โซลิดสเตตรีเลย์เป็นรีเลย์ไร้สัมผัสรูปแบบใหม่ในวิศวกรรมไฟฟ้าที่เป็นนวัตกรรม โซลูชันที่ทันสมัยสำหรับการสลับโหลดอุปนัย อุปกรณ์สวิตช์รีเลย์สำหรับโหลดอุปนัย

สวัสดี Geektimes!

การควบคุมโหลดที่ทรงพลังเป็นหัวข้อยอดนิยมในหมู่ผู้คนที่เกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติในบ้านไม่ทางใดก็ทางหนึ่งและโดยทั่วไปโดยไม่คำนึงถึงแพลตฟอร์ม: ไม่ว่าจะเป็น Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One หรือแพลตฟอร์มอื่น ๆ ให้เปิดและปิดบางส่วน ไม่ช้าก็เร็วจะต้องใช้ฮีตเตอร์ หม้อต้มน้ำ หรือพัดลมท่อ

ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกแบบดั้งเดิมที่นี่คือสิ่งที่ต้องเดินทางด้วย อย่างที่หลาย ๆ คนได้ทราบมา ประสบการณ์ที่น่าเศร้ารีเลย์ของจีนไม่มีความน่าเชื่อถือที่เหมาะสม - เมื่อเปลี่ยนโหลดอุปนัยที่ทรงพลัง หน้าสัมผัสจะเกิดประกายไฟอย่างแรง และเมื่อถึงจุดหนึ่งพวกมันอาจติดขัด คุณต้องติดตั้งรีเลย์สองตัว - อันที่สองเพื่อป้องกันการเปิด

แทนที่จะติดตั้งรีเลย์คุณสามารถติดตั้งรีเลย์ triac หรือโซลิดสเตตได้ (โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นไทริสเตอร์หรืออุปกรณ์เอฟเฟกต์สนามเดียวกันกับวงจรควบคุมสัญญาณลอจิคัลและออปโตคัปเปลอร์ในแพ็คเกจเดียว) แต่มีข้อเสียอีกประการหนึ่ง - พวกมันร้อนขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีหม้อน้ำซึ่งจะเพิ่มขนาดของโครงสร้าง

ฉันอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับเรื่องที่เรียบง่ายและชัดเจน แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่ค่อยเห็นรูปแบบที่สามารถทำได้:

  • การแยกอินพุตและโหลดแบบกัลวานิก
  • การสลับโหลดอุปนัยโดยไม่มีกระแสและแรงดันไฟกระชาก
  • ไม่มีการสร้างความร้อนอย่างมีนัยสำคัญแม้ใช้กำลังไฟสูงสุด

แต่ก่อนอื่นมีภาพประกอบบางส่วน ในทุกกรณี มีการใช้รีเลย์ TTI ของซีรีส์ TRJ และ TRIL และใช้เครื่องดูดฝุ่น 650 W เป็นโหลด

รูปแบบคลาสสิก - เราเชื่อมต่อเครื่องดูดฝุ่นผ่านรีเลย์ปกติ จากนั้นเราเชื่อมต่อออสซิลโลสโคปเข้ากับเครื่องดูดฝุ่น (ข้อควรระวัง! ไม่ว่าจะเป็นออสซิลโลสโคปหรือเครื่องดูดฝุ่น - หรือดีกว่านั้น ทั้งสองอย่าง - จะต้องแยกออกจากพื้นดินด้วยกระแสไฟฟ้า! อย่าเอานิ้วหรือไข่ของคุณไปใส่ในเครื่องปั่นเกลือ! อย่าล้อเล่นกับ 220 V!) และดูสิ

รวม:

ฉันต้องใช้แรงดันไฟหลักให้เกือบถึงระดับสูงสุด (การพยายามผูกรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับการข้ามศูนย์ถือเป็นงานหายนะ: มันช้าเกินไป) คลื่นสั้นที่มีส่วนหน้าเกือบเป็นแนวตั้งดังขึ้นทั้งสองทิศทาง และการรบกวนก็บินไปทุกทิศทาง ที่คาดหวัง.

ปิด:

การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหันบนโหลดอุปนัยไม่เป็นลางดี - ไฟกระชากจะพุ่งขึ้น นอกจากนี้ คุณเห็นสัญญาณรบกวนนี้ในคลื่นไซน์เป็นมิลลิวินาทีก่อนที่จะปิดเครื่องจริงหรือไม่ นี่คือจุดประกายไฟของหน้าสัมผัสรีเลย์ที่เริ่มเปิด ซึ่งเป็นสาเหตุที่วันหนึ่งพวกมันจะติดขัด

ดังนั้นจึงเป็นการไม่ดีที่จะเปลี่ยนโหลดอุปนัยด้วยรีเลย์ "เปล่า" เราจะทำอย่างไร? ลองเพิ่ม snubber - โซ่ RC ของตัวต้านทาน 120 โอห์มและตัวเก็บประจุ 0.15 µF

รวม:

ดีขึ้นแต่ไม่มาก การดีดออกลดความสูงลง แต่โดยทั่วไปจะคงไว้

ปิด:

ภาพเดียวกัน. เศษซากยังคงอยู่ ยิ่งไปกว่านั้นประกายไฟของหน้าสัมผัสรีเลย์ยังคงอยู่ แม้ว่าจะลดลงอย่างมากก็ตาม

สรุป: มีคนดูแคลนดีกว่าไม่มีคนดูแคลน แต่ไม่ได้แก้ปัญหาทั่วโลก อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการสลับโหลดอุปนัยด้วยรีเลย์ปกติ ให้ติดตั้งตัวลดขนาด ต้องเลือกพิกัดสำหรับโหลดเฉพาะ แต่ตัวต้านทาน 1-W ที่ 100-120 โอห์มและตัวเก็บประจุที่ 0.1 µF ดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับในกรณีนี้

เอกสารที่เกี่ยวข้อง: Agilent - เอกสารการใช้งาน 1399, “การเพิ่มอายุการใช้งานของรีเลย์ของคุณให้สูงสุด” เมื่อใช้งานรีเลย์กับโหลดประเภทที่แย่ที่สุด - มอเตอร์ซึ่งนอกเหนือจากการเหนี่ยวนำแล้วยังมีความต้านทานต่ำมากเมื่อเริ่มต้น - ผู้เขียนที่ดีแนะนำให้ลดอายุการใช้งานของรีเลย์ ห้าครั้ง.

ตอนนี้เรามาเคลื่อนไหวของอัศวินกันเถอะ - เราจะรวม triac, ไดรเวอร์ triac ที่มีการตรวจจับเป็นศูนย์และรีเลย์เป็นวงจรเดียว

อะไรอยู่ในแผนภาพนี้? ด้านซ้ายเป็นทางเข้า เมื่อใช้ "1" ตัวเก็บประจุ C2 จะถูกชาร์จเกือบจะทันทีผ่าน R1 และครึ่งล่างของ D1 Optorelay VO1 จะเปิดขึ้น รอการข้ามศูนย์ที่ใกล้ที่สุด (MOC3063 - พร้อมวงจรตัวตรวจจับศูนย์ในตัว) และเปิด triac D4 การโหลดเริ่มต้นขึ้น

ตัวเก็บประจุ C1 ถูกชาร์จผ่านสายโซ่ R1 และ R2 ซึ่งใช้เวลาประมาณ t=RC ~ 100 ms นี่เป็นช่วงแรงดันไฟหลักหลายช่วงนั่นคือในช่วงเวลานี้ triac จะมีเวลาเปิดและรับประกัน ถัดไป Q1 จะเปิดขึ้นและรีเลย์ K1 จะเปิดขึ้น (เช่นเดียวกับ LED D2 ที่ส่องแสงสีมรกตที่น่ารื่นรมย์) หน้าสัมผัสรีเลย์จะข้าม triac ดังนั้น - จนกว่าจะปิด - จะไม่มีส่วนร่วมในการทำงาน และไม่ร้อนขึ้น

ปิด-เข้า ลำดับย้อนกลับ- ทันทีที่ "0" ปรากฏที่อินพุต C1 จะถูกปล่อยอย่างรวดเร็วผ่านต้นแขนของ D1 และ R1 รีเลย์จะปิด แต่ไทรแอกจะยังคงเปิดอยู่ประมาณ 100 มิลลิวินาที เนื่องจาก C2 ถูกปล่อยผ่าน R3 100 กิโลโอห์ม ยิ่งกว่านั้น เนื่องจากไทรแอกถูกเปิดไว้โดยกระแสไฟฟ้า แม้ว่า VO1 จะปิดแล้วก็ตาม มันจะยังคงเปิดอยู่จนกว่ากระแสโหลดจะลดลงในครึ่งรอบถัดไปที่ต่ำกว่ากระแสที่กักไว้ของไทรแอก

เปิดเครื่อง:

ปิดเครื่อง:

สวยใช่มั้ยล่ะ? ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อใช้ triac สมัยใหม่ที่ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกระแสและแรงดันไฟฟ้า (ผู้ผลิตรายใหญ่ทุกรายมีรุ่นดังกล่าว - NXP, ST, Onsemi ฯลฯ ชื่อที่ขึ้นต้นด้วย "BTA") ไม่จำเป็นต้องใช้คำดูแคลนเลย รูปแบบใดก็ได้

ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณจำคนฉลาดจาก Agilent ได้ และดูว่ากระแสไฟที่ใช้โดยมอเตอร์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร คุณจะได้ภาพนี้:

