I elektriske og elektroniske kretser vi bruker ofte flere grunnleggende komponenter, enheter og så videre. Disse komponentene og enhetene inkluderer bytte av komponenter, beskyttelsesenheter, sensingelementer og så videre. La oss vurdere bytte- og beskyttelsesinnretninger som transistorer, dioder, tyristorer osv.,. Her, i denne artikkelen, la oss diskutere i detalj om en spesiell type bryter- og beskyttelsesanordning betegnet som et relé. Primært må vi vite hva som er stafett og hvordan fungerer et stafett.
Hva er relé?
Stafett
Et relé kan betegnes som en annen type bryter som kan betjenes elektrisk. Generelt betjenes reléer mekanisk som bryter ved hjelp av en elektromagnet, og disse typer reléer betegnes som solid state-reléer. Det er forskjellige typer releer og er klassifisert basert på ulike kriterier, for eksempel basert på driftsspenning, basert på driftsteknologi og så videre. Ulike typer reléer kan oppføres som låsestafett, kvikksølvrelé, sivrelé, Buchholz-relé, vakuumrelé, solid state-relé, og så videre. Før vi diskuterer i detalj om typer reléer, la oss diskutere hvordan stafett fungerer.
Reléarbeid
For å diskutere om arbeid av relé, må vi vurdere en hvilken som helst type relé, og her i denne artikkelen, vurdere solid state-relé for å forstå lett om reléarbeid. Solid state-relé kan defineres som relé, som bruker halvledere med halvledere for å utføre koblingsoperasjon. Hvis vi sammenligner elektromagnetisk relé og solid state-relé, så kan vi observere at solid state-reléet gir høy effektforsterkning. Disse solid state-reléene klassifiseres igjen i forskjellige typer som transformator-koblet, fotokoblet, reed-relé-koblet solid state-relé.
Solid state-relé fungerer som elektromekanisk relé, men solid state-reléet inneholder ingen bevegelige deler. Tilbyr derfor økt langsiktig pålitelighet sammenlignet med reléer med bevegelige kontakter. Power MOSFET-transistorer brukes som svitsj-enheter i solid state stafettarbeid . Den elektriske isolasjonen mellom inngangskretsen med lav effekt og utgangskretsen med høy effekt kan tilveiebringes ved hjelp av en optokobling.
La oss se på et praktisk eksempel på solid state-relé som vist i figuren nedenfor. Hvis utgangsbryteren åpnes eller MOSFET er av, sies det å ha uendelig motstand. Tilsvarende, hvis utgangsbryteren er lukket eller MOSFET utfører, sies det å ha en veldig lav motstand. Vi kan bruke disse solid state-reléene for å bytte både vekselstrøm og likestrøm.
Solid State Relay
Ovennevnte krets består av solcelleanlegg med LED som slår på MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) med 20mA gjennom LED. Solcelleanlegget består av 25 silisiumdioder som genererer 0,6V utgang slik at det blir totalt 15V som er stort nok til å slå på MOSFETene.
Praktisk Solid State Relay Working
For å forstå om reléarbeid i dybden, la oss vurdere praktisk trefaset solid state-relé med ZVS. Tre enfaseenheter med kraft triac og snubber-nettverk brukes til nullspenningsbryter for å kontrollere hver fase individuelt.
Trefaset solid state-relé med ZVS av Edgefxkits.com
Dette prosjektet består av 8051 mikrokontroller som sender koblingssignaler til hver fase gjennom Opto-isolatorer. Opto-isolatorene driver lastene gjennom et sett med triacs som er koblet i serie med last. For hver nullspenningspuls genererer mikrokontrolleren utgangspulser slik at de slår på belastningen for hver nullkryssing av forsyningsbølgeformen.
Trefaset solid state-relé med ZVS Project Block Diagram av Edgefxkits.com
Figuren ovenfor viser blokkdiagrammet for praktisk trefaset solid state-relé med ZVS som består av strømforsyningsblokk , mikrokontrollerblokk, TRIAC-sett og belastninger. Nullkryssingsfunksjonen til en Opto-isolator (som fungerer som TRIAC-driver) unngår brå strøminnganger på induktive og resistive belastninger ved å sikre generering av lav støy. To trykknapper brukes til å generere utgangspulser fra mikrokontrolleren.
For å verifisere belastningskobling ved nullspenningspunktet kan vi sjekke bølgeformene til spenningen som påføres belastningen ved å koble til en CRO eller en DSO. Reléarbeidet kan utvides for å bytte tung last i industrien ved å bruke to rygg-til-bak-tyristorer. Ved å innlemme overbelastningsbeskyttelse og kortslutningsbeskyttelse kan vi oppnå høy pålitelighet.
Fordeler med Solid State Relay
- Solid state-reléarbeidet er helt stille, slankere og gir tett pakking.
- Uavhengig av hvor mye bruk SSR-ene har konstant utgangsmotstand.
- Reléarbeidet er rent og sprettfritt sammenlignet med mekanisk reléarbeid.
- Selv i eksplosjonsfarlige omgivelser kan også SSR brukes, da de ikke forårsaker gnist selv under reléarbeid.
- Siden det ikke er noen bevegelige deler, er disse SSR-ene langvarige sammenlignet med mekaniske reléer.
Ulemper ved Solid State Relay
- Til portladningskretsen er den isolerte forspenningen viktig.
- Spenningstransientene kan forårsake falske bytter.
- På grunn av kroppsdioden har SSR-er høy forbigående omvendt gjenopprettingstid.
Vil du vite mer om de forskjellige typene releer? Er du interessert i å designe elektronikkprosjekter på egenhånd? Legg deretter ut kommentarene, forslagene, ideene og spørsmålene dine i kommentarfeltet nedenfor.
