Твердотельное реле для конвектора

Реле твердотельные более 1000

Твердотельные реле – электронные устройства, не имеющие механических движущихся частей, которые предназначены для включения и выключения высокомощной электрической цепи при помощи низкого напряжения, подаваемого на клеммы управления.

В состав ТТР входит датчик, реагирующий на входные управляющие сигналы, которые включают цепь высокой мощности. Такие реле могут использоваться в сетях переменного и постоянного тока.

Для переключения токов до сотен ампер, твердотельные реле применяют технологию полупроводниковых устройств (тиристоров и транзисторов). Скорость переключения твердотельных реле намного меньше, нежели у электромеханических.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Реле твердотельные» вы можете купить оптом и в розницу.

Твердотельное реле

Что такое твердотельное реле

Твердотельное реле (ТТР) или в буржуйском варианте Solid State Relay (SSR) – это особый вид реле, которые выполняют те же самые функции, что и электромагнитное реле, н о имеет другую начинку, состоящую из полупроводниковых радиоэлементов, которые имеют своем составе силовые ключи на тиристорах, симисторах или мощных транзисторах.

Виды твердотельных реле

Выглядеть ТТР могут по-разному. Ниже на фото слаботочные реле

Такие релe используются в печатных платах и предназначены для коммутации (переключения) малого тока и напряжения.

На ТТР строят также сразу готовые модули входов-выходов, которые используются в промышленной автоматике

А вот так выглядят реле, используемые в силовой электронике, то есть в электронике, которая коммутирует большую силу тока. Такие реле используется в промышленности в блоках управления станков ЧПУ и других промышленных установках

Слева однофазное реле, справа трехфазное.

Если через коммутируемые контакты силовых реле будет проходить приличный ток, то корпус реле будет очень сильно греться. Поэтому, чтобы реле не перегревались и не выходили из строя, их ставят на радиаторы, которые рассеивают тепло в окружающее пространство.

Твердотельные реле по типу управления

ТТР могут управляться с помощью:

1) Постоянного тока. Его диапазон составляет от 3 и до 32 Вольт.

2) Переменного тока. Диапазон переменного тока составляет от 90 и до 250 Вольт. То есть такими реле можно спокойно управлять с помощью сетевого напряжения 220 В.

Читайте также:  При выборе источника для централизованного питьевого водоснабжения наибольшее предпочтение отдается

3) С помощью переменного резистора. Значение переменного резистора может быть в диапазоне от 400 и до 600 Килоом.

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:

Работа твердотельного реле

В гостях у нас ТТР фирмы FOTEK:

Давайте разберемся с его обозначениями. Вот небольшая табличка-подсказка для этих типов реле

Давайте еще раз взглянем на наше ТТР

SSR – это значит однофазное твердотельное реле.

40 – это на какую максимальную силу тока она рассчитана. Измеряется в Амперах и в данном случае составляет 40 Ампер.

D – тип управляющего сигнала. От значения Direct Current – что с буржуйского – постоянный ток. Управление ведется постоянным током от 3 и до 32 Вольт. Этого диапазона хватит самому заядлому разработчику радиоэлектронной аппаратуры. Для особо непонятливых даже написано Input, показан диапазон и фазировка напряжения. Как вы видите, на контакт №3 мы подаем “плюс”, а на №4 мы подаем “минус”.

А – тип коммутируемого напряжения. Alternative current – переменный ток. Цепляемся в этом случае к выводам №1 и №2. Можем коммутировать диапазон от 24 и до 380 Вольт переменного напряжения.

Для опыта нам понадобится лампа накаливания на 220 Вольт и простая вилка со шнуром. Соединяем лампу со шнуром только в одном месте:

В разрыв вставляем наше твердотельное реле

Втыкаем вилку в розетку и…

Нет… не хочет… Чего-то не хватает…

Не хватает управляющего напряжения! Выводим напряжение от Блока питания от 3 и до 32 Вольт постоянного напряжения. В данном случае я взял 5 Вольт. Подаю на управляющие контакты и…

Читайте также:  Установка батарей отопления без сварки

О чудо! Лампочка загорелась! Это значит, что контакт №1 замкнулся с контактом №2. О срабатывании реле нам также говорит и светодиод на корпусе самого реле.

Интересно, какую силу тока потребляют управляющие контакты реле? Итак, имеем на блоке 5 Вольт.

А сила тока получилась 11,7 миллиампер! Можно управлять хоть микроконтроллером!

Плюсы и минусы твердотельного реле

  • включение и выключение цепей без электромагнитных помех
  • высокое быстродействие
  • отсутствие шума и дребезга контактов
  • продолжительный период работы (свыше МИЛЛИАРДА срабатываний)
  • возможность работы во взрывоопасной среде, так как нет дугового разряда
  • низкое энергопотребление (на 95% (!) меньше, чем у обычных реле)
  • надёжная изоляция между входными и коммутируемыми цепями
  • компактная герметичная конструкция, стойкая к вибрации и ударным нагрузкам
  • небольшие размеры и хорошая теплоотдача (если конечно использовать термопасту и хороший радиатор)

Главные плюсы и минусы твердотельных реле.

Привет друзья! В этой статье напишу, что считаю самыми важными достоинствами и недостатками таких устройств как твердотельное реле или solid state relay.

Для начала определимся, что же такое твердотельное реле. Если провести аналогию с обычным бытовым выключателем для лампочки, то данное реле это скажем так, выключатель для выключателя. То есть я включаю реле, а оно включает свет.