กระแสเริ่มต้นเกินกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานมากกว่าสี่เท่า ในช่วงห้าช่วงแรก - เวลาที่ triac อยู่ข้างหน้ารีเลย์ในวงจรของเรา - กระแสจะลดลงประมาณครึ่งหนึ่งซึ่งทำให้ความต้องการของรีเลย์ลดลงอย่างมากและยืดอายุการใช้งาน

ใช่ วงจรนี้ซับซ้อนกว่าและมีราคาแพงกว่ารีเลย์ทั่วไปหรือไทรแอกทั่วไป แต่บ่อยครั้งมันก็คุ้มค่า

ไปที่แค็ตตาล็อกโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR

ไปที่ตัวช่วยเลือกโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR

ไปที่แค็ตตาล็อก ฮีทซิงค์สำหรับโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR

บทบาทของโซลิดสเตตรีเลย์ (SSR) ใน ระบบที่ทันสมัยระบบอัตโนมัติอยู่ในระดับสูง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในด้านเทคโนโลยีต่างๆ (อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, ระบบการสื่อสาร, เครื่องใช้ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม) มีการเปลี่ยนแปลงจากระบบสวิตชิ่งในอาคารที่ใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า สตาร์ตเตอร์ และคอนแทคเตอร์แบบธรรมดา มาเป็นวิธีการสวิตชิ่งที่สะดวกและเชื่อถือได้โดยใช้รีเลย์เซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตต

สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับโซลิดสเตตรีเลย์? ใช้ที่ไหนและออกแบบอย่างไร? คุณจะพบคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ในหน้าพอร์ทัลของเรา

โซลิดสเตตรีเลย์ (SSR)เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกส่วนสมัยใหม่ประเภทหนึ่งที่ใช้เทคโนโลยีไฮบริด โดยมีสวิตช์ไฟอันทรงพลังที่ใช้โครงสร้างไตรแอก ไทริสเตอร์ หรือทรานซิสเตอร์ ใช้เพื่อทดแทนรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า คอนแทคเตอร์ และสตาร์ทเตอร์แบบเดิมได้สำเร็จ ให้วิธีการสลับวงจรที่เชื่อถือได้มากที่สุด

การจำแนกประเภทของ KIPPRIBOR TTP ตามประเภทของเครือข่ายสวิตช์

SSR สำหรับการสลับ เฟสเดียวเครือข่าย:

    สามารถใช้สำหรับการสลับเครือข่ายสามเฟสเมื่อใช้ SSR เฟสเดียวหนึ่งเฟสสำหรับแต่ละเฟส อนุญาตให้สลับโหลดกับวงจรเชื่อมต่อใดๆ (“สตาร์”, “สตาร์ที่มีความเป็นกลาง” และ “สามเหลี่ยม”) การใช้ SSR แยกต่างหากสำหรับแต่ละเฟสทั้ง 3 จะเพิ่มความน่าเชื่อถือของการสวิตช์ และส่งผลให้ระบบควบคุมทั้งหมดโดยรวม อนุญาตให้คุณสลับโหลดตัวต้านทานและอุปนัย

SSR สำหรับการสลับ สามเฟสเครือข่าย:

    ช่วยให้คุณสามารถสลับโหลดกับวงจรเชื่อมต่อใดๆ (“สตาร์”, “สตาร์ที่มีความเป็นกลาง” และ “สามเหลี่ยม”) ช่วยให้คุณสามารถสลับโหลดเฉพาะประเภทตัวต้านทานเท่านั้น

กระแสไฟรั่ว

โดยทั่วไป กระแสรั่วไหลคือกระแสที่ไหลลงดินหรือไหลเข้าสู่ชิ้นส่วนนำไฟฟ้าของบุคคลที่สามในวงจรไฟฟ้าที่ไม่เสียหาย

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับรีเลย์โซลิดสเตต กระแสรั่วคือกระแสที่มีอยู่ในวงจรโหลด แม้ว่าจะไม่มีแรงดันไฟฟ้าควบคุมบนรีเลย์โซลิดสเตตก็ตาม กระแสไฟรั่วในโซลิดสเตตรีเลย์เกิดจากการมีวงจร RC ในตัวขนานกับวงจรโหลดซึ่งกระแสไหลผ่านแม้ว่าองค์ประกอบสวิตช์ของโซลิดสเตตรีเลย์จะอยู่ในสถานะ "ปิด"

โซ่ RC (โซ่ RC ดูแคลน)

วงจร RC (วงจร RC snubber) เป็นวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุ (ตัวเก็บประจุ) ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและความต้านทาน (ดังที่ใช้กับโซลิดสเตตรีเลย์) โซ่ RC เพิ่มความน่าเชื่อถือของการทำงานของ SSR ภายใต้สภาวะสัญญาณรบกวนอิมพัลส์ (แรงดันไฟฟ้าเกิน) และจำกัดอัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบสวิตช์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเปลี่ยนโหลดแบบเหนี่ยวนำ

ประเภทของโหลดโซลิดสเตตรีเลย์ การจำแนกประเภททั่วไป

– โหลดไฟฟ้าในรูปของความต้านทาน (ตัวต้านทาน) ซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน

โหลดนี้รวมถึงเครื่องทำความร้อนประเภทส่วนใหญ่ (องค์ประกอบความร้อน) โหลดประเภทนี้มีลักษณะเป็นกระแสไหลเข้าที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้สามารถใช้ SSR ที่มีระยะขอบกระแสขั้นต่ำสำหรับการสลับได้ (โดยปกติจะมีระยะขอบ 25%) แต่มีข้อยกเว้น ตัวอย่างที่เด่นชัด - หลอดไส้ถึงแม้โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นโหลดความต้านทาน แต่ก็มีกระแสไหลเข้าที่ค่อนข้างสูง (สูงถึง 12*In) ซึ่งเกิดจากการแปรผันที่มีขนาดใหญ่มากในความต้านทานของเกลียวนิกโครมที่ต่างกัน อุณหภูมิ

องค์ประกอบความร้อน– เครื่องทำความร้อนในรูปของท่อโลหะที่บรรจุฉนวนไฟฟ้านำความร้อนไว้ตรงกลางซึ่งมีการติดตั้งตัวทำความร้อนที่มีความต้านทานระดับหนึ่งไว้ โดยปกติแล้วด้ายนิกโครมจะใช้เป็นองค์ประกอบความร้อน องค์ประกอบความร้อนหมายถึงโหลดประเภทต้านทานที่มีกระแสไหลเข้าต่ำ

– โหลดไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบอุปนัยขนาดใหญ่

โหลดนี้รวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีขดลวดไฟฟ้าหรือขดลวด: โซลินอยด์วาล์ว หม้อแปลง มอเตอร์ไฟฟ้า โช้ค ฯลฯ

คุณลักษณะของโหลดแบบเหนี่ยวนำคือการสิ้นเปลืองกระแสไฟสูงเมื่อเปิดเครื่อง (กระแสไหลเข้า) ที่เกิดจากกระบวนการทางไฟฟ้าชั่วคราว กระแสไหลเข้าของโหลดอุปนัยสูงอาจเกินกระแสที่กำหนดได้หลายสิบเท่าและอาจคงอยู่ได้ค่อนข้างยาวนาน ดังนั้น เมื่อใช้ SSR เพื่อสลับโหลดอุปนัย จำเป็นต้องเลือกพิกัด SSR โดยคำนึงถึงกระแสไหลเข้า ของภาระ

การจำแนกประเภทของ KIPPRIBOR SSR โดยการสลับช่วงแรงดันไฟฟ้า

    ช่วงการสลับมาตรฐาน:

40…440 VAC - แรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่งที่หลากหลาย (ในแหล่งจ่ายไฟหลัก AC) ช่วยให้สามารถใช้รีเลย์โซลิดสเตตเพื่อควบคุมโหลดในอุตสาหกรรมต่างๆ

    ช่วงการสลับโหลดคงที่:

ซีรีส์ HDxx25DD3 ใช้ช่วงแรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่ง 20…250 VDC สำหรับการสลับโหลด ดี.ซี;

    ช่วงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าสำหรับการควบคุมโหลด:

ซีรีส์ HDxx44VA ใช้ช่วงการควบคุมโหลด 10…440 VAC เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าภายนอก

ซีรีส์ HDxx2210U ใช้ช่วงการควบคุมแรงดันไฟฟ้า 10…220 VAC

ระดับแรงดันไฟฟ้าสัมพันธ์กับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (ไทริสเตอร์) หมายถึงค่าสูงสุดที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้าพัลส์ซ้ำในสถานะปิด และค่าสูงสุดที่อนุญาตของแรงดันย้อนกลับที่ใช้กับส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ ระดับแรงดันไฟฟ้ามักจะถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวเลขในรูปของจำนวนหลายร้อยโวลต์ ตัวอย่างเช่น ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ 9 จะหมายความว่าส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่กำหนดสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุดสูงสุดที่ 900 โวลต์ สำหรับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้า 220V ขอแนะนำให้ใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อยระดับ 9

KIPPRIBOR SSR สำหรับการสลับความจุสูงของซีรีส์ BDH และ SBDH มีคลาสแรงดันไฟฟ้า 11 และ 12 ซึ่งช่วยให้ทนทานต่อการโอเวอร์โหลดที่สำคัญมาก

การจำแนกประเภทของรีเลย์โซลิดสเตต KIPPRIBOR ตามประเภทของสัญญาณควบคุม

    การควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (3…32 V); การควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (90…250 โวลต์); การควบคุมแรงดันไฟขาออกด้วยตนเองโดยใช้ตัวต้านทานผันแปร (470-560 kOhm, 0.25-0.5 W) การควบคุมแรงดันเอาต์พุตแบบอะนาล็อกโดยใช้สัญญาณแรงดันไฟฟ้ารวม 0...10V

