Классические пускатели и контакторы постепенно уходят в прошлое. Их место в автомобильной электронике, бытовой технике и промышленной автоматике занимает твердотельное реле — полупроводниковое устройство, в котором отсутствуют какие-либо подвижные части.
Приборы имеют различные конструкции и схемы подключения, от которых зависят их сферы применения. Прежде чем использовать устройство, необходимо разобраться в его принципе действия, узнать об особенностях функционирования и подключения разных видов реле. Ответы на обозначенные вопросы подробно изложены в представленной статье.
Недостатки
Кроме положительных качеств твердотельных реле, стоит выделить и ряд недостатков:
- В открытом виде происходит нагрев изделия из-за высокого сопротивления в цепи p-n перехода. Чтобы избежать негативных последствий в приборах, пропускающих через себя повышенные токи, требуется предусмотреть охлаждение.
- В закрытом виде сопротивление увеличивается, и появляется обратный ток утечки (измеряется в мА).
- При съеме вольтамперной характеристики заметен ее нелинейный характер.
- Некоторые виды твердотельных реле требуют строго соблюдения полярности при подключении выходных цепей. Это касается тех приборов, которые рассчитаны на работу в условиях постоянного тока.
- В случае поломки высок риск перекрытия контактов на входе. Причиной может стать пробой силового ключа. Для сравнения контакты классических реле (при выходе из строя) остаются в разомкнутом виде.
- Требуется защита от ошибочных срабатываний, вызванных бросками напряжения. Это обусловлено высокой скоростью срабатывания.
- Твердотельные реле пропускают ток по обратному пути с небольшой задержкой, что обусловлено применением полупроводниковых элементов в схеме.
Принцип работы ТТР
Работа твердотельного реле довольно проста. Большинство ТТР предназначено для управления автоматикой в сетях 20-480 В.
Оптическая развязка позволяет создавать управленческие сигналы минимальной мощности, что критически важно для датчиков, работающих от автономных источников питания (+)
При классическом исполнении в корпус прибора входит два контакта коммутируемой цепи и два управляющих провода. Их количество может изменяться при увеличении количества подключенных фаз. В зависимости от наличия напряжения в управляющей цепи, происходит включение или выключение основной нагрузки полупроводниковыми элементами.
Особенностью твердотельных реле является наличие небесконечного сопротивления. Если контакты в электромеханических устройствах полностью разъединяются, то в твердотельных отсутствие тока в цепи обеспечивается свойствами полупроводниковых материалов.
Поэтому при повышенных напряжениях возможно появление небольших токов утечки, которые могут негативно сказаться на работе подключенной техники.
Советы по выбору
Предохранитель от повышения нагрузок
Купить твердотельные реле можно только в специализированном магазине электронной техники. Опытные специалисты помогут подобрать лучшее устройство для определенных целей. На стоимость изделия влияют следующие факторы:
- тип реле;
- наличие фиксирующих механизмов;
- материал корпуса;
- время включения;
- фирма-изготовитель и страна производства;
- мощность;
- необходимая энергия;
- габариты.
При покупке важно учесть, что должен быть запас по мощности, превышающий рабочую в несколько раз. Это убережет реле от поломок
Также дополнительно используются специальные предохранители. К самым надежным относятся:
- G R – используются в широком диапазоне нагрузок, отличаются высоким быстродействием.
- G S – работают во всем диапазоне токов. Надежно защищают устройство от превышения нагрузки электросети.
- A R – защищают компоненты полупроводникового устройства от короткого замыкания.
Такие приборы обеспечивают высокую защиту от поломок. Их стоимость сопоставима с ценой самого реле. Меньшими защитными свойствами и, соответственно, меньшей стоимостью обладают предохранители классов B, C, D.
Инструменты
0 votes
+
Голос за!
—
Голос против!
Чтобы обеспечить бесконтактную коммуникацию различных устройств без использования электромагнитов применяют твердотельное реле. Об особенностях, принципе действия и схеме подключения данного устройства поговорим далее.
