Katı hal rölesi, temel bileşenleri katı hal bileşenleri (yarı iletken cihazlar gibi) olan bir röledir. Geleneksel mekanik rölelerle karşılaştırıldığında, katı hal rölelerinin birçok farkı ve avantajı vardır. Aşağıda katı hal rölelerinin tanımı, çalışma prensibi, yapısı, avantajları ve uygulama alanları ayrıntılı olarak açıklanacaktır.
1. Katı hal rölesinin tanımı:
Katı hal rölesi (sr için kelime kısaltması), katı hal rölesinin tüm bileşimi katı hal elektronik bileşenlerden oluşur, endüstriyel elektrikli cihazların üzerinde yeni bir tür temassız anahtarlama cihazıdır. Kontak anahtarı nedir, aslında elektronik bileşenlerin kullanımıdır (anahtarlama triyot, çift yönlü silikon kontrol ve diğer yarı iletken cihazlar gibi) anahtar özellikleri, devreyi açıp kapatmak için kıvılcım olmaması amacına ulaşabilir, bu nedenle "kontak anahtarı" olarak da bilinir. Katı hal rölesi, iki terminali giriş kontrol uçları ve diğer iki ucu çıkış kontrol uçları olan dört terminalli aktif bir cihazdır. Hem amplifikasyon sürücü etkisine hem de izolasyon etkisine sahiptir
2. Katı hal rölesinin çalışma prensibi:
Katı hal rölesi temassız bir anahtardır. Çalışma prensibi yarı iletken aygıtın iletken özelliklerine dayanır. Bir kontrol devresi ve bir yük döngüsü içerir. Röle normal çalışırken kontrol sinyali kontrol devresine uygulandığında, kontrol modeli kontrol devresindeki yarı iletken elemandan geçer ve ardından akım yük devresinden geçerek anahtarlama işlemini gerçekleştirebilir. Aslında, anahtarın durumu giriş kontrol voltajının boyutunu değiştirerek kontrol edilebilir.
3. Katı hal rölesinin yapısı:
giriş:
Giriş voltajının farklı kategorilerine göre, giriş devresi DC giriş devresi, AC giriş devresi ve AC / DC giriş devresi olarak ayrılabilir. Bazı giriş kontrol devreleri ayrıca TTL / CMOS, uyumlu, pozitif ve negatif mantık kontrolü ve ters işlevlere sahiptir, TTL, MOS mantık devrelerine kolayca bağlanabilir.
Sabit kontrol voltajına sahip kontrol sinyali için direnç giriş devresi benimsenmiştir. Kontrol akımı 5 mA'den büyük olarak garanti edilmiştir. Geniş bir değişim aralığına sahip kontrol sinyali için (örneğin 3~32V), akımın tüm voltaj değişim aralığında 5 mA'den fazla güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için sabit akım devresi benimsenmiştir.
Yalıtım bağlantısı
Katı hal rölesinin giriş ve çıkış devresinin izolasyonu ve kuplajı, fotoelektrik kuplaj ve transformatör kuplajını içerir: fotoelektrik kuplaj genellikle fotodiyot-fototriyot, fotodiyot-çift yönlü ışık kontrollü silikon, fotovoltaik hücre kullanır ve kontrol tarafı ile yük tarafı arasında izolasyon kontrolü gerçekleştirir. Yüksek frekanslı transformatör kuplajı, sekondere bağlanmış, dalga kontrolü ile doğrultulmuş yüksek frekanslı sinyali ve sürücü sinyalini oluşturmak için mantık devresini kullanır.
çıkış devresi
SSR'nin güç anahtarı doğrudan güç kaynağına ve yük ucuna bağlanır ve yük güç kaynağının açılıp kapanmasını gerçekleştirir. Esas olarak yüksek güçlü kristal transistörler (anahtar tüplü Transistör), tek yönlü (Tristör veya SCR), çift yönlü (Triyak), güç alan etkili tüp (MOSFET), yalıtılmış kapılı bipolar transistör (IGBT) kullanır. Katı hal rölesinin çıkış devresi ayrıca DC çıkış devresi, AC çıkış devresi ve AC / DC çıkış devresi olarak ayrılabilir. Yük tipine göre DC katı hal rölesi ve AC katı hal rölesi olarak ayrılabilir. DC çıkışı için bipolar cihazlar veya güç alan etkili tüpler kullanılabilir ve AC çıkışı için genellikle iki SCR veya bir çift yönlü SCR kullanılır. AC katı hal rölesi, tek fazlı AC katı hal rölesi ve üç fazlı AC katı hal rölesi olarak ayrılabilir. AC katı hal rölesi, iletim ve kapanma zamanlamasına göre rastgele AC katı hal rölesi ve sıfırın üzerinde AC katı hal rölesi olarak ayrılabilir.