ตัวเลือกต่างๆ สำหรับสัญญาณควบคุมทำให้สามารถใช้รีเลย์โซลิดสเตตเป็นองค์ประกอบการสลับในระบบควบคุมอัตโนมัติประเภทต่างๆ ได้

การจำแนกประเภทของโซลิดสเตตรีเลย์โดยวิธีสวิตชิ่ง

โซลิดสเตตรีเลย์พร้อมการตรวจสอบ Zero Crossingใช้สำหรับสลับ:

    ตัวต้านทาน (องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า, หลอดไส้), คาปาซิทีฟ (ตัวกรองปรับเรียบที่ลดการรบกวนที่มีตัวเก็บประจุ) และโหลดอุปนัยอ่อน (ขดลวดโซลินอยด์, วาล์ว)

เมื่อใช้สัญญาณควบคุม แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของรีเลย์ดังกล่าวจะปรากฏขึ้นในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของสายข้ามระดับศูนย์เป็นครั้งแรก สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถลดกระแสไฟกระชากเริ่มต้น ลดระดับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้น และเป็นผลให้อายุการใช้งานของโหลดสวิตช์เพิ่มขึ้น

ข้อเสียของรีเลย์ ประเภทนี้คือความเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนโหลดอุปนัยสูงเมื่อ cos φ<0,5 (трансформаторы на холостом ходу).

แผนภาพการตอบสนอง SSR คิปปริบอร์ด้วยการควบคุมการข้ามเป็นศูนย์

โซลิดสเตตรีเลย์เปิดใช้งานทันที (สุ่ม)ใช้สำหรับสลับ:

    ตัวต้านทาน (องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า, หลอดไส้); และโหลดอุปนัย (มอเตอร์กำลังต่ำ, หม้อแปลงไฟฟ้า) เมื่อจำเป็นต้องดำเนินการทันที

แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของรีเลย์ประเภทนี้จะปรากฏขึ้นพร้อมกันกับการจ่ายสัญญาณควบคุม (เวลาหน่วงการเปิดเครื่องไม่เกิน 1 มิลลิวินาที) ซึ่งหมายความว่าสามารถเปิดรีเลย์ได้ที่ส่วนใดก็ได้ของไซน์ซอยด์ แรงดันไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามรีเลย์ประเภทนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ - การเกิดสัญญาณรบกวนอิมพัลส์และกระแสไฟกระชากเริ่มต้นระหว่างการสลับ หลังจากเปิดสวิตช์แล้ว รีเลย์ดังกล่าวจะทำหน้าที่เหมือนรีเลย์ปกติที่มีการควบคุมการข้ามเป็นศูนย์

แผนภาพการตอบสนอง SSR คิปปริบอร์การเปิดใช้งานทันที

โซลิดสเตตรีเลย์ควบคุมเฟสช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตที่โหลดและควบคุมองค์ประกอบความร้อน (การควบคุมพลังงาน) หลอดไส้ (การควบคุมระดับแสง)

แผนภาพการตอบสนอง SSR คิปปริบอร์พร้อมการควบคุมเฟส

ประเภทขององค์ประกอบกำลังเอาต์พุตของโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR

รีเลย์โซลิดสเตต KIPPRIBOR สามารถมีองค์ประกอบกำลังหนึ่งในสี่องค์ประกอบเป็นสวิตช์เอาต์พุต ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการดัดแปลง:

เอาท์พุทไตรแอก(TRIAC) - ใช้ในรีเลย์ของซีรีย์ MD, HD, HT ของการดัดแปลงทั้งหมดที่มีกระแสสูงถึง 60A (ยกเว้น DD3)

เอาท์พุททรานซิสเตอร์(ทรานซิสเตอร์) – ใช้ในรีเลย์ของการดัดแปลงซีรีย์ HD DD3

เอาต์พุต SCR(SCR) - ใช้ในรีเลย์ของซีรีย์ HDH และ BDH ของการดัดแปลงทั้งหมด

เอาท์พุทไทริสเตอร์(ไทริสเตอร์) – ใช้ในรีเลย์ซีรีย์ HD และ HT ของการดัดแปลงทั้งหมดที่มีกระแสมากกว่า 60 A

เอาท์พุทไทรแอก

เอาต์พุต Triac ใช้ในรีเลย์โซลิดสเตตที่มีกระแสพิกัดสูงถึง 40 A รวม นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อกระแสขนาดใหญ่ไหลไปทั้งสองทิศทาง มันเป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดความร้อนออกจากคริสตัลไตรแอคได้อย่างมีประสิทธิภาพ รีเลย์ของซีรีย์ต่อไปนี้มีเอาต์พุต triac: MD, HD และ HT ที่มีกระแสพิกัดสูงถึง 40 A เนื่องจากองค์ประกอบเอาต์พุตของรีเลย์โซลิดสเตตสำหรับกระแสตั้งแต่ 60 A จะใช้ไทริสเตอร์เท่านั้น ติดตั้งแยกต่างหากบนพื้นผิวการทำความเย็น ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกำจัดความร้อนที่จำเป็น

เอาต์พุต SCR

เอสซีอาร์– ชื่อสากลที่ยอมรับกันโดยทั่วไปสำหรับสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีพื้นฐานมาจากไทริสเตอร์แบบไตรโอด (หรือเพียงแค่ไทริสเตอร์)

เอาต์พุต SCR– สัมพันธ์กับรีเลย์โซลิดสเตต โดยระบุถึงประเภทของสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ เมื่อใช้ซับสเตรตเซรามิกที่เป็นฉนวนกับฐานโลหะของรีเลย์ และคริสตัลของโครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์ของไทริสเตอร์ถูกนำไปใช้กับสวิตช์โดยตรง สวิตช์สวิตช์ที่ทำโดยใช้เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณเพิ่มคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของโซลิดสเตตรีเลย์โดยรวมให้สูงสุด เมื่อเปรียบเทียบกับรีเลย์โซลิดสเตตที่ผลิตโดยใช้ส่วนประกอบตัวเรือนทั่วไป

โซลิดสเตตรีเลย์ของซีรีส์ HDH และ BDH ได้รับการออกแบบมาเพื่อการสลับกระแสไฟที่กำหนดและการทำงานกับโหลดแบบเหนี่ยวนำในระยะยาวนั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเอาต์พุต SCR ของไทริสเตอร์ เอาต์พุต SCR ประกอบด้วยโมโนคริสตัลสองอันที่มีระยะห่างกันซึ่งเติบโตโดยตรงบนพื้นผิวการทำความเย็น ทำให้สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ด้วย

วาริสเตอร์– ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ เนื่องจากความต้านทานลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเกินระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดองค์ประกอบดังกล่าวจึงสามารถใช้เป็นตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าได้ หนึ่งในพารามิเตอร์หลักที่เลือกวาริสเตอร์คือแรงดันไฟฟ้าในการจำแนกประเภทซึ่งเป็นค่าแรงดันไฟฟ้าทั่วไปหลังจากนั้นจะเกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของวาริสเตอร์อย่างรวดเร็ว เมื่อนำไปใช้กับรีเลย์โซลิดสเตต วาริสเตอร์สามารถใช้เพื่อป้องกันรีเลย์ไม่ให้เกินระดับแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตทั้งในวงจรโหลดและในวงจรควบคุม การเลือกวาริสเตอร์สำหรับการป้องกันวงจร SSR สามารถทำได้ตามรูปแบบที่เรียบง่าย: Uvaristor = Uworking* (1.6...1.9) วาริสเตอร์ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นในกล่องทรงกลมขนาดเล็กที่มีสายไฟ ซึ่งช่วยให้สามารถติดตั้งเข้ากับขั้วต่อ SSR ได้โดยตรง

คุณสมบัติการออกแบบของ KIPPRIBOR TTP

ฐานทีทีอาร์- นี่คือฐานโลหะที่นำความร้อนของรีเลย์โซลิดสเตตซึ่งจำเป็นในการขจัดความร้อนจากองค์ประกอบสวิตช์ของ SSR ไปยังหม้อน้ำทำความเย็น สามารถทำจากอลูมิเนียมหรือโลหะผสมทองแดง

วัสดุของฐานสามารถแยกแยะได้ด้วยสายตา: ฐานที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์มีสีเทาซีดด้านและฐานที่ทำจากโลหะผสมทองแดงมีลักษณะคล้ายกับเหล็กขัดเงาและบางครั้งอาจมีพื้นผิวขัดเงาเกือบเหมือนกระจก ฐานทองแดงมีลักษณะเหมือนกระจก-เหล็กที่ผิดปกติ เนื่องจากมีการเคลือบด้วยชั้นนิกเกิลเพิ่มเติม ซึ่งช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของทองแดงในระหว่างการเก็บรักษาในระยะยาวหรือไม่เหมาะสม

ฐานโลหะผสมทองแดง - มีประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของการถ่ายเทความร้อน

เนื่องจากค่าการนำความร้อนของทองแดงสูงกว่าอลูมิเนียมมาก กระบวนการกำจัดความร้อนจากองค์ประกอบสวิตช์รีเลย์จึงเร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก

ดังนั้น SSR ที่มีฐานทองแดง (ต่างจากรีเลย์ที่มีฐานอะลูมิเนียม) ทนทานต่อโหลด "จุดสูงสุด" ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าในสภาวะการทำงานที่ยากลำบาก อย่างไรก็ตาม ทองแดงมีราคาสูงกว่าเมื่อเทียบกับอะลูมิเนียม