Оглавление:
- Твердотельное реле — принцип работы
- Преимущества и сфера использования твердотельного реле
- Разновидности твердотельных реле
- Выбор и покупка твердотельного реле
- Особенности подключения твердотельного реле
Твердотельное реле — принцип работы
Твердотельное реле — это устройство, обеспечивающее контакт между низковольтными и высоковольтными электрическими цепями.
Рассматривая структуру данного прибора, большинство моделей схожи между собой, имеют незначительные отличия, которые никак не влияют на принцип их работы.
Структура твердотельного реле включает наличие:
- входа,
- оптической развязки,
- триггерной цепи,
- цепи переключателя,
- цепи защиты.
Входом является первичная цепь, которая характеризуется наличием резистора на постоянном изоляторе, который имеет последовательное подключение. Основная функция цепи входа состоит в принятии сигнала и передаче команды устройству твердотельного реле, которое коммутирует нагрузку.
В качестве изоляции входной и выходной сети с переменным током используется устройство оптической развязки. От типа данного компонента, зависит вид реле и его принцип работы.
Для обработки входного сигнала и переключения выхода используется конструкция триггерной цепи. Она выступает, как отдельный элемент, а в некоторых моделях входит в состав оптической развязки.
Чтобы подать силу напряжения на нагрузку используется цепь переключающего типа, которая включает транзистор, кремниевый диод и симистор.
Чтобы защитить твердотельное реле от сбоев в работе или возникновения ошибок, используется отдельная защитная цепь. Это устройство бывает двух видов: внутреннего и внешнего.
Твердотельное реле схема состоит из:
- системы контроля,
- устройства твердотельного реле,
- двигателя, насоса, сварочного аппарата, трансформатора или нагревателя.
Чтобы коммутировать индуктивную нагрузку с помощью твердотельного реле следует увеличить запас тока в 6-8 раз.
Принцип работы твердотельного реле состоит в замыкании или размыкании контактов, которые передают напряжение непосредственно на реле. Чтобы привести в действие контакты необходимо наличие активатора. Его роль в твердотельном реле выполняет полупроводник или твердотельный прибор. В устройствах которые работают при переменном токе это тиристор или симистор, а для приборов с постоянным током — транзистор.
Прибор, который характеризуется наличием ключевого транзистора, является твердотельным реле. Это, например, датчик движения или света, который с помощью транзистора осуществляет передачу напряжения.
Между напряжением в катушке и силовых контактах появляется действие гальванической развязки, которое исчезает в следствие наличия оптической цепи.
Преимущества и сфера использования твердотельного реле
Твердотельное реле часто заменяет обычные контактеры из-за большого количества преимуществ перед ними. Рассмотрим основные достоинства твердотельного реле:
1. Небольшое потребление энергии — из-за отсутствия электромагнитного разнесения, электромагнитное реле потребляет много электроэнергии, так как в твердотельном реле используется полупроводник, количество электроэнергии для его работы меньше на 90%.
2. Твердотельное реле малогабаритное устройство, это качество позволяет его легко транспортировать и устанавливать.
3. Данное устройство характеризуется высоким уровнем быстродействия и не требует ожидания для запуска.
4. Низкая шумопроизводительность — еще одно преимущество твердотельного реле перед контактерами.
5. Такие приборы отличаются более длительным сроком эксплуатации и не требуют дополнительного технического обслуживания.
6. Имеют большую сферу использования и подходят для разных приборов.
7. Твердотельное реле позволяет включать цепь не допуская помех электромагнитного характера.
8. Высокий уровень быстродействия позволяет избежать дребезга контактов во время работы устройства.
9. Твердотельное реле позволяет осуществить более миллиарда срабатываний.
10. Наличие надежной изоляции между цепями входа и коммутации повышает производительность прибора.
11. Реле отличается наличием компактной герметичной конструкции и стойкой вибрацией перед ударами.