4. Farklılıklar ve avantajlar:
(1) Hız: Katı hal rölesinin tepki hızı daha hızlıdır, çünkü yarı iletken cihazlar tarafından kontrol edilir ve mekanik bileşenleri olmayan mekanik bir röledir. Bu nedenle, katı hal rölesinin anahtarlama hızı, mekanik rölenin milisaniye seviyesinden çok daha yüksek olan mikro saniye seviyesine ulaşabilir.
(2) Ömür: Mekanik bir yapı olmadığından, katı hal rölesinin ömrü daha uzundur. Mekanik rölelerin mekanik parçaları aşınmaya meyillidir ve uzun süreli kullanımdan sonra arızalanmaya meyillidir, katı hal rölelerinde ise bu sorun yoktur, bu nedenle daha uzun bir ömür sağlayabilirler.
(3) Sessizlik: Anahtarlama sürecinde mekanik röle mekanik darbe sesi üretecektir ve katı hal rölesinin mekanik hareketi yoktur, katı hal rölesi kontak anahtarı değildir, mekanik röle darbe sesi olmayacaktır. Bu katı hal rölesi gürültü üretmeyecek, daha sessizdir.
(4) Hacim: Hacim üzerindeki fark, mekanik röle hacmiyle karşılaştırıldığında, katı hal röle hacmi daha küçük olacak, daha az yer kaplayacaktır. Daha büyük taşınabilir bir yapıya sahiptir. Katı hal rölesinin küçük boyutu, sınırlı bir alanda daha yüksek bir devre yoğunluğuna ulaşmasını da sağlar ve sınırlı alan veya yüksek ağırlık gereksinimleri olan bazı alanlarda daha iyi uygulanabilir.
(5) Güvenilirlik: katı hal rölesi mekanik temas içermez, temas anahtarı değildir. Katı hal röleleri, mekanik aşınma nedeniyle performanslarını düşürmez ve ark olayı üretemez, bu da hizmet ömürlerini önemli ölçüde uzatır. Ve katı hal rölesinin anahtarlama hızı çok hızlıdır, birkaç milisaniyeden birkaç mikrosaniyeye kadar bir tepki süresine ulaşabilir ve doğal elektronik bileşen özellikleri nedeniyle yüksek güvenilirliğe ve uzun ömre sahiptir. Katı hal rölesinin yapısı tamamen kapatılmış, iyi titreşim direnci ve mekanik darbe direncine sahiptir ve yüksek darbe ve titreşim ortamında çalışmaya uygundur. Kabuk ayrıca her türlü zorlu ortam için uygun olan iyi nem geçirmez, küf ve korozyon önleme özelliklerine sahiptir.
5. Uygulama alanları:
Katı hal röleleri aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
(1) Endüstriyel otomasyon kontrol sistemi: Endüstriyel otomasyon kontrol sistemi yüksek hızlı, verimli anahtarlama işlemine ihtiyaç duyar, katı hal rölesi bu gereksinimleri karşılayabilir ve endüstriyel ortam gürültüsüne, elektromanyetik girişime ve diğer olumsuz faktörlere dayanabilir.
(2) Ev aletleri: Katı hal röleleri, elektrikli fırın, mikrodalga fırın, elektrikli su ısıtıcısı vb. gibi ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Güvenilirliği ve uzun ömür özellikleri nedeniyle, ev aletlerinin hizmet ömrünü ve çalışma verimliliğini artırabilir.
(3) Tıbbi ekipman: Tıbbi ekipmanın doğruluk ve güvenilirlik açısından yüksek gereksinimleri vardır ve katı hal röleleri daha kararlı ve hassas anahtar kontrolü sağlayabilir, bu nedenle tıbbi ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır.
(4) Güç Elektroniği: Frekans konvertörleri, invertörler ve şarj yığınları gibi katı hal rölelerinin güç elektroniği alanında kullanımı da giderek artmaktadır.
Sonuç olarak, katı hal röleleri, hızlı hız, uzun ömür, sessizlik, küçük boyut ve yüksek güvenilirlik avantajlarına sahip, temel bileşenler olarak yarı iletken cihazlar kullanan rölelerdir. Endüstriyel otomasyon, ev aletleri, tıbbi ekipman ve güç elektroniğinde yaygın olarak kullanılır. Bu özellikler, katı hal rölelerini mekanik rölelere ideal bir alternatif haline getirir.
Önerilen Katı Hal Röleleri
Mini boyut, mükemmel performans
Uzun kullanım ömrü, istikrarlı çalışma süresi ve bir yıllık garanti sağlanmaktadır
Su geçirmez ve darbeye dayanıklı. Çoğu ortam için uygundur, istikrarlı performans