ฐานอลูมิเนียมอัลลอยด์มีราคาถูกกว่า

เนื่องจากฐานอะลูมิเนียมมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเมื่อเทียบกับทองแดง จึงใช้ในซีรีส์ผลิตภัณฑ์ราคาประหยัดและสำหรับการสลับโหลดขนาดเล็กโดยเฉพาะ

วางตัวนำความร้อน– เป็นเนื้อซิลิโคนที่มีการนำความร้อนได้ดี ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อขจัดความร้อนออกจากส่วนประกอบที่ติดตั้งแผงระบายความร้อน การใช้สารนำความร้อนเมื่อติดตั้งรีเลย์โซลิดสเตตบนหม้อน้ำทำความเย็นช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อนจากรีเลย์ไปยังหม้อน้ำได้อย่างมาก ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจะเพิ่มขึ้นโดยการเติมช่องว่างเล็กๆ ระหว่างพื้นผิวของรีเลย์และหม้อน้ำ เนื่องจากไม่มีพื้นผิวที่เรียบสมบูรณ์แบบ สารนำความร้อนยี่ห้อที่พบมากที่สุดคือสารวาง KPT-8 ในหลอดโดยมีอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -60 ถึง +180 องศา

การดัดแปลงโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR

KIPPRIBOR MDxxxZD3 Series SSR ขนาดเล็กเฟสเดียวสำหรับการสลับโหลดพลังงานต่ำ ตัวเลือกที่ประหยัดงบประมาณที่สุดในตลาด SSR เฟสเดียวสำหรับการสลับตัวต้านทานพลังงานต่ำ (สูงถึง 12 A) และอุปนัยแบบอ่อน (สูงถึง 1.5 A) ในแพ็คเกจที่เล็กที่สุดในตลาด... >>

KIPPRIBOR HDхх44ZD3 และ HDхх44ZA2 ซีรีส์ TTP อุตสาหกรรมทั่วไปค่ะ กรณีมาตรฐาน- รีเลย์โซลิดสเตตสากลเฟสเดียวสำหรับการสลับในช่วงกระแสโหลดทางอุตสาหกรรมทั่วไป (ความต้านทานสูงถึง 30 A, อุปนัยสูงถึง 4 A) สำหรับการสลับโหลดเฟสเดียวหรือสามเฟสด้วยวงจรเชื่อมต่อใด ๆ (สตาร์, สตาร์พร้อม เป็นกลางและสามเหลี่ยม) ... >>

KIPPRIBOR HDхх25DD3 ซีรีส์ SSR สำหรับการสลับวงจร DC รีเลย์โซลิดสเตตเฟสเดียว (SSR) สำหรับการสลับวงจรโหลด DC (ความต้านทานสูงถึง 30 A, อุปนัยสูงถึง 4 A) รวมถึงการขยายสัญญาณเมื่อเชื่อมต่อ SSR หลายตัวเข้ากับอุปกรณ์ควบคุมเดียวที่มีความสามารถในการโหลดเล็กน้อย เอาท์พุต... >>

KIPPRIBOR ซีรีส์ HDxx44VA และ HDxx2210U SSR สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง โซลิดสเตตรีเลย์ (SSR) เฟสเดียวสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของโหลดความต้านทานสูงสุด 30 A อย่างต่อเนื่องในช่วงตั้งแต่ 10 V ถึงค่าที่กำหนดตามสัดส่วนของสัญญาณอินพุต

ประเภทของสัญญาณควบคุม:
ตัวต้านทานปรับค่าได้ 470 kOhm, 0.5 W สำหรับ HDxx44VA;
สัญญาณแรงดันไฟฟ้ารวม 0...10V สำหรับ HDxx2210U... >>

KIPPRIBOR SBDHxx44ZD3 (เล็ก) และซีรีส์ BDHxx44ZD3สำหรับการสลับโหลดที่ทรงพลังในตัวเครื่องมาตรฐานอุตสาหกรรม โซลิดสเตตรีเลย์ (STR) เฟสเดียวสำหรับการสลับวงจรกำลังของโหลดความต้านทานและอุปนัยที่ทรงพลังในเครือข่ายเฟสเดียวหรือสามเฟส ครอบคลุมช่วงกระแสโหลดที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียในปัจจุบัน... >>

KIPPRIBOR HDHxx44ZD3 Seriesสำหรับการสลับโหลดที่ทรงพลังในตัวเรือนมาตรฐาน โซลิดสเตตรีเลย์ (STR) อุตสาหกรรมทั่วไปเฟสเดียวสำหรับการสลับวงจรกำลังของโหลดที่ทรงพลังในเครือข่ายเฟสเดียวหรือสามเฟส (ความต้านทานสูงถึง 90 A, อุปนัยสูงถึง 12 A)... >>

ซีรีส์ KIPPRIBOR HTхх44ZD3 และ HTхх44ZA2 SSR สามเฟสสำหรับการสลับโหลดตัวต้านทาน โซลิดสเตตรีเลย์ (STR) อุตสาหกรรมอเนกประสงค์สามเฟสสำหรับการสลับโหลดความต้านทาน (สูงถึง 90 A) ของวงจรกำลังโหลดสามเฟสหรือสามเฟสเดียว ให้การสลับพร้อมกันสำหรับแต่ละเฟส 3... >>

การให้ความร้อนของรีเลย์เมื่อเปลี่ยนโหลดเกิดจากการสูญเสียทางไฟฟ้าในส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์กำลัง แต่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิทำให้เกิดการจำกัดปริมาณกระแสไฟที่สวิตช์ ยิ่งอุณหภูมิของรีเลย์สูง กระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งเปลี่ยนได้น้อยลงเท่านั้น การเข้าถึงอุณหภูมิ 40 0C ไม่ทำให้พารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์ลดลง เมื่อรีเลย์ได้รับความร้อนสูงกว่า 60 0C ค่าที่อนุญาตของกระแสไฟสวิตช์จะลดลงอย่างมาก ในกรณีนี้ โหลดอาจปิดไม่สนิท และรีเลย์อาจเข้าสู่โหมดการทำงานที่ไม่สามารถควบคุมได้และทำงานล้มเหลว

ดังนั้นในระหว่างการใช้งานรีเลย์ในระยะยาวในโหมดปกติและโดยเฉพาะอย่างยิ่งโหมด "หนัก" (ที่มีการสลับกระแสในระยะยาวที่สูงกว่า 5 A) จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำหรือการระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อกระจายความร้อน ที่โหลดที่เพิ่มขึ้นเช่นในกรณีของโหลด "อุปนัย" (โซลินอยด์, แม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ) แนะนำให้เลือกรีเลย์ที่มีการสำรองกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ - 2-4 ครั้งและในกรณีของการใช้ของแข็ง - รีเลย์สถานะเพื่อควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจำเป็นต้องมีการสำรองกระแส 6-10 เท่า

เมื่อทำงานกับโหลดส่วนใหญ่การเปิดรีเลย์จะมาพร้อมกับการกระโดดปัจจุบันที่มีระยะเวลาและแอมพลิจูดที่แตกต่างกันซึ่งจะต้องคำนึงถึงขนาดเมื่อเลือกรีเลย์

สำหรับคลาสโหลดที่กว้างขึ้นสามารถบันทึกค่าเริ่มต้นของการโอเวอร์โหลดต่อไปนี้:

    โหลดที่ใช้งานเพียงอย่างเดียว (เครื่องทำความร้อน) ทำให้เกิดกระแสไฟกระชากที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งจะถูกกำจัดออกจริงเมื่อใช้รีเลย์โดยเปลี่ยนไปที่ "0" เมื่อเปิดหลอดไส้, หลอดฮาโลเจน, ให้กระแสไฟผ่านมากกว่ากระแสที่กำหนด 7...12 เท่า; หลอดฟลูออเรสเซนต์ในช่วงวินาทีแรก (สูงสุด 10 วินาที) ให้กระแสไฟกระชากในระยะสั้นสูงกว่ากระแสไฟที่กำหนด 5...10 เท่า หลอดปรอทให้กระแสเกินสามเท่าในช่วง 3-5 นาทีแรก ขดลวดของรีเลย์ไฟฟ้ากระแสสลับกระแสสลับ: กระแสไฟฟ้าสูงกว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนด 3...10 เท่าเป็นเวลา 1-2 ช่วง; ขดลวดโซลินอยด์: กระแสสูงกว่ากระแสที่กำหนด 10...20 เท่าเป็นเวลา 0.05 0.1 วินาที; มอเตอร์ไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้าสูงกว่ากระแสไฟที่กำหนด 5...10 เท่าเป็นเวลา 0.2 0.5 วินาที; โหลดอุปนัยสูงพร้อมแกนอิ่มตัว (หม้อแปลงที่ไม่มีโหลด) เมื่อเปิดในเฟสแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์: กระแสไฟฟ้าสูงกว่ากระแสไฟที่กำหนด 20...40 เท่าเป็นเวลา 0.05-0.2 วินาที; โหลดแบบคาปาซิทีฟเมื่อเปิดสวิตช์ในเฟสใกล้ 90°: กระแสไฟฟ้าจะมากกว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนด 20...40 เท่าในช่วงเวลาตั้งแต่สิบไมโครวินาทีถึงสิบมิลลิวินาที

ความสามารถ โซลิดสเตตรีเลย์ความทนทานต่อกระแสไฟฟ้าเกินจะมีลักษณะเฉพาะโดยขนาดของ "กระแสไฟฟ้าช็อต" นี่คือแอมพลิจูดของพัลส์เดียวในช่วงเวลาที่กำหนด (ปกติคือ 10 ms) สำหรับรีเลย์กระแสตรง ค่านี้มักจะสูงกว่ากระแสตรงสูงสุดที่อนุญาต 2 - 3 เท่า สำหรับรีเลย์ไทริสเตอร์อัตราส่วนนี้จะอยู่ที่ประมาณ 10

