आधुनिक औद्योगिक स्वचालन और बुद्धिमान नियंत्रण प्रणालियों में, एक कुशल गैर-संपर्क स्विचिंग डिवाइस के रूप में ठोस-राज्य रिले (एसएसआर), उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन और अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला के कारण इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों का एक अपरिहार्य हिस्सा बन गया है।इस लेख का उद्देश्य ठोस-राज्य रिले, एप्लिकेशन परिदृश्यों की परिभाषा, फायदे और सीमाओं के साथ-साथ विभिन्न प्रकार के एसएसआर और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उनके अंतर का विस्तार से विश्लेषण करना है।
1. ठोस राज्य रिले की परिभाषा और विशेषता विश्लेषण
सॉलिड स्टेट रिले (एसएसआर फॉर शॉर्ट) एक कॉन्टैक्टलेस स्विचिंग डिवाइस है जो स्विचिंग कंट्रोल फ़ंक्शंस को प्राप्त करने के लिए अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करता है।पारंपरिक यांत्रिक रिले की तुलना में, SSR इनपुट और आउटपुट के बीच अलगाव को प्राप्त करने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक अलगाव तकनीक का उपयोग करता है, जिससे एक सुरक्षित और अधिक विश्वसनीय नियंत्रण विधि प्रदान की जाती है।एक मानक एकल-चरण एसएसआर में दो इनपुट नियंत्रण टर्मिनल और दो आउटपुट टर्मिनल शामिल हैं, जो लोड सर्किट को नियंत्रित करने के लिए डीसी या पल्स सिग्नल प्राप्त करने के बाद ऑफ-स्टेट से ऑन-स्टेट में जल्दी से बदल सकते हैं।
एसएसआर के मुख्य लाभों में शामिल हैं: उच्च परिचालन विश्वसनीयता, लंबी जीवन, तेज प्रतिक्रिया, कोई शोर और कोई स्पार्क्स नहीं, कोई विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता, छोटे आकार और सदमे और कंपन के लिए प्रतिरोध।इसके अलावा, SSR विभिन्न लॉजिक सर्किट (जैसे TTL, DTL, HTL, आदि) के साथ भी संगत है और छोटे नियंत्रण संकेतों के साथ बड़े वर्तमान भार को चला सकता है।हालांकि, एसएसआर की कुछ सीमाएं भी हैं, जिनमें ऑन-स्टेट में वोल्टेज ड्रॉप, ऑफ-स्टेट रिसाव करंट, एसी और डीसी दोनों पर लागू करने में असमर्थता, संपर्क समूहों की सीमित संख्या और ओवरक्रेन्ट और ओवरवॉल्टेज के लिए संवेदनशीलता शामिल हैं।
2. ठोस राज्य रिले के आवेदन क्षेत्र
उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण कई क्षेत्रों में ठोस राज्य रिले का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।SSR कंप्यूटर परिधीय, इलेक्ट्रिक भट्ठी हीटिंग और थर्मोस्टैटिक सिस्टम, CNC मशीन टूल्स, रिमोट कंट्रोल सिस्टम और इंडस्ट्रियल ऑटोमेशन उपकरण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।इसके अलावा, इसका उपयोग सिग्नल लाइट्स, फ्लैशर्स, स्टेज लाइटिंग कंट्रोल सिस्टम, इंस्ट्रूमेंटेशन, मेडिकल इक्विपमेंट, मेडिकल इक्विपमेंट, कॉपियर, ऑटोमैटिक वाशिंग मशीन, ऑटोमैटिक फायर प्रोटेक्शन और सिक्योरिटी सिस्टम और अन्य क्षेत्रों में भी किया जाता है।ऐसे वातावरण में जिसमें विस्फोट-प्रूफ, नमी-प्रूफ, और एंटी-कोरियन, जैसे रासायनिक उद्योग और कोयला खनन उद्योग की आवश्यकता होती है, एसएसआर भी इसके अनूठे लाभ दिखाता है।
3. ठोस राज्य रिले के वर्गीकरण और विशेषताएं
अलग -अलग वर्गीकरण मानकों के अनुसार ठोस राज्य रिले को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।स्विचिंग विधियों के दृष्टिकोण से, SSR को मुख्य रूप से वोल्टेज शून्य-क्रॉसिंग चालन प्रकार (शून्य-क्रॉसिंग प्रकार) और यादृच्छिक चालन प्रकार (यादृच्छिक प्रकार) में विभाजित किया जाता है।शून्य-क्रॉसिंग एसएसआर मुख्य रूप से लोड सर्किट के नियंत्रण/बंद नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि यादृच्छिक एसएसआर का व्यापक रूप से उन स्थितियों में उपयोग किया जाता है जहां चॉपर वोल्टेज विनियमन की आवश्यकता होती है।आउटपुट स्विचिंग तत्वों के परिप्रेक्ष्य से, SSR को दो-तरफ़ा थाइरिस्टोर आउटपुट प्रकार और एक-तरफ़ा थायरिस्टोर एंटी-समानांतर प्रकार में विभाजित किया जा सकता है।इसके अलावा, इंस्टॉलेशन विधि के आधार पर, SSR को प्रिंटेड सर्किट बोर्डों और मेटल बेस प्लेट पर तय किए गए डिवाइस प्रकार के लिए पिन-इन प्रकार में विभाजित किया जा सकता है।उत्तरार्द्ध को आमतौर पर हीट सिंक द्वारा ठंडा करने की आवश्यकता होती है।इनपुट अंत का डिज़ाइन भी अलग है, जिसमें वाइड-रेंज इनपुट निरंतर वर्तमान स्रोत प्रकार और श्रृंखला अवरोधक वर्तमान सीमित प्रकार शामिल हैं।
4. शून्य-क्रॉसिंग प्रकार और यादृच्छिक प्रकार SSR के बीच उपयोग में अंतर
शून्य-क्रॉसिंग प्रकार और यादृच्छिक प्रकार SSR के बीच कार्यों और अनुप्रयोगों में स्पष्ट अंतर हैं।शून्य-क्रॉसिंग SSR मुख्य रूप से एक पारंपरिक रिले के कार्य के समान, लोड सर्किट के नियंत्रण पर/बंद नियंत्रण को महसूस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।यादृच्छिक एसएसआर मुख्य रूप से चॉपर वोल्टेज विनियमन संचालन के लिए उपयोग किया जाता है और उन अवसरों के लिए उपयुक्त है जहां ठीक वोल्टेज समायोजन की आवश्यकता होती है।यह बताया जाना चाहिए कि वोल्टेज विनियमन फ़ंक्शन को महसूस करने के लिए यादृच्छिक SSR के लिए, इसके नियंत्रण संकेत को पावर ग्रिड के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, और बढ़ती बढ़त 0 ° -180 ° की सीमा के भीतर बदल सकती है।शून्य-क्रॉसिंग एसएसआर से अलग, आउटपुट पर यादृच्छिक एसएसआर द्वारा उत्पन्न वोल्टेज तरंग एक लापता कोण के साथ एक साइनसोइडल तरंग है, जो कुछ डिग्री ग्रिड प्रदूषण और शोर की समस्याओं की ओर जाता है।
योग करने के लिए, ठोस-राज्य रिले अपने अद्वितीय लाभों और अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला के साथ आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों का एक अपरिहार्य हिस्सा बन गए हैं।एसएसआर के कार्य सिद्धांत, वर्गीकरण और अनुप्रयोग अंतर की गहन समझ से, इंजीनियरों और तकनीशियन विभिन्न अवसरों की नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एसएसआर को अधिक प्रभावी ढंग से चुन सकते हैं और लागू कर सकते हैं।