ДИИ Солид Стате Релаи: Упуте за монтажу и савети за повезивање

Солид Стате Релаи (ТТР) је уређај из низа електронских компоненти не-механичког деловања. Недостатак механике отвара више могућности за љубитеље електронике да направе солид-стате релеј властитим рукама за личну употребу.

Размотримо ову могућност детаљније.

Дизајн и принцип рада ТТР-а

Ако већина такве електронике традиционално садржи покретне делове контактних група, солид-стате релеј уопште нема такве делове. Пребацивање круга са склопом уређаја врши се по принципу електронског кључа. А улогу електронских кључева обично играју полуводичи уграђени у тело релеја - транзистори снаге, тријаци, тиристори.

Пре него што сами покушате да направите ССД, логично је да се упознате са основним дизајном таквих уређаја и да разумете принцип њиховог рада.

Солид-стате релеји различитих конфигурација производе се у индустрији, дизајнирани за најразличитије услове практичне примене. Велики избор модификација

У оквиру детаљне студије уређаја, потребно је одмах истаћи предности ТТР-а:

• пребацивање високог оптерећења;
• висока брзина пребацивања;
• савршена галванска изолација;
• способност кратког задржавања великих преоптерећења.

Међу механичким конструкцијама није заиста могуће пронаћи релеје са сличним параметрима. Уопште, предности у односу на механичке палете чврстих релеја изражене су импресивном листом.

Два електронска уређаја која функционално омогућавају пребацивање круга: на левој страни је направљен на бази солид-стате дизајна, с десне стране је традиционални механички систем пребацивања

Радни услови за ТТР практично не ограничавају употребу ових уређаја. Поред тога, одсуство механичких делова који се крећу повољно утиче на радни век уређаја.Дакле, постоји сваки разлог да се позабавите солид-стате релејем - да саставите уређај властитим рукама.

Међутим, у коректности, уз позитивне аспекте, треба истаћи својства релеја, окарактерисана као недостатке. Дакле, за рад моћних уређаја по правилу је потребна додатна компонента структуре која је дизајнирана за уклањање топлоте.

У случају пребацивања снажног оптерећења, чврсти релеји готово увек се допуњују моћним радијаторима за хлађење. Ова тачка усложњава употребу ТТР.

Релејни радијатори за хлађење у чврстом стању имају укупне димензије неколико пута веће од димензија ТТР, што смањује практичност и рационалност уградње.

ТТР уређаји током рада (у затвореном стању) дају повратну струју цурења и показују карактеристику нелинеарне струје. Не могу се користити сви релеји чврстог стања без ограничења у карактеристикама преклопљених напона.

Дизајн за употребу само у круговима у којима се напајање напаја директном струјом. Ти се уређаји обично разликују по малим димензијама и малој склопној снази

Одређени типови уређаја дизајнирани су за пребацивање само једносмерне струје. Увођење чврстих стања релеја у круг обично захтева додатне мере усмерене на блокирање лажних аларма.

Чврсти релеји се често могу наћи заједничке електрична плоча стана.

Како функционише чврсто стање релеја?

Управљачки сигнал (обично ниског напона, на пример, из управљачког контролера) се доводи до ЛЕД-а оптоелектроничког пара присутног у ТТР кругу. ЛЕД почиње да емитује светло према фотодиоди, која се заузврат отвара и почиње да пропушта струју.

Генерализована шема ТТР, која јасно показује како електронски уређај функционише: 1 - извор напона управљања; 2 - оптоелектор унутар кућишта релеја; 3 - извор струје оптерећења; 4 - учитавање

Струја која пролази кроз фотодиоду долази до контролне електроде кључног транзистора или тиристора. Отвара се тастер, затвара круг оптерећења.

Овако ради функција пребацивања уређаја. Сва електроника традиционално је затворена у монолитном кућишту. У ствари, самим тим се уређај звао чврсто релејно стање.

А како спојити солид-стате релеј можете пронаћи у ове ствари.

Солид Стате Свитцх

Цео постојећи распон уређаја може се условно поделити у групе на основу категорије повезаног оптерећења, карактеристика управљања напоном и пребацивања.