Сфера использования твердотельного реле достаточно широкая. Их используют в том случае, если возникает необходимость в коммутации индуктивной нагрузки. Рассмотрим основные области применения данного устройства:
- система, в которой производится регулировка температуры при помощи тэна;
- чтобы поддержать постоянную температуру в технологическом процессе;
- для коммутирования цепи управления;
- при выполнении замены пускателей бесконтактного реверсного типа;
- управление электрическими двигателями;
- контроль нагрева, трансформаторов и других технических приборов;
- регулирование уровня освещения.
Разновидности твердотельных реле
Есть несколько разновидностей твердотельного реле, которые отличаются особенностями контролирующего и коммутируемого напряжения:
1. Твердотельные реле постоянного тока — используется при действии постоянного электричества в диапазоне от 3 до 32-х Вт. Характеризуется высокими удельными характеристиками, светодиодной индикацией, высокой надежностью. Большинство моделей имеют широкий диапазон рабочих температур от -30 до +70 градусов.
2. Твердотельные реле переменного тока отличается низким уровнем электромагнитных помех, отсутствием шума во время работы, низким потреблением электроэнергии и высокой скоростью работы. Рабочий интервал составляет 90-250 Вт.
3. Твердотельные реле с ручным управление, позволяют настраивать тип работы.
В соотношении с типом нагрузки выделяют:
- однофазное твердотельное реле,
- трехфазное твердотельное реле.
Однофазное реле позволяет коммутировать электричество в диапазоне 10-120 А, или в диапазоне 100-500 А. Фазовое управление осуществляется при помощи аналогового сигнала и переменного резистора. Трехфазные реле применяют для коммутации тока сразу на трех фазах одновременно. Они имеют рабочий интервал от 10 до 120 А. Среди трехфазных реле выделяют устройства реверсивного типа, которые отличаются маркировкой и бесконтактной коммукацией. Их функция состоит в надежной коммутации каждой цепи отдельно. Специальные устройства способны надежно защищать реле от ложных включений.
Они используются во время запуска и работы асинхронного двигателя, который производит их реверс. При выборе данного устройства необходимо соблюдать большой запас мощности тока, который безопасно и эффективно эксплуатирует устройство.
Чтобы избежать возникновения перенапряжений при использовании реле, следует обязательно приобрести варистор или предохранитель быстрого действия.
Трехфазные реле отличаются более длительным сроком эксплуатации, чем однофазные. Коммукация происходит в следствие перехода тока через ноль и светодиодную индикацию.
В соотношении с методом коммукации выделяют:
- устройства, выполняющие нагрузки емкостного типа, редуктивного типа, слабой индукции;
- реле со случайным или мгновенным включением, используются в том случае, когда требуется мгновенное срабатывание;
- реле с наличием фазового управления, позволяют производить настройку нагревательных элементов, ламп накаливания.
В соотношении с конструкцией твердотельные реле бывают:
- монтируемые на Д И Н рейки,
- универсальные, устанавливаемые на планки переходного типа.
Выбор и покупка твердотельного реле
Чтобы купить твердотельное реле, следует обратиться в специализированный магазин электроники, в котором опытные специалисты помогут подобрать устройство, в соотношении с необходимой мощностью.
Твердотельное реле цена определяется такими характеристиками:
- тип устройства,
- наличие крепежных элементов,
- материал, из которого изготовлен корпус,
- мгновенное или постепенное включение,
- наличие дополнительных функций,
- производитель,
- мощность,
- потребление электроэнергии,
- габариты прибора.
Во время покупки твердотельного реле, следует учесть один очень важный момент. Данные устройства должны работать с запасом мощности, который превышает мощность устройства в несколько раз. Если не придерживаться этого правила, при небольшом повышении мощности, прибор мгновенно выйдет из строя.
Рекомендуется использование специальных предохранителей, которые помогут избежать поломки реле.
Есть несколько разновидностей предохранителей:
- g R — используются во широком диапазоне мощностей, отличаются быстрым действием;
- g S — используются во всем диапазоне тока, защищаю элементы полупроводников от повышенных нагрузок электросети;
- a R — защищают элементы полупроводникового типа от возникновения коротких замыканий.
Такие устройства имеют достаточно высокую стоимость, которая приравнивается к стоимости самого реле, но они обеспечивают высокоэффективную защиту устройства от поломки.