สำหรับการโอเวอร์โหลดปัจจุบันตามระยะเวลาที่กำหนด เราสามารถดำเนินการได้จากความสัมพันธ์เชิงประจักษ์: การเพิ่มระยะเวลาของการโอเวอร์โหลดตามลำดับความสำคัญจะทำให้แอมพลิจูดกระแสที่อนุญาตลดลง

จัดอันดับการเลือกปัจจุบัน โซลิดสเตตรีเลย์สำหรับโหลดเฉพาะควรประกอบด้วยความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่างของกระแสไฟที่กำหนดของรีเลย์และการแนะนำมาตรการเพิ่มเติมเพื่อลดกระแสไหลเข้า (ตัวต้านทานจำกัดกระแส เครื่องปฏิกรณ์ ฯลฯ)

เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพ โซลิดสเตตรีเลย์สำหรับสัญญาณรบกวนพัลส์จะมีวงจรภายนอกขนานกับหน้าสัมผัสสวิตชิ่งของ SSR ประกอบด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (วงจร RC) เพื่อให้การป้องกันที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเกินฝั่งโหลด จำเป็นต้องเชื่อมต่อวาริสเตอร์ป้องกันแบบขนานกับแต่ละเฟสของโซลิดสเตตรีเลย์

เมื่อเปลี่ยนโหลดอุปนัย จำเป็นต้องใช้วาริสเตอร์ป้องกัน การเลือกพิกัดวาริสเตอร์ที่ต้องการจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายโหลด และดำเนินการตามเงื่อนไข:

ยูวีริสเตอร์ = (1.6…1.9)xUload

ประเภทของวาริสเตอร์ที่ใช้นั้นพิจารณาจากลักษณะการทำงานเฉพาะของรีเลย์ ซีรีย์วาริสเตอร์ในประเทศที่พบบ่อยที่สุดคือ: CH2-1, CH2-2, VR-1, VR-2

โซลิดสเตตรีเลย์ให้การแยกอินพุตและเอาท์พุตไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ วงจรไฟฟ้าจากกันตลอดจนวงจรนำกระแสจากองค์ประกอบการออกแบบของอุปกรณ์ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการฉนวนวงจรเพิ่มเติม

ตารางช่วยเหลือสำหรับการเลือกโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR...>>

ฮีทซิงค์สำหรับโซลิดสเตตรีเลย์ KIPPRIBOR

การเลือกใช้หม้อน้ำ KIPPRIBOR RTR

หม้อน้ำทำความเย็น KIPPRIBOR RTR มีจำหน่ายหลายรุ่น ซึ่งมีขนาดและคุณลักษณะทางเทคนิคแตกต่างกัน การคำนวณหม้อน้ำทำความเย็นที่จำเป็นสำหรับกรณีการใช้งาน SSR ที่แม่นยำนั้นไม่ใช่กระบวนการที่ง่ายและเกี่ยวข้องกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์จำนวนมาก

อย่างไรก็ตาม การใช้งานโซลิดสเตตรีเลย์ส่วนใหญ่เป็นเรื่องปกติ (การติดตั้งในตู้แนวตั้ง, โหลด - องค์ประกอบความร้อน) ในกรณีนี้ คุณสามารถเลือกหม้อน้ำสำหรับ TSR ได้ง่ายขึ้นโดยใช้ตาราง "การเลือกหม้อน้ำสำหรับ TSR"

กฎหลักในการเลือกหม้อน้ำ

เมื่อเลือกหม้อน้ำระบายความร้อน คุณต้องได้รับคำแนะนำจาก:

ประการแรกความสามารถของหม้อน้ำในการระบายความร้อน

จากนั้นให้ใส่ใจกับลักษณะมิติเท่านั้น

กฎหลักสำหรับการติดตั้งหม้อน้ำ

ตำแหน่งของครีบระบายความร้อนหม้อน้ำจะต้องสอดคล้องกับทิศทางการไหลของอากาศเสมอ - นั่นคือหม้อน้ำจะต้องอยู่ในตำแหน่งในลักษณะที่ครีบระบายความร้อนขนานกับการไหลของอากาศ (ตามธรรมชาติ - จากล่างขึ้นบนหรือตาม โดยมีแหล่งลมเทียมตั้งอยู่ใกล้เคียง)

การติดตั้งหม้อน้ำ RTR ดำเนินการบนเครื่องบิน

ตัวเหนี่ยวนำเก็บพลังงานตามสัดส่วนโดยตรงกับตัวเหนี่ยวนำ L และกำลังสองของกระแส I ผ่านขดลวด:

เมื่อตัวเหนี่ยวนำถูกเปิดในวงจรแหล่งจ่าย กระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดจะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ (ตัวเหนี่ยวนำไม่อนุญาตให้กระแสพุ่งเข้า) โดยมีค่าคงที่เวลาเป็นสัดส่วนกับความเหนี่ยวนำของขดลวด L และความต้านทานรวม Kc ของทั้งวงจร ต่ออนุกรมกับคอยล์:

ดังนั้นโหลดแบบเหนี่ยวนำจึงไม่สร้างปัญหาเมื่อเปิดเครื่อง (ยกเว้นโซลินอยด์แกนเคลื่อนที่และมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเมื่อเปิดเครื่องตัวเหนี่ยวนำจะมีน้อยและกระแสพุ่งเข้าอาจสูงกว่ากระแสคงที่หลายสิบเท่า)

เมื่อปิดตัวเหนี่ยวนำ พลังงานที่เก็บไว้ในขดลวดจะถูกปล่อยออกมา ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวเองเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานคูณด้วยปัจจัยด้านคุณภาพของขดลวด ปัจจัยด้านคุณภาพของโหลดแบบเหนี่ยวนำในทางปฏิบัติอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.5 (คอยล์ที่มีความต้านทานภายในสูง) ถึง 50 (โซลินอยด์ทั่วไปของล็อคระบบเครื่องกลไฟฟ้า คอยล์คอนแทคเตอร์และรีเลย์กำลังสูง มอเตอร์ไฟฟ้า ฯลฯ) แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวเองของคอยล์รีเลย์อุตสาหกรรมทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน 24 VDC สามารถเกิน 1 กิโลโวลต์!

หากจำเป็นต้องเปลี่ยนโหลดอุปนัย ควรให้การตั้งค่าแก่รีเลย์ด้วย:

เวลาปิดเครื่องขั้นต่ำ

ระยะห่างสูงสุดระหว่างผู้ติดต่อ

หน้าสัมผัสทำจากโลหะผสม AgCdO หรือ AgSnO

โซ่ดับเพลิงแบบพิเศษช่วยดับส่วนโค้งได้ดี ส่วนพิเศษจะทุ่มเทให้กับการพิจารณา

ใช้ในวงจรสวิตชิ่งเพื่อสร้างและแบ่งโหลดอุปนัยและตัวต้านทานแบบคาปาซิทีฟ สาระสำคัญของการประดิษฐ์นี้คืออุปกรณ์สวิตชิ่งที่ประกอบด้วยรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า หน้าสัมผัส และสวิตช์ไร้สัมผัสที่ควบคุมแบบสองทิศทาง ซึ่งสามารถปิดและเปิดโหลดแบบคาปาซิทีฟ อินัย หรือโหลดต้านทานล้วนๆ โดยไม่มีอาร์กและไม่มีการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ โหลดถูกปิดโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายผ่านองค์ประกอบออปติคัลการตรวจจับเฟสไปยังสวิตช์ไร้สัมผัสที่ควบคุมแบบสองทิศทาง แรงดันไฟฟ้าเดียวกันนี้ใช้กับวงจรหน่วงเวลา RC เช่น วงจร RC ซึ่งจะจ่ายพลังงานให้กับรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าตามระยะเวลาที่กำหนด เมื่อเปิด ลำดับนี้จะกลับกัน 4ซ. หน้า f-ly, 1 ป่วย