Тако ће бити извучене укупно три групе:

1. Уређаји који раде у једносмерним круговима.
2. Уређаји који раде у АЦ круговима.
3. Универзални дизајни.

Прву групу представљају уређаји са параметрима радних управљачких напона од 3 - 32 волта. Ово је релативно мала електроника, обдарена ЛЕД индикаторима, која може да функционише без прекида на температурама од -35 / +75 ºС.

Широко распрострањен дизајн електронског уређаја за употребу у једнофазној електричној мрежи. Постоје и друге опције дизајна, али много ређе.

Друга група - уређаји дизајнирани за инсталацију у АЦ мреже. Ево дизајна ТТР-а за инсталацију у наизменичне наизменичне струје, контролисане напоном од 24 до 250 волти. Постоје уређаји који могу пребацивати оптерећења велике снаге.

Трећа група су универзални уређаји. Шема ове врсте уређаја подржава ручно подешавање за употребу у одређеним условима.

Ако узмемо у обзир природу прикљученог оптерећења, треба разликовати две врсте чврстих ССЕ релеја: једнофазни и трофазни. Оба типа су дизајнирана за пребацивање довољно снажног оптерећења струјама од 10 до 75 А.У овом случају, максималне вредности краткорочних струја могу достићи 500 А.

Широко распрострањена верзија за употребу у трофазној електричној мрежи. Често се користи као линеарни регулатор моћних електричних грејача (ТЕН)

Капацитивни, отпорнички, индукциони кругови могу деловати као оптерећење које прекидају чврсти релеји. Дизајн прекидача омогућава вам глатку контролу, на пример, грејних елемената, жаруља са жарном нити, електромотора без непотребне буке.

Поузданост је довољно висока. Али на много начина, стабилност и издржљивост солид-стате релеја зависи од квалитета производње. Стога су уређаји произведени под одређеним заштитним знаком Импулс често обележени кратким радним веком.

Са друге стране, производи компаније Сцхнеидер Елецтриц не остављају простор за критике.

Како направити ТТР властитим рукама?

С обзиром на дизајнерску карактеристику уређаја (монолит), склоп се не саставља на текстолитној плочи, као што је уобичајено, већ на зидној инсталацији.

Овако изгледа самостално направљени чврсти релеј. Лако је направити тако нешто. Потребне су само основне вештине инжењера електронике и електричара. Материјални трошкови су мали

Постоји много решења у овом правцу. Специфична опција зависи од потребне снаге укључивања и других параметара.

Електронске компоненте за састављање кола

Листа елемената једноставног круга за практични развој и изградњу солид-стате релеја властитим рукама је следећа:

1. Оптоелектор типа МОС3083.
2. Триац тип ВТ139-800.
3. Транзистор серије КТ209
4. Отпорници, Зенер диода, ЛЕД.

Све ове електронске компоненте су лемљене површинском монтажом према следећем дијаграму:

Схематски дијаграм чврстог ССЕ релеја мале снаге за самостално склапање. Мали број делова и једноставна монтажа са шаркама омогућавају лемљење круга без потешкоћа

Због коришћења оптоелектора МОС3083 у кругу генерисања управљачког сигнала, улазни напон може варирати од 5 до 24 волта.

А због ланца који се састоји од зенер диоде и ограничавајућег отпора, струја која пролази кроз контролну ЛЕД се смањује на минимум. Ово решење омогућава дуг радни век контролне ЛЕД.

Провера функционалности склопљеног круга

Склопљени круг мора бити проверен радибилности. Није потребно прикључити напон оптерећења од 220 волти на прекидачки круг путем тријаца. Довољно је да повежете мерни уређај - тестер паралелно са склопном линијом тријаца.

Провера перформанси чврстог стања релеја помоћу мерног уређаја. Ако се на улаз уређаја примени контролни напон, тројасни прелаз мора бити отворен

Начин мерења тестера мора бити постављен на "мОхм" и применити снагу (5-24В) на круг за стварање управљачког напона. Ако све ради исправно, испитивач треба да покаже разлику у отпорности од "мОхм" до "кОхм."