Существуют другие предохранители, которые относятся к классу В, С и D. Они отличаются меньшим спектром защиты и более дешевой стоимостью.
Во время эксплуатации твердотельного реле, следует учесть, что данный прибор очень быстро нагревается. Если корпус устройства очень сильно нагрелся, то оно не способно коммутировать ток в обычном режиме, количество тока очень сильно снижается. Если температура нагрева достигнет 65 градусов, то прибор сгорит.
Поэтому во время использования реле обязательно требуется установка охлаждающего радиатора. И запас тока должен быть в три, четыре раза выше. Если производится регулировка двигателей асинхронного типа, то запас тока увеличивается в восемь-десять раз.
Особенности подключения твердотельного реле
Рекомендации по самостоятельному подключению твердотельного реле:
1. Соединения не требуют использования пайки, а осуществляются винтовым способом.
2. Чтобы избежать повреждения прибора нельзя допускать попадания в него пыли или элементов металлического происхождения.
3. Не разрешается прилагать недопустимые внешние воздействия на корпус устройства.
4. Не размещайте твердотельное реле рядом с легко воспламеняющимися предметами, а также не прикасайтесь к прибору, в то время когда он работает, чтобы избежать получения ожогов.
5. Перед включением реле следует убедиться в правильной коммутации соединений.
6. В случае нагрева корпусы выше 60 градусов, рекомендуется установка реле на радиатор охлаждения.
7. Чтобы избежать повреждения прибора нельзя допускать возникновения короткого замыкания на выходе.
Конструкция
Устройство твердотельного реле — это электронная плата, состоящая из силового ключа, элемента развязки и узла управления. В качестве силовых элементов могут быть использованы:
- для цепей постоянного тока: транзисторы, полевые транзисторы, составные транзисторы MOSFET или модули IGBT.
- для управления цепями с переменным напряжением устанавливают симисторные ключи или тиристорные сборки.
В качестве элемента развязки устанавливают оптроны — это устройство состоит из светоизлучающего элемента и фото приемника, разделенных прозрачным диэлектриком. Узел управления представляет собой схему стабилизации напряжения и тока для светоизлучающего элемента в оптроне.
Как видно из схемы, входы управления под номерами 3 и 4, а выход — клеммы 1 и 2. В данной схеме входной сигнал может быть от 70 вольт до 280 переменного напряжения, а напряжение на нагрузке может достигать 480 вольт. Не имеет значения, на каком контакте расположен потребитель, до или после реле.
Условное обозначение твердотельного реле на схеме может выглядеть так (для увеличения нажмите на картинку):
Что касается схемы подключения, в ней аппарат установлен после нагрузки, соединяя его с землей. При таком подключении в случае короткого замыкания на землю, реле исключается из цепочки протекания тока.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируется, как работает твердотельное реле и из чего оно состоит:
Вот мы и рассмотрели назначение, область применения и конструкцию твердотельного реле. Надеемся, предоставленная информация была полезной и понятной!
Наверняка вы не знаете:
- Для чего нужна релейная защита
- Как работает магнитный пускатель
- Системы дистанционного управления освещением
Ошибки, допускаемые при использовании твердотельных реле
- Чаще всего потребители не правильно делают выбор реле по техническим характеристикам, в результате чего оно не работает или быстро выходит из строя;
Характеристики входных сигналов управления твердотельных реле различных производителей
Марка реле/ параметры | серия протон импульс 5П19.20 | Crydom H12D4825D PBF | Teledyne Relays SD48D50A2 | Carlo Gavazzi RA2A48D25 | Celduc SOB562460 |
Величина напряжения постоянного тока в В. | 10 — 30 | 4 — 15 | 10 – 30 | 4.5 — 32 | 3.5 — 32 |
Минимальная амплитуда срабатывания в В. | 1 | 1 | 1 | 1-2 | 1-2 |
Входной ток мА. | 10 — 25 | 13 | 3 | До 10 | 13 |
Известные модели
Расшифровка маркировки
Основные характеристики зависят от многих факторов. К популярным отечественным моделям, произведенным фирмами КИПпрбор, Протон, Cosmo, относятся:
- ТМ-О. Устройства со встраиваемой схемой «ноль», через которую проходит переход фазы.
