Rơle trạng thái rắn
Vai trò của các công tắc đáng tin cậy trong các hệ thống tự động hóa hiện đại là rất quan trọng. Về các lĩnh vực công nghệ hiện đại, chẳng hạn như hệ thống thông tin liên lạc, điện tử tiêu dùng và ô tô hoặc tự động hóa công nghiệp, ở mọi nơi đều có sự chuyển đổi dần dần nhưng rõ ràng từ các sơ đồ chuyển đổi quen thuộc sang các sơ đồ thông thường. rơle điện từ và di chuyển bộ khởi động tiếp điểm sang các công cụ chuyển mạch đáng tin cậy hơn như rơle trạng thái rắn.
Chất bán dẫn bằng cách thay thế ngay các thiết bị điều khiển và chuyển mạch cơ học ngay cả trong các mạch có tải dòng điện mạnh, bởi vì quá trình cải tiến chất bán dẫn hàng năm làm hài lòng các đặc tính ngày càng cao hơn của công tắc nguồn.
Rơle bán dẫn chứa trong thiết kế của nó các công tắc nguồn mạnh mẽ thay thế thành công các tiếp điểm của rơle điện từ, bộ khởi động và công tắc tơ truyền thống. Các rơle trạng thái rắn tiên tiến này có thể chuyển tải lên đến 250 ampe trong khi vẫn đáng tin cậy hơn.
Cách ly điện của mạch điều khiển và điều hành không yêu cầu các biện pháp cách ly bổ sung cho rơle như vậy. Rơle trạng thái rắn đóng vai trò là giao diện trong đó mạch điều khiển điện áp thấp và mạch nguồn điện áp cao được cách ly với nhau. Cấu trúc của rơle trạng thái rắn từ các nhà sản xuất khác nhau tương đối giống nhau và tất cả các rơle loại này chỉ có sự khác biệt rất nhỏ.
Mạch đầu vào của rơle trạng thái rắn như vậy có thể bao gồm một điện trở mắc nối tiếp với bộ ghép quang hoặc có thể phức tạp hơn. Chức năng của mạch đầu vào là nhận tín hiệu điều khiển để chuyển đổi tiếp theo.
Xa hơn nữa trong mạch là cách ly quang, giúp cách ly giữa các mạch đầu vào, trung gian và đầu ra của rơle trạng thái rắn. Tín hiệu đầu vào được xử lý bởi mạch kích hoạt điều khiển chuyển đổi đầu ra rơle trạng thái rắn.
Mạch chuyển đổi cung cấp điện áp cho tải. Thông thường bộ phận này bao gồm một bóng bán dẫn, thyristor hoặc triac.
Để hoạt động đáng tin cậy của rơle trạng thái rắn trong các điều kiện khác nhau, bao gồm cả tải cảm ứng, cần có mạch bảo vệ. Tuy nhiên, bất chấp sự hiện diện của mạch bảo vệ trong tất cả các rơle trạng thái rắn, vẫn có nhiều sửa đổi khác nhau và một số rơle này không cho phép tải cảm ứng, trong khi những rơle khác được điều chỉnh đặc biệt cho chúng.
Chất bán dẫn công suất có một số điện trở trong, vì vậy khi tải được chuyển đổi, rơle trạng thái rắn sẽ nóng lên. Khi được làm nóng trên 60 độ C, giá trị cho phép của dòng điện chuyển đổi sẽ giảm, do đó, trong điều kiện vận hành khắc nghiệt, rơle như vậy cần tản nhiệt bổ sung.Bộ tản nhiệt hoặc thậm chí làm mát không khí được sử dụng cho việc này.
Đối với tải cảm ứng, nên cung cấp dự trữ dòng điện cho phép 2-4 lần và nếu chúng ta đang nói về điều khiển động cơ không đồng bộ, thì dự trữ dòng điện phải là mười lần.
Điện áp hiện tại khi điều khiển tải mạnh có tính chất hoạt động được loại bỏ bằng cách sử dụng rơle chuyển mạch dòng điện bằng 0, các rơle này được trang bị thêm một bộ điều khiển mạch kích hoạt để ngăn quá tải bắt đầu. Nhưng khi điều khiển tải có tính chất điện dung hoặc cảm ứng, phải cung cấp một biên độ dòng điện đáng kể.
Theo quy định, rơle DC có dòng điện không đổi đã có dự trữ cho dòng định mức tăng gấp ba lần (không quá 10 mili giây) trong thời gian quá tải khi khởi động và rơle thyristor - gấp 10 lần.
Để chống nhiễu xung, mạch RC được lắp song song với mạch đầu ra trong rơle rắn, nhưng để bảo vệ đáng tin cậy hơn, cần kết nối song song các biến trở bên ngoài với từng pha của rơle đó.
Theo quy định, tài liệu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp chứa tất cả dữ liệu toàn diện về các đặc tính của một rơle rắn cụ thể và các chế độ hoạt động cho phép cũng như các lĩnh vực ứng dụng nói chung.