Монолитно кућиште

Алуминијска плоча дебљине 3-5 мм бит ће потребна испод базе будућег кућишта релеја. Димензије плоче нису критичне, али морају бити у складу са условима за ефикасно уклањање топлоте из тријаца када се овај електронски елемент загрева.

Оквир за изливање кућишта будућег уређаја. Направљено од картонске траке или других погодних материјала. Фиксирана је на алуминијумску подлогу универзалним лепилом.

Површина алуминијумске плоче треба да буде равна. Поред тога, потребно је обрадити обе стране - оштрити их ситним брусним папиром, полирати.

У следећој фази припремљена плоча је опремљена оплатом - обод од картона или пластике је залепљен по ободу. То би требала бити врста кутије која ће се касније напунити епоксидом.

Унутар креиране кутије налази се електронски круг ССД-а који је састављен помоћу „надстрешнице“. На површину алуминијумске плоче постављен је само триац.

Фиксирање тријаца на алуминијумској подлози. Главни услов је да се ова електронска компонента мора чврсто притиснути на металну базу. То је једини начин да се осигура висококвалитетно расипање топлоте и поуздан рад

Ниједан други део или проводник кола не сме да додирује алуминијску подлогу. Триац наноси алуминијум на онај део тела, који је предвиђен за уградњу у радијатор.

Треба да користите пасту за проводјење топлоте на додирном делу тријанског тела и алуминијумске подлоге. Неке марке тријака са неизолираном анодом морају бити постављене кроз јастучић од сљубе.

Могућност монтирања триака на подлогу помоћу заковица. Са супротне стране, заковица се равна уз површину подлоге

Триац се мора чврсто притиснути на базу некаквом тежином и напунити епоксидним лепилом по ободу или га на неки начин учврстити без ометања површине задњег дела подлоге (на пример, заковице).

Припрема једињења и пуњење тела

За производњу чврстог тела електронског уређаја биће потребна мешавина смеша. Састав смеше смеше заснован је на две компоненте:

1. Епоксидна смола без учвршћивача.
2. Алабастер у праху.

Захваљујући додавању алабастера, мајстор решава два проблема одједном - добија исцрпну запремину мешавине за пуњење при номиналној потрошњи епоксидне смоле и ствара пуњење оптималне конзистенције.

Смеша се мора добро измешати, након чега можете додати учвршћивач и поново добро измешати. Затим пажљиво монтирајте инсталацију „на зид“ унутар картонске кутије са створеним спојем.

Овако изгледа једна готова инстанца солид-стате релеја коју сте сами саставили. Помало необично и не баш презентативно, али довољно поуздано

Доливање се врши на горњи ниво, остављајући само део главе контролне ЛЕД на површини. У почетку површина површине не може изгледати потпуно глатка, али након неког времена слика ће се променити. Остаје само сачекати да се цаст потпуно очврсне.

У ствари, можете користити било која погодна решења за ливење. Главни критеријум је да композиција за ливење не сме да буде електрично проводљива, плус да се након стврдњавања формира добар степен ливености. Облик кућишта чврстог стања релеја је врста заштите електронског кола од случајних физичких оштећења.

Закључци и корисни видео о овој теми

Овај видео приказује како и на основу којих се електронске компоненте могу направити ССД. Аутор луцидно говори о свим детаљима производне праксе са којима се лично сусретао током производње електронског прекидача:

Видео запис о проблему са којим бисте могли наићи након што сте од продавца из Кине набавили једнофазни ТТР. Уз пут, врши својеврсни преглед уређаја за пребацивање уређаја:

Самопроизводња ССД-а је могуће решење, али у односу на производе под ниским напоном, који троше релативно малу снагу.

Тешко је направити снажније и високонапонске уређаје властитим рукама. А овај финансијски подухват коштаће исто колико и фабричка копија процењена. Ако је потребно, лакше је купити готов индустријски уређај.

Ако имате било каквих питања о састављању солид-стате релеја, поставите их у пољу за коментаре, а ми ћемо покушати да вам пружимо крајње јасан одговор. Тамо можете делити искуство самосталног прављења релеја или пружити драгоцене информације о теми чланка.