- ТС. Модели, которые выключаются в любой момент времени.
- Наиболее популярные и используемые – ТМВ, ТСБ, ТСМ, ТМБ, ТСА. Они обладают выходной RC цепью.
- Тс/ТМ – силовые. Токи достигают значений 25 мА.
- ТСА, ТМА – применяются в чувствительных приборах.
- ТСБ, ТМБ – низковольтные модели. Напряжение не превышает 30 В.
- ТСВ, ТМВ – высоковольтные. Напряжение достигает 280 В.
К иностранным аналогам относятся изделия, произведенные фирмами Carlo Gavazzi, Gefran, CPC.
Расшифровка
Модели SSR, TSR (однофазные и трехфазные соответственно) являются самыми популярными. Их сопротивление равно 50 Мом и более при напряжении 500 В.
Записывается обозначение как SSR -40 D A H. SSR или TSR обозначает число фаз. 40 – нагрузка в Амперах. Буквой обозначается сигнал на входе (L 4-20 мА, D – 3-32 В при постоянном токе, V – переменное сопротивление, A – 80-250 В при переменном токе). Следующая буква – входное напряжение (А – переменное, D – постоянное). Последняя буква – диапазон выходных напряжений (Н – 90-480 В, нет буквы – 24-380 В).
Подключение твердотельного реле
Принцип подключения прост. В приборе предусмотрены управляющие входы (на них подается напряжение с четким соблюдением полярности) и выход для подключения нагрузки. Важный момент — качество соединения. Здесь применяется винтовой способ (пайка исключена).
Чтобы избежать повреждения ТТР, важно исключить попадание на контакты пыли, а также посторонних механических элементов. Стоит предусмотреть меры, препятствующие негативному воздействию на кожух прибора (во включенном или отключенном состоянии)
После включения запрещено прикасаться к корпусу, который может быть горячим
Обратите внимание, чтобы ТТР не располагалось вблизи легковозгораемых материалов. Кроме того, в процессе подключения убедитесь, что коммутация выполнена без ошибок
Если после включения изделие набирает температуру выше 60 градусов Цельсия, установите на него радиатор для охлаждения (причины и особенности этой защитной меры рассмотрены выше).
Если ничего не предпринять, при достижении 80 градусов Цельсия прибор перестанет работать. Управление осуществляется при помощи цепочки с различными вариантами исполнения.
Практическое применение устройств
Сфера использования твердотельных реле довольно обширна. Из-за высокой надежности и отсутствия потребности в регулярном обслуживании их часто устанавливают в труднодоступных местах оборудования.
Во многих реле подключение проводов управляющего контура требует соблюдения полярности, что необходимо учитывать в процессе монтажа оборудования
Основными же сферами применения ТТР являются:
- система терморегуляции с применением ТЭНов;
- поддержание стабильной температуры в технологических процессах;
- контроль работы трансформаторов;
- регулировка освещения;
- схемы датчиков движения, освещения, фотодатчиков для уличного освещения и т.п.;
- управление электродвигателями;
- источники бесперебойного питания.
С увеличением автоматизации бытовой техники твердотельные реле приобретают все большее распространение, а развивающиеся полупроводниковые технологии постоянно открывают новые сферы их применения.
Виды ТТР
Твердотельные реле по устройству и принципу работы можно разделить на следующие разновидности:
- По виду управляющего напряжения – переменное или постоянное (дискретные). Иногда на вход подключается переменный резистор, т.е. используется аналоговое управление, соответственно и выходное напряжение меняется плавно, как в диммере для освещения.
- По виду коммутируемого напряжения – переменное или постоянное.
- По количеству фаз для переменного напряжения – одна или три.
- Для трехфазных – с реверсом или без.
- По конструкции – монтаж на поверхность или на ДИН-рейку. Хотя, практически все производители предлагают переходные планки для универсального монтажа.