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวงจรสวิตชิ่งสำหรับสร้างและตัดการเชื่อมต่อโหลดแบบคาปาซิทีฟ อินดัคทีฟ และตัวต้านทาน อุปกรณ์สวิตชิ่งไฟฟ้าเป็นที่รู้จักในตัวอย่างต่างๆ ที่เรียกว่า "วงจรรีเลย์" เป็นที่ทราบกันดีว่ารีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า แต่ต้องใช้พื้นที่พลังงานจำนวนมาก และยิ่งไปกว่านั้นยังสร้างสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าเมื่อทำและเปิดอีกด้วย อุปกรณ์ดังกล่าวยังต้องการพลังในการควบคุมที่ค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงมีข้อห้ามสำหรับบางแอปพลิเคชัน เช่น เมื่อควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ วงจรสวิตชิ่งไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งใช้เฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น กล่าวคือ การปิดและเปิดจะดำเนินการโดยไม่มีหน้าสัมผัสทางกล แต่ใช้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แทน สิ่งที่เรียกว่า "รีเลย์ SSR" (โซลิดสเตตรีเลย์) มีการสูญเสียความร้อนสูงภายใต้ภาระหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโหลดอุปนัย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำให้เย็นลง ซึ่งแยกออกจากงานหลายอย่าง โดยเฉพาะการใช้งานในระยะเวลานาน ที่ใกล้เคียงที่สุดที่อ้างสิทธิ์คืออุปกรณ์สวิตชิ่งที่มีเทอร์มินัลอินพุตสำหรับเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณไบนารีควบคุม เทอร์มินัลเอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์กับวงจรโหลด รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งหน้าสัมผัสเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลเอาต์พุตของ อุปกรณ์ ซึ่งเป็นสวิตช์ไร้สัมผัสควบคุมแบบสองทิศทาง วงจรเอาต์พุตที่ต่อแบบขนานกับหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้า รีเลย์ระหว่างขั้วเอาท์พุทของอุปกรณ์ วงจรควบคุมรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า ขั้วต่ออินพุตที่ต่อกับขั้วต่ออินพุตของอุปกรณ์ และเอาต์พุต ขั้วต่อไปยังขดลวดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าและองค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสงที่มีตัวปล่อยแสงในวงจรอินพุตควบคุมเอาต์พุตที่เชื่อมต่อกับอินพุตควบคุมของสวิตช์แบบไร้สัมผัสและวงจรควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า รีเลย์ได้รับการออกแบบให้เป็นทวนสัญญาณไบนารี ที่มีการหน่วงเวลาของขอบนำของสัญญาณเอาท์พุตสัมพันธ์กับขอบนำของสัญญาณอินพุต ข้อเสียของอุปกรณ์ที่รู้จักคือประกอบด้วยค่อนข้างมาก วงจรที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงองค์ประกอบวงจรที่ค่อนข้างซับซ้อนจำนวนมาก จุดประสงค์ของการประดิษฐ์คือเพื่อจัดให้มีวิธีการสลับสำหรับการปิดและการเปิด ประเภทต่างๆ โหลดด้วยวงจรไฟฟ้ากระแสสลับใดๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกิดผลกระทบทางความร้อนหรือสัญญาณรบกวนความถี่สูงระหว่างการสร้างและการแตกหักเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์หรือยอมรับไม่ได้ หรือในกรณีที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด นอกจากนี้ ความสำคัญของการจัดหาอุปกรณ์สวิตชิ่งที่มีขนาดกะทัดรัด เรียบง่าย เชื่อถือได้ และราคาไม่แพงในการผลิต เพื่อให้บรรลุผลเชิงบวก จึงมีการนำวงจรควบคุมสวิตช์แบบไร้สัมผัสเข้าไปในอุปกรณ์ เทอร์มินัลอินพุตเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลอินพุตของอุปกรณ์ขนานกับวงจรควบคุมของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า และเทอร์มินัลเอาต์พุตเชื่อมต่อกับอินพุตควบคุม ขององค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสงซึ่งเปิดอยู่เป็นตัวเปลี่ยนเฟสพร้อมกับเครื่องตรวจจับข้ามศูนย์โหลดในตัว สวิตช์ไร้สัมผัสควบคุมแบบสองทิศทางทำด้วยอินพุตควบคุมชนิดซิลิคอนพร้อมอิเล็กโทรดควบคุมทั่วไปสำหรับทั้งสองทิศทาง เอาต์พุตของ องค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสงเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กโทรดควบคุมและอิเล็กโทรดกำลังที่สอดคล้องกันของสวิตช์แบบไร้สัมผัส รูปวาดแสดงไดอะแกรมของอุปกรณ์ที่นำเสนอ อุปกรณ์สวิตชิ่งประกอบด้วยเทอร์มินัลอินพุต 1 สำหรับเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณควบคุมไบนารี เทอร์มินัลเอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์กับวงจรโหลด 2 รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า 3 หน้าสัมผัส 4 ซึ่งเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลเอาต์พุตของอุปกรณ์ a สวิตช์ไร้สัมผัสควบคุมแบบสองทิศทาง 5 วงจรเอาต์พุตที่เชื่อมต่อแบบขนานกับหน้าสัมผัสรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างขั้วเอาต์พุตของอุปกรณ์ วงจรควบคุมรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า 6 ขั้วอินพุตที่เชื่อมต่อกับขั้วอินพุตของอุปกรณ์ และขั้วเอาต์พุตกับ ขดลวดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าและองค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสงด้วยตัวปล่อยแสง 7 ในวงจรอินพุตควบคุมเอาต์พุตขององค์ประกอบไวแสง 8 เชื่อมต่อกับอินพุตควบคุมของสวิตช์ไร้สัมผัส 5 และวงจรควบคุมของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าคือ ทำในรูปแบบของทวนสัญญาณไบนารีที่มีการหน่วงเวลาของขอบนำของสัญญาณเอาต์พุตสัมพันธ์กับขอบนำของสัญญาณอินพุต, วงจรควบคุม 9 ของสวิตช์แบบไร้สัมผัส, เทอร์มินัลอินพุตที่เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลอินพุตของ อุปกรณ์ขนานกับวงจรควบคุมของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า และขั้วต่อเอาต์พุตไปยังอินพุตควบคุมขององค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสง ทำการเลื่อนเฟสด้วยเครื่องตรวจจับข้ามศูนย์โหลดรวมในตัว สวิตช์ไร้สัมผัสควบคุมแบบสองทิศทาง 5 ถูกสร้าง ด้วยอินพุตควบคุมชนิดซิลิสเตอร์ที่มีอิเล็กโทรดควบคุมทั่วไปสำหรับทั้งสองทิศทาง เอาต์พุตขององค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสง 8 (องค์ประกอบไวแสง) จะเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กโทรดควบคุมและอิเล็กโทรดกำลังที่สอดคล้องกันของสวิตช์ไร้สัมผัส 5 วงจรควบคุมรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า 6 ทำจากตัวต้านทาน 10 และตัวเก็บประจุ 11 เชื่อมต่อแบบอนุกรมซึ่งสามารถใส่แอมพลิฟายเออร์บนทรานซิสเตอร์ 12 เพิ่มเติมได้ วงจรควบคุมของสวิตช์ไร้สัมผัส 5 ทำในรูปแบบของตัวต้านทาน 13 และตัวเก็บประจุ 14 ต่อแบบอนุกรม (วงจร RC ที่ 2) โดยขั้วหนึ่งต่อกับจุดร่วมของไดโอด 15 และตัวต้านทาน 16 ต่อแบบอนุกรม ตัวอย่างนี้ การใช้งานคือจ่ายแรงดันควบคุมเพื่อปิดและเปิดวงจร หากใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ จะต้องแก้ไข หากมีแรงดันไฟฟ้าควบคุม กระแสจะไหลผ่านไดโอด 15 ตัวต้านทาน 16 และตัวปล่อยแสง 7 ขององค์ประกอบการเชื่อมต่อแบบออปติคัล ในทางกลับกัน จะช่วยให้แน่ใจว่าการเปิดตัวองค์ประกอบไวแสง 8 องค์ประกอบคัปปลิ้งแบบออปติคอลได้รับการออกแบบเพื่อใช้ควบคุมสวิตช์แบบไร้สัมผัส 5 ของประเภทซิลิสเตอร์ และนอกจากนั้นยังชะลอวงจรจนกว่ามุมเฟสจะเป็นศูนย์ องค์ประกอบอินเทอร์เฟซแบบออปติคอลเชื่อมต่อกับอินพุตควบคุมของสวิตช์ไร้สัมผัส 5 ซึ่งเชื่อมต่อโหลด โหลดนี้สามารถเป็นแบบอุปนัย คาปาซิทีฟ หรือแบบต้านทานล้วนๆ พร้อมกันกับการเริ่มต้นสวิตช์แบบไร้สัมผัสผ่านหน้าสัมผัส 4 ด้วยแรงดันไฟฟ้าควบคุมแรงดันไฟฟ้าเดียวกันจะกระตุ้นให้เกิดการสร้างสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ 11 ผ่านตัวต้านทาน 10 ตัวเก็บประจุ 11 สร้างร่วมกับตัวต้านทาน 10 ซึ่งเป็นวงจรหน่วงเวลา (วงจร RC) ซึ่งจะเป็นระยะเวลาที่กำหนดโดยค่าที่เลือก ตัวต้านทาน 10 และตัวเก็บประจุ 11 จะสร้างแรงดันไฟฟ้าระหว่างฐานของทรานซิสเตอร์ 12 และกราวด์ ดังนั้นตัวต้านทาน 12 จะนำกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดควบคุมของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า 3 ซึ่งจะเลี่ยงผ่าน หน้าสัมผัส 4 ของโหลดปิดรีเลย์ 2 เมื่อใช้ทรานซิสเตอร์ 12 เพื่อขยายระดับแรงดันไฟฟ้า วงจร RC จะพัฒนาประจุขนาดใหญ่ในวงจร RC มีแนวโน้มที่จะมากเกินไป ดังนั้นตัวเก็บประจุอาจมีความจุลดลงอย่างมาก เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าควบคุมเริ่มการทำงานของไซลิสเตอร์และเริ่มชาร์จตัวเก็บประจุ 11 แรงดันไฟฟ้าควบคุมเดียวกันจึงเริ่มชาร์จตัวเก็บประจุ 14 ผ่านตัวต้านทาน 13 ตัวต้านทาน 13 และ 16 ประกอบกับตัวเก็บประจุ 14 ซึ่งเป็นส่วนประกอบของวงจรหน่วงเวลา วงจรหน่วงเวลานี้ใช้เมื่อการเชื่อมต่อโหลดเปิดขึ้น ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าควบคุมถูกตัดออก วงจร RC ที่เกิดขึ้นจากตัวต้านทาน 12 และ 16 และตัวเก็บประจุ 14 จะจ่ายกระแสให้กับองค์ประกอบออปติคอลตามระยะเวลาที่กำหนดโดยวงจร RC นี้ ในทางกลับกันทรานซิสเตอร์ 12 จะปิดทันทีโดยเปิดรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อกับโหลดจะคงอยู่ผ่านตัวสับเปลี่ยน 5 จนกว่าแรงดันไฟฟ้าควบคุมจะหายไปอย่างสมบูรณ์ เมื่อตัวเก็บประจุ 14 ถูกคายประจุอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อให้สวิตช์ 5 เปิดวงจรเมื่อข้ามแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ ค่าคงที่เวลาของวงจร RC ที่เกิดจากองค์ประกอบ 16, 13 และ 14 จะต้องสอดคล้องกับอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของระยะเวลาโหลด 2 อย่างไรก็ตาม อาจมากกว่านั้นได้ เนื่องจากเป็นตัวเชื่อมต่อออปติคัลที่กำหนดเฟสซึ่งตั้งค่าช่องเปิดที่เกิดขึ้นที่แรงดันข้ามศูนย์พอดี นี่หมายความว่าความคลาดเคลื่อนของส่วนประกอบที่ใกล้เคียงนั้นไม่สำคัญ และส่วนประกอบที่มีราคาไม่แพงสามารถนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกับส่วนประกอบที่แม่นยำและมีราคาแพงกว่า การใช้องค์ประกอบเชิงแสงเพื่อปิดและเปิดสวิตช์ 9 ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับการแยกทางไฟฟ้าระหว่างกัน วงจรควบคุมและโหลด

