V moderných priemyselných automatizačných a inteligentných riadiacich systémoch sa v tuhých štátoch (SSR) ako efektívne prepínacie zariadenie bez kontaktu stali nevyhnutnou súčasťou elektronických riadiacich systémov vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu a širokej škále aplikácií.Cieľom tohto článku je podrobne analyzovať definíciu, výhody a obmedzenia relé v tuhých štátoch, aplikačné scenáre, ako aj rôzne typy SSR a ich rozdiely v praktických aplikáciách.
1. Definícia a charakteristická analýza relé v tuhom stave
Relé v tuhom stave (SSR pre krátke) je bezkontaktné prepínanie zariadenia, ktoré používa polovodičové zariadenia na dosiahnutie funkcií riadenia prepínania.V porovnaní s tradičnými mechanickými relémi SSR používa technológiu fotoelektrickej izolácie na dosiahnutie izolácie medzi vstupom a výstupom, čím poskytuje bezpečnejšiu a spoľahlivejšiu metódu riadenia.Štandardná jednofázová SSR obsahuje dve vstupné riadiace terminály a dva výstupné terminály, ktoré sa môžu rýchlo zmeniť z externého na stav po prijatí DC alebo pulzného signálu na ovládanie obvodu zaťaženia.
Medzi hlavné výhody SSR patrí: vysoká prevádzková spoľahlivosť, dlhá životnosť, rýchla reakcia, bez hluku a žiadne iskry, žiadne elektromagnetické interferencie, silná anti-interferenčná schopnosť, malá veľkosť a odolnosť voči nárazu a vibráciám.Okrem toho je SSR kompatibilný aj s rôznymi logickými obvodmi (ako sú TTL, DTL, HTL atď.) A môže riadiť veľké prúdové zaťaženie malými riadiacimi signálmi.Avšak SSR má tiež určité obmedzenia, vrátane poklesu napätia v štátnom priechodnom prúde mimo štátu, neschopnosti aplikovať na AC aj DC, obmedzený počet kontaktných skupín a citlivosť na nadprúd a prepätie.
2. Aplikačné polia solídnych relé
Relé stavu sa v mnohých oblastiach široko používajú v mnohých oblastiach kvôli ich vynikajúcemu výkonu.SSR hrá kľúčovú úlohu pri periférnych zariadeniach počítačov, vykurovaní elektrických pecí a termostatických systémov, CNC strojových strojov, systémoch diaľkového ovládania a priemyselných automatizačných zariadení.Okrem toho sa používa aj v signálnych svetlách, blesku, systémoch riadenia osvetlenia javiska, prístrojov, zdravotníckych zariadení, kopírovacích strojov, automatických práčok, automatickej požiarnej ochrany a bezpečnostných systémov a iných polí.V prostrediach, ktoré vyžadujú výbuch, odolné proti vlhkosti a proti korózii, ako je chemický priemysel a priemysel ťažby uhlia, tiež ukazuje svoje jedinečné výhody.
3. Klasifikácia a charakteristiky relé v tuhom stave
Spevnostné relé sa dajú rozdeliť do mnohých typov podľa rôznych klasifikačných štandardov.Z hľadiska metód prepínania je SSR rozdelený hlavne na napätie typu vodivého nulového kríženia (typ kríženia s nulovým krížením) a typ náhodného vedenia (náhodný typ).SSR s nulovým krížením sa používa hlavne na reguláciu obvodov zaťaženia/vypnutia, zatiaľ čo náhodný SSR sa široko používa v situáciách, keď sa vyžaduje regulácia napätia vrtuľníkov.Z pohľadu výstupných prvkov prepínania sa môže SSR rozdeliť na dvojcestný typ tyristora a jednosmerný anti-paralelný typ tyristora.Okrem toho, v závislosti od metódy inštalácie je možné SSR rozdeliť na typ pin-in pre dosky s tlačenými obvodmi a typ zariadenia pripevnený na kovovej základnej doske.Ten zvyčajne musí byť ochladený chladičom.Konštrukcia vstupného konca sa tiež líši, vrátane typu zdroja konštantného prúdu širokého rozsahu vstupného konštantného prúdu a typu obmedzujúceho prúdu odporu.
4. Rozdiely v používaní medzi typom kríženia s nulovým krížením a náhodným typom SSR
Existujú zjavné rozdiely vo funkciách a aplikáciách medzi typom nulového kríženia a náhodným typom SSR.SSR s nulovým krížením je navrhnutý hlavne na realizáciu zapnutia/vypnutia ovládania obvodu zaťaženia, podobne ako funkcia tradičného relé.Náhodná SSR sa používa hlavne na operácie regulácie napätia vrtulníkov a je vhodná na príležitosti, keď sa vyžaduje nastavenie jemného napätia.Malo by sa zdôrazniť, že na to, aby náhodný SSR realizoval funkciu regulácie napätia, musí sa jeho riadiaci signál synchronizovať s výkonovou mriežkou a stúpajúca hrana sa môže meniť v rozsahu 0 ° -180 °.Na rozdiel od SSR s nulovým krížom je priebeh napätia generovaný náhodným SSR na výstupe sínusová vlna s chýbajúcim uhlom, čo vedie k určitému stupňu znečistenia mriežky a problémov so hlukom.
Aby som to zhrnul, relé v pevnom stave sa stalo nevyhnutnou súčasťou moderných elektronických riadiacich systémov s ich jedinečnými výhodami a širokou škálou aplikácií.Hĺbkovým porozumením pracovného princípu, rozdiely v klasifikácii a aplikácii v SSR môžu inžinieri a technici efektívnejšie vyberať a uplatňovať SSR na uspokojenie kontrolných potrieb rôznych príležitostí.