우에도 수행할 수 있습니다.
- "S"- 권선 시작;
- "R" - 작동 권선;
- "C"는 공통 출력입니다.
릴레이는 냉장고 프레임이나 압축기에 장착되는 방식이 다릅니다. 그들은 또한 고유 한 전류 특성을 가지고 있으므로 교체 할 때 완전히 동일한 장치 또는 더 나은 동일한 모델을 선택해야합니다.
유도 코일로 접점 닫기
전자기 시동 계전기는 접점을 닫아 시동 권선을 통해 전류를 전달하는 원리로 작동합니다. 장치의 주요 작동 요소는 주 모터 권선과 직렬로 연결된 솔레노이드 코일입니다.
압축기 기동 시 회전자가 고정된 상태에서 큰 기동 전류가 솔레노이드를 통해 흐릅니다. 결과적으로 전도성 막대가 설치된 코어(전기자)를 움직이는 자기장이 생성되어 시작 권선의 접점을 닫습니다. 로터의 가속이 시작됩니다.
회 전자의 회전수가 증가함에 따라 코일을 통과하는 전류량이 감소하여 자기장 전압이 감소합니다.보상 스프링 또는 중력의 작용으로 코어는 원래 위치로 돌아가고 접점이 열립니다.
유도 코일이 있는 릴레이 덮개에는 공간에서 장치의 올바른 위치를 나타내는 "위쪽" 화살표가 있습니다. 다르게 배치하면 중력의 영향으로 접점이 열리지 않습니다.
압축기 모터는 작동 권선을 통해 전류를 전달하면서 로터의 회전을 유지하는 모드로 계속 작동합니다. 다음에 릴레이는 로터가 정지한 후에만 작동합니다.
포지스터에 의한 전류 공급 조절
현대식 냉장고용으로 생산되는 계전기는 종종 열 저항기의 일종인 포지스터를 사용합니다. 이 장치의 경우 낮은 저항으로 전류가 흐르는 온도 범위가 있으며 그 이상에서는 저항이 급격히 증가하고 회로가 열립니다.
시동 릴레이에서 포지스터는 시동 권선으로 이어지는 회로에 통합됩니다. 실온에서 이 요소의 저항은 무시할 수 있으므로 압축기가 시작되면 전류가 방해받지 않고 흐릅니다.
저항의 존재로 인해 포지스터가 점차 가열되고 특정 온도에 도달하면 회로가 열립니다. 압축기로의 전류 공급이 중단된 후에만 냉각되고 엔진을 다시 켤 때 건너뛰기를 다시 트리거합니다.
포지스터는 낮은 원기둥 모양을 하고 있어 전문 전기 기술자들은 흔히 이것을 "알약"이라고 부릅니다.
위상 제어 솔리드 스테이트 릴레이
솔리드 스테이트 릴레이는 직접적인 제로 크로싱 부하 스위칭을 수행할 수 있지만 디지털 논리 회로, 마이크로프로세서 및 메모리 모듈의 도움으로 훨씬 더 복잡한 기능을 수행할 수도 있습니다.솔리드 스테이트 릴레이의 또 다른 탁월한 용도는 가정, 쇼 또는 콘서트 등 램프 조광기 애플리케이션에 있습니다.
Non-zero Turn on(순간 켜짐)이 있는 무접점 계전기는 더 높고 AC 사인파의 다음 Zero Crossing 지점을 기다리는 Zero Crossing SSR과 달리 입력 제어 신호가 인가된 직후 켜집니다. 이 무작위 화재 스위칭은 램프 조광기와 같은 저항성 애플리케이션과 AC 사이클의 작은 부분 동안에만 부하가 적용되어야 하는 애플리케이션에서 사용됩니다.
기능은 무엇입니까?
무접점 계전기를 생성할 때 접점 그룹을 닫거나 여는 과정에서 아크나 스파크가 발생하는 것을 배제할 수 있었습니다. 결과적으로 장치의 수명이 여러 번 증가했습니다. 비교를 위해 표준(접점) 제품의 최상의 버전은 최대 500,000번의 스위칭을 견딜 수 있습니다. 고려 중인 TTR에는 그러한 제한이 없습니다.
솔리드 스테이트 릴레이의 비용은 더 높지만 가장 간단한 계산은 사용의 이점을 보여줍니다. 이는 에너지 절약, 긴 서비스 수명(신뢰성) 및 미세 회로를 사용한 제어의 존재와 같은 요인 때문입니다.
선택의 폭은 작업과 현재 비용을 고려하여 장치를 선택하기에 충분히 넓습니다. 가정용 회로에 설치하기 위한 소형 기기와 모터를 제어하는 데 사용되는 강력한 장치가 모두 시판되고 있습니다.
앞서 언급했듯이 SSR은 스위칭 전압 유형이 다릅니다. 일정 또는 가변 I용으로 설계할 수 있습니다. 선택할 때 이 뉘앙스를 고려해야 합니다.
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솔리드 스테이트 모델의 기능에는 부하 전류에 대한 장치의 감도가 포함됩니다. 이 매개변수가 허용 기준보다 2-3배 이상 초과되면 제품이 파손됩니다.
작동 중 이러한 문제를 방지하려면 설치 프로세스에 신중하게 접근하고 키 회로에 보호 장치를 설치하는 것이 중요합니다. 또한 작동 전류가 스위칭 부하의 2~3배인 스위치를 선호하는 것이 중요합니다.
하지만 그게 다가 아니다
또한 작동 전류가 스위칭 부하의 2~3배인 스위치를 선호하는 것이 중요합니다. 하지만 그게 다가 아니다
추가 보호를 위해 회로에 퓨즈 또는 회로 차단기를 제공하는 것이 좋습니다(클래스 "B"가 적합함).