За место обычных контактов, внутри находятся полупроводниковая электроника. Основное назначение — включение и отключение высокомощных цепей.

ТТ-реле бывают трехфазными, однофазными; на переменное или постоянное напряжение; с различными способами управления, на разную мощность и тд.

Переходим к недостаткам.

Первый это цена . Да в Китае можно купить такую релюшку всего рублей за 250, на целых 40 «китайских» ампер. Очень доступная стоимость. С тех пор как последний раз проверял, они даже подешевели. Однако есть один подводный камешек : такие устройства, чаще всего, полностью не соответствуют указанной мощности. Например написано на реле 40 ампер, а на самом деле оно на 5. И даже при такой, малой нагрузке греется. А вот, что бывает если такое устройство на 25 А. нагрузить на 22 А. и еще не обеспечить нормальное охлаждение:

Стоимость же оригинальных японских Оmron или французских Celduc будет куда выше. На аналогичный ток раз в 10+ выше. Их еще нужно поискать и не нарваться на подделку.

Второй недостаток это необходимость в охлаждении . Лично я считаю перегрев самым главным врагом полупроводников, конденсаторов и вообще всего, чего угодно. Даже работоспособность людей падает из-за высоких температур.

Производители говорят, что твердотельные реле с нагрузкой более 5 А. обязательно должны быть установлены на радиатор. Яб и с нагрузкой ниже 5 А. ставил на радиатор, причем обязательно через качественную термопасту. А также на разную мощность релюшек, существуют различные радиаторы.

А если их недостаточно, добавляют активное охлаждение в виде вентилятора.

Третьим недостатком в основном обладают качественные твердотельные реле, это токи утечки. Означает, что устройство в выключенном состоянии будет пропускать через себя мизерную мощность. Составляет она обычно несколько миллиампер, нормируется производителем и указывается в паспорте до какой величины может быть.

Появляется такая особенность из-за наличия внутри RC цепочки. Как пишут в инструкции — улучшает работу реле. Возможно сделана для защиты силового ключа от перенапряжений. Хотя если ТТ-реле будет включать двигатель, в той же инструкции указывают необходимость дополнительной защиты от импульсных перенапряжений (которые будут появляться при выключении индуктивных потребителей).

Читайте также:  Установка датчика температуры для водяного теплого пола

Четвертый недостаток самый важный , твердотельные реле при выходе из строя могут стать просто «перемычкой» или постоянно включенным, не управляемым, выключателем. Обычно связывают с серьёзной перегрузкой или перенапряжением в сети. Я пока с такими проблемами именно у твердотельных реле не сталкивался, а вот с транзисторами и тиристорами было дело.

Это были главные недостатки которые вижу в твердотельных реле.

Теперь к достоинствам.

Первое — часто применяемая в них технология ZERO-CROSSING или переключение через нулевую точку. Можно сказать это «легкая версия» плавного пуска.

Вот к примеру обычное вкл/вкл маленькой индуктивной нагрузки:

Каждый раз при выключении наблюдается серьезное перенапряжение. Доходит до 100 Вольт (скорее всего оно выше, этот осцилограф не фиксирует значение улетевшее за экран), хотя в сети всего 24 В. переменного напряжения. И всего-то его вызывает малюсенькая электромаг. релюшка. А вот она же с переключением через нулевую точку:

Как видно перенапряжение при выключение стало значительно меньше, (это может говорить о том, что в катушке реле осталось меньше энергии благодаря выкл. в нулевой точке. Или работе RC цепи внутри, или работе того и этого одновременно, или еще чего. ). Но перенапряжение все таки немного осталось. Не зря в инструкциях пишут об потребности его компенсации.

Также по моим наблюдениям компрессоры домашнего холодильника, подключенные через ТТ-реле, тише запускаются и останавливаются (возможно связано с более мягким вкл/выкл при включении в нулевой точке). Скорее всего данная технология способствует уменьшению пускового тока не только у электродвигателей, а еще и резистивных нагрузок, тем самым увеличивая их надежность и срок службы.

Второе достоинств о это без шумная работа. Думаю многим достаточно не приятно слушать, вечно щелкающие, электромеханические релюшки. С твердотельными такой проблемы попросту нету.

Третье — возможность (яб даже сказал необходимость) установить такое реле в паре с PID-терморегулятором (устройство, способное очень точно поддерживать температуру).

Не представляю работы таких регуляторов с электромеханическими реле. Как они будут держать температуру в пределах 1°C или точнее с обычными реле? Переключатель и нагрузка скорее всего быстро выйдут из строя. Для работы с PID они просто незаменимы.

Четвертое — способность выполнять гораздо быстрее и больше переключений, чем электромагнитные (они же электромеханические) реле. Простая релюшка или контактор (пускатель) физически не способны выполнить число вкл/вкл как твердотельное. Им нужно время намагнититься и размагнититься, а некоторые еще и размагничиваться не хотят.

Думаю за твердотельными реле будущее. Например уже сейчас имеются трехфазные реверсивные реле для электродвигателей. Т.е. за место вечно гудящей, искрящий классической схемы, получается некий кубик «ЛЕГО» с меньшими размерами и более простым подключением.

А какие вы знаете достоинства и недостатки твердотельных-реле? Напишите в комментариях, будет интересно.

Спасибо за внимание.

Если статья была полезна — поддержите лайком. Если понравилась, то поделитесь в соц. сетях (или просто ссылкой на другом ресурсе, мне это очень поможет ). Интересны подобные темы? — подписывайтесь на блог.

Оцените статью