สูตรการประดิษฐ์

1. อุปกรณ์สวิตชิ่งที่มีขั้วอินพุทสำหรับเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณไบนารีควบคุม ขั้วเอาท์พุทสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์กับวงจรโหลด รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีหน้าสัมผัสเชื่อมต่อระหว่างขั้วเอาท์พุทของอุปกรณ์ สวิตช์ไร้สัมผัสควบคุมแบบสองทิศทาง วงจรเอาต์พุตที่เชื่อมต่อแบบขนานกับหน้าสัมผัสรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างขั้วเอาท์พุทของอุปกรณ์ วงจรควบคุมรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า ขั้วต่ออินพุตที่เชื่อมต่อกับขั้วต่ออินพุตของอุปกรณ์ และขั้วต่อเอาต์พุตกับขดลวดรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า และ องค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสงที่มีตัวปล่อยแสงในวงจรอินพุตควบคุมเอาต์พุตที่เชื่อมต่อกับอินพุตควบคุมของสวิตช์แบบไร้สัมผัสและวงจรควบคุมรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าทำในรูปแบบของทวนสัญญาณไบนารีที่มีการหน่วงเวลาของขอบนำ ของสัญญาณเอาท์พุตสัมพันธ์กับขอบนำของสัญญาณอินพุท โดยมีลักษณะเฉพาะคือนำวงจรควบคุมสวิตช์แบบไร้สัมผัสเข้าไปในอุปกรณ์ ขั้วต่ออินพุทเชื่อมต่อกับขั้วต่ออินพุทของอุปกรณ์ขนานกับวงจรควบคุมของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า และเทอร์มินัลเอาต์พุตเชื่อมต่อกับอินพุตควบคุมขององค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสง ซึ่งทำการตรวจจับเฟสด้วยเครื่องตรวจจับข้ามโหลดศูนย์ในตัว สวิตช์ไร้สัมผัสควบคุมแบบสองทิศทางทำด้วยอินพุตควบคุมประเภท triac พร้อมการควบคุมทั่วไป อิเล็กโทรดสำหรับทั้งสองทิศทางเอาต์พุตขององค์ประกอบการสื่อสารด้วยแสงเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กโทรดควบคุมและอิเล็กโทรดพลังงานที่สอดคล้องกันของสวิตช์แบบไร้สัมผัสและเป็นอินพุตการวัดของโหลดของเครื่องตรวจจับที่ข้ามศูนย์ในขณะที่วงจรควบคุมของสวิตช์แบบไร้สัมผัสถูกสร้างขึ้นมา รูปแบบของทวนสัญญาณไบนารีที่มีการหน่วงเวลาของขอบตกของสัญญาณเอาท์พุตสัมพันธ์กับขอบตกของสัญญาณอินพุต 2. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิข้อ 1 มีลักษณะเฉพาะคือวงจรควบคุมของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าทำขึ้นในรูปของวงจร RC วงจรแรก ซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุที่ต่อแบบอนุกรมที่เชื่อมต่อระหว่างขั้วอินพุตของวงจรควบคุมนี้ ในขณะที่ ขดลวดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวเก็บประจุของ RC -chains แรก 3. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิข้อ 2 มีคุณลักษณะเฉพาะคือใส่ทรานซิสเตอร์เข้าไปในวงจร RC วงจรแรก โดยมีฐานต่ออยู่กับจุดร่วมของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุของวงจร RC วงจรแรก ตัวสะสมจะอยู่กับขั้วต่ออีกขั้วหนึ่งของ ตัวต้านทานนี้และขดลวดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวเก็บประจุของวงจร RC แรก - ผ่านทางแยกฐาน - ตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์ 4. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิข้อ 1 มีลักษณะเฉพาะคือวงจรควบคุมของสวิตช์แบบไร้สัมผัสทำในรูปแบบของวงจร RC ที่สอง โดยเอาต์พุตหนึ่งตัวเชื่อมต่อกับจุดร่วมของไดโอดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและตัวต้านทานตัวที่สอง เอาต์พุตอีกอันเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเอาต์พุตแรกของวงจรควบคุมของสวิตช์แบบไร้สัมผัส พินเอาต์พุตที่สองซึ่งเป็นพินที่สองของวงจร RC 5. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิข้อ 4 มีคุณลักษณะเฉพาะคือค่าคงที่เวลาคายประจุของตัวเก็บประจุของวงจร RC ที่สองถูกเลือกมากกว่าหรือเท่ากับครึ่งหนึ่งของคาบ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ขั้วเอาท์พุทของอุปกรณ์

สิทธิบัตรที่คล้ายกัน:

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ (1) สำหรับการรบกวนกระแสตรงระหว่างแหล่งจ่ายกระแสตรง (2) และอุปกรณ์ไฟฟ้า (3) โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์ที่มีหน้าสัมผัสสวิตชิ่งทางกลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (7a, 7b) และด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ (8) เชื่อมต่อแบบขนานกับหน้าสัมผัสสวิตช์ (7a, 7b)

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์วงจรโมดูลาร์ (10) สำหรับการสลับพลังงานไฟฟ้า ประกอบด้วยช่องเสียบรีเลย์ (40) และอะแดปเตอร์ (30) ที่เชื่อมต่อแบบถอดออกได้กับช่องเสียบรีเลย์ (40) อะแดปเตอร์ (30) ประกอบด้วยรีเลย์เซมิคอนดักเตอร์ (60) และอุปกรณ์ควบคุม (50) ที่เชื่อมต่อทางไฟฟ้าอยู่ นอกจากนี้ ยังมีการจัดเตรียมรีเลย์ (20) ที่เชื่อมต่อแบบถอดได้ทางไฟฟ้าและทางกลกับอะแดปเตอร์ (30) ในลักษณะที่ในสถานะหลังจากการเชื่อมต่อ รีเลย์เซมิคอนดักเตอร์ (60) เชื่อมต่อขนานกับสวิตช์ทางกล ( 22) ของรีเลย์ (20) อุปกรณ์ควบคุม (50) สามารถควบคุมรีเลย์ (20) และรีเลย์เซมิคอนดักเตอร์ (60) ในเวลาต่างกัน ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการลดระดับการสึกหรอของหน้าสัมผัสรีเลย์แบบเปิดตามปกติที่ปิดและเปิดโดยไม่มีโหลด 2 น. และเงินเดือน 7 อัตรา f-ly, 3 ป่วย

อุปกรณ์ (13) สำหรับการหยุดชะงัก กระแสไฟฟ้าซึ่งไหลผ่านสายส่งหรือสายจ่ายไฟ (14) มีการเชื่อมต่อแบบขนานของเบรกเกอร์หลัก (8) และตัวต้านทานแบบไม่เชิงเส้น (11) เบรกเกอร์หลัก (8) มีสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังอย่างน้อยหนึ่งสวิตช์ในทิศทางกระแสแรก อุปกรณ์ (13) ยังมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของสวิตช์ความเร็วสูง (10) ซึ่งมีสวิตช์เชิงกลอย่างน้อยหนึ่งตัวและเบรกเกอร์เสริม (9) ซึ่งมีความต้านทานในสถานะเปิดต่ำกว่าเบรกเกอร์หลัก (8) และมีสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังในทิศทางกระแสแรกอย่างน้อยหนึ่งสวิตช์ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมนี้เชื่อมต่อแบบขนาน การเชื่อมต่อแบบขนาน- ในวิธีการใช้อุปกรณ์ (13) จะมีการเปิดเบรกเกอร์เสริม (9) เป็นครั้งแรก ดังนั้นการเปลี่ยนกระแสเป็นเบรกเกอร์หลัก (8) หลังจากนั้นจึงเปิดสวิตช์ความเร็วสูง (10) จากนั้นจึงเปิดสวิตช์หลัก เบรกเกอร์ (8) เปิดอยู่ จึงเปลี่ยนกระแสเป็นตัวต้านทานแบบไม่เชิงเส้น (11) สามารถใช้อุปกรณ์ (13) เพิ่มเติมในการจัดการการจำกัดปัจจุบันได้ ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการจัดให้มีการหยุดชะงักของกระแสตรงโดยลดการสูญเสียสถานะคงตัวในสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูง 10 น. และ 29 z.p. f-ly, 12 ป่วย