Кроме того, стандартной опцией для коммутации переменного напряжения является переключение в момент перехода через ноль.
Выше уже было фото ТТЛ, у которого вход – постоянное напряжение, выход – переменное (АС-DC). Вот ещё какие реле у меня есть сейчас под рукой:
SSR OMRON DC-DC. Вход – постоянное напряжение до 24 В, выход – тоже постоянное, до 200 В
SSR FOTEK DC-DC – твёрдотельные реле постоянного тока
Этими двумя моделями реле удобно коммутировать нагрузку с постоянным напряжением 24 Вольта, когда управляющий сигнал (тоже 24 В) приходит с выхода контроллера или с датчика. Можно сказать, что это такие компактные усилители тока. Причем коэффициент усиления при этом – около 1000, поскольку ток управляющей цепи – менее 10 мА.
Дальше-больше. Ниже показано трехфазное твердотельное реле. На его входы R, S, T подается три фазы 380В, а с его выходов U, V, W напряжение подается на асинхронный двигатель или трехфазный ТЭН.
Fotek 3 phase. Трехфазное твердотельное реле
Это реле работает (по результатам работы) примерно, как магнитный пускатель с катушкой 24 VDC.
Как подключить электродвигатель через магнитный пускатель – подробно расписано на СамЭлектрике здесь.
Управляющие контакты показаны поближе:
Fotek 3 phase. Входные управляющие контакты
Видите на фото, под управляющие контакты предусмотрено ещё одно место, которое в данном случае не используется? На этом месте у другой модели подается сигнал реверса. То есть, при подаче на один вход фазы через реле коммутируются для прямого вращения двигателя, при подаче на другой вход – для обратного.
Кто не в курсе – прямое вращение – это когда двигатель крутится по часовой стрелке, если смотреть ему “в зад”. Как поменять направление вращения двигателя – поменять местами любые две фазы.
По теме рекомендую почитать мою статью по трем фазам и отличии трехфазного питания от однофазного.
Трехфазные реле с реверсом бывают с коммутацией двух фаз, третья подключена к двигателю постоянно.
А теперь представьте, столько места занимает и сколько шума при работе создает обычное реверсивное реле на такой ток? То-то и оно!
Вот такое же ТТЛ, но помощнее и с управлением от переменки 220В.
Fotek TSR-40AA-H 3 phase 40A
Вроде всё, пишите, у кого какой опыт по применению!
Вот нарыл в свободном доступе файлы, возможно, написано информативнее, чем у меня:
Твердотельные реле по типу переключения
С коммутацией перехода через ноль
Посмотрите внимательно на диаграмму
Такие ТТР на выходе коммутируют переменный ток. Как вы здесь можете заметить, когда мы подаем на вход такого реле постоянное напряжение, у нас коммутация на выходе происходит не сразу, а только тогда, когда переменный ток достигнет нуля. Выключение происходит подобным образом.
Для чего это делается? Для того, чтобы уменьшить влияние помех на нагрузках и уменьшить импульсный бросок тока, который может привести к выходу нагрузки из строя, если тем более нагрузкой будет являться схема на полупроводниковых радиоэлементах.
Схема подключения и внутреннее строение такого ТТР выглядит примерно вот так:
управление постоянным током
управление переменным током
Мгновенного включения
Здесь все намного проще. Такое реле сразу начинает коммутировать нагрузку при появлении на нем управляющего напряжения. На диаграмме видно, что выходное напряжение появилось сразу, как только мы подали управляющее напряжение на вход. Когда мы уже снимаем управляющее напряжение, реле выключается также, как и ТТР с контролем перехода через ноль.
В чем минус данного ТТР? При подаче на вход управляющего напряжения, у нас на выходе могут возникнуть броски тока, а в следствии и электромагнитные помехи. Поэтому, данный тип реле не рекомендуется использовать в радиоэлектронных устройствах, где есть шины передачи данных, так как в этом случае помехи могут существенно помешать передаче информационных сигналов.
Внутреннее строение ТТР и схема подключения нагрузки выглядят примерно вот так:
С фазовым управлением
Здесь все намного проще. Меняя значение сопротивления, мы тем самым меняем мощность на нагрузке.
