Wenn Sie eine Vielzahl von elektrischen Geräten und Systemen schaffen oft gesteuerte Schalt erfordern. Normalerweise verwendet für diese elektromechanischen Relais haben eine Reihe von Nachteilen (die wichtigsten sind Größe, die Notwendigkeit, Hochleistungssignale in der Steuerschaltung, kurzfristig zu liefern Service).
Effektiv, diese Mängel überwinden, um neues Basiselement übergehen. Elemente aus Stahl, bekannt als Solid-State-Relais Ein solcher Entwicklungen, die erfolgreich die traditionelle Technik ersetzt.
Design
Die Grundlage für die Konstruktion von Halbleiterrelais basiert auf zwei Teilen: einem elektronischen Schlüssel und eine Steuerschaltung, die unter der Einfluss von standardisierten Eingangssignalen der Schlüssel in einem von zwei möglichen Zuständen: offen und Geschlossen.
Elektronische Komponenten Relais in Form von Montage ausgelegt, deren Körper mit den notwendigen Konsequenzen vorgesehen, einschließlich geschliffen und bereit für die Installation in der Schaltung. einige der Modelle über die entsprechenden Aussparungen zur direkten Montage auf DIN-Schienen-Gehäuse. 1 zeigt ein typisches Beispiel für die Gestaltung des Relaisgehäuses.
Das Relais wird als ein Schlüsselelement verwendet:
- konventionell oder FETs unterschiedlicher Muster für die DC-Relais;
- Thyristoren oder semistors AC-Relais.
verschiedene opto-Schaltung mit penetrant Widerstand zu mehreren tausend Volt - Typische Lösung eines sichere elektrische Trennung der Leistungs- und Steuerkreise zu gewährleisten. Ein Beispiel für eine von ihnen ist in Abbildung 2 dargestellt.
Aufgrund der relativ geringen Leistungsausgangsschaltungen Photokoppler seines komplementären Verstärker. Eine alternative Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, wird als die Realisierung der Ausgangsrelais Stufe Darlington sein.
Stabilität des Schlüssels in Bedingungen, die typisch für das Brennanwendungsgebiet der Spannungsinstabilität wird durch die Einführung eines internen Spannungsreglers erreicht funktioniert.
Halbleiterkomponenten werden auf der Leiterplatte montiert, die in einem abgedichteten Gehäuse installiert ist. An der Außenfläche des Gehäuses sind Kontakte für Leistungs- und Steuerschaltungen entspricht.
Typischer Relaisschaltkreis in Figur 2 gezeigt. Keine wesentlichen Unterschiede von elektromechanischen Kollegen, hat sie nicht.
Vorteile und Nachteile
Im Vergleich zum klassischen Festkörper-Analogschalter hat es eine Reihe von Vorteilen.
Unter ihnen:
- hohe Leistung aufgrund des Fehlens von massiven beweglichen Teile;
- die Möglichkeit der Verwendung in explosionsgefährdeten Umgebungen aufgrund des Fehlens eines Lichtbogens bei Bruch auftretenden elektrischen Kontakten
- starre Steuerkennlinie ohne Hysterese und prallen;
- gutes Gewicht und Größe Parameter.
Gemäß der Strombelastbarkeit (bis 150 A) älteres Modell von Solid-State sind Relais in ihre elektromechanischen Pendants nicht nachstehen. Zur gleichen Zeit, konkurrieren diese Elemente erfolgreich mit herkömmlichen Relais und Schützen auf Funktionalität. Zum Beispiel sind sie in der Lage direkte Steuerung von selbst großen Motoren zu liefern. Darüber hinaus ermöglichen einige Elemente dieser Art nominell Betrieb in Schaltungen nicht nur dauerhaft, sondern auch AC.
Die wichtigsten Nachteile sind:
- schlechte Beständigkeit gegen Überlast und hohe Ausfallwahrscheinlichkeit bei Kurzschluss;
- relativ hohe Widerstand in dem offenen Zustand, erfordert zusätzliche Kühl gezwungen, in einigen Fällen führte;
- typischer Halbleiterschalter für hohe Nicht-Linearität der Ausgangsstrom-Spannungs-Kennlinie.
Abschluss
Solid-State-Relais ist effizient Ersatz von herkömmlichen elektromechanischen Geräten und kann für den Einsatz empfohlen werden, wenn eine breite Klasse von elektrischen Geräten zu schaffen.