สวิตช์ประกอบด้วยหน้าสัมผัสที่หนึ่งและที่สองสำหรับจ่ายไฟเพื่อใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่นเดียวกับหน้าสัมผัสสร้างและตัดครั้งแรกและหน้าสัมผัสสร้างและตัดครั้งที่สองที่เชื่อมต่อกับวงจรภายในของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สวิตช์ยังประกอบด้วยหน่วยจ่ายไฟ รหัสเปิดใช้งานที่สร้างสัญญาณควบคุมสำหรับวงจรภายในของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และหน่วยหน่วงเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อเปิดสวิตช์สัมผัสและรหัสเปิดใช้งานไม่ทำงานพร้อมกัน แต่ กับ เวลาที่กำหนดความล่าช้า ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยไม่มีกระแสพุ่งเข้าหรือการปล่อยประกายไฟแรงๆ เช่นกัน ปิดเครื่องอัตโนมัติสวิตช์สัมผัสแบบสองขั้วทันทีหรือหลังจากนั้นสักครู่ ในกรณีที่โปรแกรมปิดไฟ หรือเมื่อวงจรภายในปิดด้วยสัญญาณควบคุมของปุ่มเปิดใช้งานซึ่งจะป้องกันการใช้พลังงานในโหมดสแตนด์บาย 2 เงินเดือน f-ly, 15 ป่วย

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวงจรสวิตชิ่งสำหรับสร้างและตัดการเชื่อมต่อโหลดแบบคาปาซิทีฟ อินดัคทีฟ และตัวต้านทาน

การใช้ไดโอดที่ได้รับความนิยมอย่างหนึ่งคือการลดทอน "การเตะกลับ" แบบอุปนัย: พัลส์ ไฟฟ้าแรงสูงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อการไหลของกระแสตรงผ่านการเหนี่ยวนำถูกขัดจังหวะ ลองมาเป็นตัวอย่าง แผนภาพง่ายๆในรูปด้านล่างโดยไม่มีการป้องกันการหดตัวแบบเหนี่ยวนำ

เมื่อกดปุ่ม กระแสจะไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบๆ ตัวเหนี่ยวนำ เมื่อปล่อยปุ่ม หน้าสัมผัสจะขาด ขัดขวางการไหลของกระแสผ่านการเหนี่ยวนำ และทำให้สนามแม่เหล็กลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป (กฎของฟาราเดย์: e = NdΦ/dt) การลดลงอย่างรวดเร็วของสนามแม่เหล็กรอบขดลวดทำให้เกิด "เข็ม" ไฟฟ้าแรงสูง .

หากเรากำลังพูดถึงขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น โซลินอยด์หรือรีเลย์ (ออกแบบมาเพื่อสร้างแรงทางกายภาพผ่านสนามแม่เหล็กเมื่อกระแสไหล) ผลของ "การเตะกลับ" แบบเหนี่ยวนำไม่มีจุดประสงค์ที่เป็นประโยชน์เลย ในความเป็นจริง สวิตช์เป็นอันตรายอย่างมากเนื่องจากจะทำให้หน้าสัมผัสเกิดประกายไฟมากเกินไป ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างมาก จากแนวทางปฏิบัติในการลดแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวที่เกิดขึ้นเมื่อสวิตช์เปิด ไม่มีวิธีใดที่จะง่ายไปกว่าสวิตช์ไดโอดที่เรียกว่าดังแสดงในรูปด้านล่าง


การเตะกลับแบบเหนี่ยวนำพร้อมการป้องกัน: (a) สวิตช์เปิด (ข) กุญแจปิดอยู่ การอนุรักษ์พลังงานในสนามแม่เหล็ก (ค) สวิตช์เปิดอยู่ การเตะกลับแบบเหนี่ยวนำลัดวงจรโดยไดโอด

ในวงจรนี้ ไดโอดจะต่อแบบขนานกับคอยล์ ดังนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงถูกจ่ายไปที่คอยล์ผ่านปุ่ม ไดโอดก็จะไบอัสแบบย้อนกลับ ดังนั้น เมื่อขดลวดถูกกระตุ้น ไดโอดจะไม่นำกระแสไฟฟ้า (Figureabove (b))

อย่างไรก็ตาม เมื่อเปิดสวิตช์ ความเหนี่ยวนำของคอยล์จะตอบสนองต่อกระแสที่ลดลงโดยการเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้า ขั้วกลับเพื่อรักษากระแสให้มีขนาดเท่ากันและเป็นไปในทิศทางเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในขั้วของแรงดันไฟฟ้าทั่วขดลวดทำให้ไดโอดมีอคติไปในทิศทางไปข้างหน้า และไดโอดเป็นช่องทางให้กระแสของตัวเหนี่ยวนำไหล ดังนั้นพลังงานที่เก็บไว้ทั้งหมดจึงกระจายไปอย่างช้าๆ แทนที่จะกระจายไปในทันที (ภาพด้านบน (c) ).

เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดโดยสนามแม่เหล็กที่ลดลงอย่างรวดเร็วนั้นมีขนาดค่อนข้างเล็ก: แค่ขนาดของแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าที่ตกคร่อมไดโอด ไม่ใช่หลายร้อยโวลต์ดังที่เคยเป็นมา ดังนั้นในระหว่างกระบวนการคายประจุ แรงดันไฟฟ้าเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่บวกประมาณ 0.7 V (หากใช้ไดโอดซิลิคอน) จะถูกจ่ายให้กับหน้าสัมผัสหลัก

ในสำนวนอิเล็กทรอนิกส์ คำว่า การสลับ หมายถึงการเปลี่ยนขั้วของแรงดันไฟฟ้าหรือทิศทางของกระแส ดังนั้น จุดประสงค์ของไดโอดสับเปลี่ยนคือให้กระทำเมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนขั้ว เช่น ข้ามตัวเหนี่ยวนำเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านถูกขัดจังหวะ คำที่เป็นทางการน้อยกว่าสำหรับสวิตช์ไดโอดคือคำที่ดูแคลน เนื่องจากมันจะ "ทำให้ชื้น" หรือ "ดับ" การหดตัวแบบอุปนัย

ข้อเสียที่เห็นได้ชัดเจนของวิธีนี้คือต้องใช้เวลาเพิ่มในการคายประจุของคอยล์ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำถูกจำกัดไว้ที่ค่าที่ต่ำมาก อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไปจึงค่อนข้างน้อย โปรดจำไว้ว่ากฎของฟาราเดย์อธิบายอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก (dΦ/dt) ว่าเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นชั่วขณะ (e หรือ v) หากแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะถูกจำกัดไว้ที่ค่าต่ำ อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กในช่วงเวลาหนึ่งก็จะถูกจำกัดไว้ที่ค่าต่ำ (ช้า) เช่นกัน

หากขดลวดโซลินอยด์ถูก "ดับ" ด้วยสวิตช์ไดโอด สนามแม่เหล็กจะกระจายไปในอัตราที่ค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับสถานการณ์เดิม (โดยไม่มีไดโอด) ซึ่งสนามแม่เหล็กจะหายไปเกือบจะทันทีเมื่อเปิดสวิตช์ ระยะเวลาที่เป็นปัญหามักจะน้อยกว่าหนึ่งวินาที แต่จะนานกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อไม่มีสวิตช์ไดโอด สิ่งนี้อาจมีผลกระทบที่ยอมรับไม่ได้หากใช้คอยล์เพื่อขับเคลื่อนรีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า เนื่องจากรีเลย์จะมี "การหน่วงเวลา" ตามธรรมชาติในการตัดพลังงานของคอยล์ และความล่าช้าที่ไม่ต้องการแม้แต่เศษเสี้ยววินาทีอาจเป็นอันตรายต่อบางส่วน วงจร

น่าเสียดายที่เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดกระบวนการหดตัวแบบเหนี่ยวนำไฟฟ้าแรงสูงชั่วคราวพร้อมกันและรักษาการล้างอำนาจแม่เหล็กอย่างรวดเร็วของคอยล์: เป็นไปไม่ได้ที่จะละเมิดกฎของฟาราเดย์ อย่างไรก็ตาม หากไม่สามารถยอมรับการล้างอำนาจแม่เหล็กแบบช้าๆ ได้ การแลกเปลี่ยนระหว่างแรงดันไฟฟ้าชั่วครู่กับเวลาสามารถทำได้โดยการปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าของคอยล์เพิ่มสูงขึ้นในระดับที่สูงกว่า (แต่ไม่สูงเท่ากับไม่มีไดโอดสับเปลี่ยน) แผนภาพในรูปด้านล่างแสดงวิธีการนี้


(ก) ตัวต้านทานต่ออนุกรมกับสวิตช์ไดโอด (b) แผนภาพแรงดันไฟฟ้า (ค) ระดับที่ไม่มีไดโอด (ง) ระดับที่มีไดโอดแต่ไม่มีตัวต้านทาน (e) ระดับประนีประนอมกับไดโอดและตัวต้านทาน

ตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับไดโอดสับเปลี่ยนจะทำให้แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำโดยขดลวดเพิ่มขึ้นถึงระดับที่มากกว่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมไดโอดข้างหน้า ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการล้างอำนาจแม่เหล็ก แน่นอนว่าสิ่งนี้จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ามากขึ้นทั่วทั้งหน้าสัมผัส ดังนั้นจึงต้องปรับขนาดตัวต้านทานเพื่อจำกัดแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวให้อยู่ในระดับสูงสุดที่ยอมรับได้