Примерная схема подключения выглядит вот так:
Преимущества и недостатки
В отличие от других типов реле, твердотельное лишено подвижных контактов. Коммутация электроцепей в этом приборе выполняется по принципу электронного ключа, выполненного на полупроводниках. Чтобы при создании твердотельного реле не возникло проблем, необходимо разобраться с принципом работы прибора и его конструкцией.
Однако начать стоит с его описания основных преимуществ:
- Возможность коммутировать мощные нагрузки.
- Переключение происходит с высокой скоростью.
- Качественная гальваническая развязка.
- Способно выдерживает серьезные перегрузки на коротком временном отрезке.
Ни одно механическое реле не обладает аналогичными параметрами. Область применения твердотельного реле (ТТР) практически неограничена. Отсутствие подвижных элементов в конструкции существенно увеличивает срок службы устройства. Однако следует помнить, что прибор имеет не только преимущества. Некоторые свойства ТТР являются недостатками. Например, во время эксплуатации мощных устройств возникает необходимость в применении дополнительного элемента для отвода тепловой энергии.
Зачастую размеры радиатора существенно превышают габариты самого реле. В такой ситуации монтаж прибора несколько затрудняется. Когда устройство закрыто, то в нем наблюдается утечка тока, что приводит к появлению нелинейной вольт-амперной характеристики
Таким образом, при использовании ТТР следует обращать внимание на характеристики переключаемых напряжений. Некоторые виды устройств способны работать только в сетях с постоянным током
При подключении твердотельного реле к цепи нужно предусмотреть способы защиты от ложных срабатываний.
Использование андруино
Для расширения возможностей и сфер применения твердотельных реле широко используют универсальные платы с процессором андруино, которые позволяют управлять переключением самых разных устройств. Это тот случай, когда сигнал управления 3-5В, процессор подключается к компьютеру, с соответствующим программным обеспечением которое управляет работой твердотельных реле, посылая на вход сигналы управления.
Программное обеспечение можно корректировать самостоятельно, методика С++ не сложная, доступна для обычного обывателя не имеющего специального образования программиста и навыков в электронике. Эта тема требует отдельного детального рассмотрения. Управление осуществляется работой различных устройств:
- Замыканием кнопки пуска любого устройства (звонка, освещения, звуковой сигнализации);
- Поворотом устройства приводов;
- Включением электромоторов;
- Включением датчиков освещения;
- При пресечении лазерного луча в охранных системах сигнализации;
- Срабатывание датчиков движения;
- Датчики температур, управляющие отопительной системой;
- Отправлять сигналы на другой андруино и много других функций.
Все варианты применения этого устройства трудно описать, плата с процессором может содержать 1 — 4 – 8 и больше каналов. Коммутация может программироваться по времени или управляться с клавиатуры ПК.
Для упрощения монтажа можно использовать универсальную панель, на которой можно собирать схемы любой коммутации без пайки, через разъемы с пружинными зажимами.
Более сложная система, включающая в себя центральный контролер, позволяет контролировать и управлять бытовыми приборами, на базе андруино можно создать самостоятельно комплекс «Умный дом».
Реверсивные твердотельные реле
Существуют также специальные трехфазные твердотельные реле для реверса двигателей, у которых два управляющих входа.
Пример включения трехфазного реле – на фото ниже:
Включение трехфазного твердотельного реле
Как видно, реле не совсем трехфазное, одна фаза подается на двигатель постоянно, что может стать причиной опасности.
На корпусе реле напечатана его схема включения, где всё понятно. Реле реверсивное, и у него два входа – Forward и Reverse (Вперёд/Назад). Для реверса фазы L1 и L2 меняются местами.
Важно – внутри реле нет блокировки от одновременного включения в обоих направлениях, и ее надо обеспечить аппаратно (блокировочные контакты кнопок/реле) и программно (если управление – от контроллера). Если это не предусмотреть, то вероятна ситуация, когда силовые выходы 1, 2, 3, 4 будут замкнуты накоротко