Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Твердоті́льне реле́ (ТТР) (англ. solid-state relay, SSR) — електричний комутаційний апарат типу реле на базі електронних, магнітних, оптичних або інших компонентів без механічно рухомих частин, що слугує для вмикання/вимикання потужних кіл за допомогою низьких напруг (струмів), які подаються на контакти керування. ТТР містить датчик, що реагує на вхідний (керувальний) сигнал та твердотільну електроніку, що керує високопотужними колами. Цей тип реле може використовуватись як в колах постійного, так і в колах змінного струму. Пристрій з'явився у вжитку з кінця 1980-х років та використовується за тим же призначенням, що й звичайне (електромеханічне) реле.
Загальна інформація
Серійні твердотільні реле використовують технології напівпровідникових пристроїв, таких як тиристори та симістори для керування змінними струмами а також, транзистори – для постійних струмів і забезпечують перемикання струмів величиною до сотень ампер. ТТР мають суттєво вищу швидкість перемикання, ніж електромеханічні реле та є повністю гальванічно розв'язаними.
Твердотільні реле у меншій мірі ніж їх електро-механічні аналоги пристосовані до витримування короткочасних перевантажень та мають дещо більший опір у замкнутому стані. Також ТТР не можуть використовуватись для перемикання між різними контактами.
Принцип роботи
Керувальний сигнал обумовлює зміну вихідного так, що забезпечується повна гальванічна розв'язка між ними. Більшість конструкцій ТТР для цього використовують принцип оптрона у роботі. Напруга керування живить світлодіод, що освітлює фотодіод, струм якого вмикає тиристор (симістор) або МДН-транзистор, щоб керувати струмом навантаження.
Характеристики та класифікація
ТТР класифікуються за декількома параметрами: за типом керування (вхідною напругою — постійна 3…32 В або змінна 80…250 В; змінним резистором чи аналоговим сигналом струму 4…20 мА), струмом у колі керування (до 10 мА), максимальним номінальним (до 100 А) та короткочасним (до 1200 А) струмом на виході, вихідною напругою (змінна до 500 В або постійна до 60 В), кількістю фаз (однофазні та трифазні, останні з реверсом та без нього), спадом напруги, умовами експлуатації та особливостями монтажу.
Використання
Твердотільні напівпровідникові реле знайшли застосування в електричних схемах комутації нагрівних елементів, освітлювальних ламп, та інших пристроїв з резистивним типом навантаження та робочою напругою від 24 до 480 В змінного струму, або 5…60 В постійного струму. Для комутування індкутивного навантаження слід мати 5…8-ми кратний запас за струмом.
Переваги над електромеханічними реле
При правильній експлуатації, очікуваний безконтактного реле складає багато мільйонів операцій, у 10…1000 разів вище від аналогічних показників для електромеханічних реле. Крім того, безконтактні реле мають перевагу з точки зору екологічної безпеки.
Більшості ТТР властивими є однозначні переваги над електромеханічними аналогами а саме:
- високий ступінь надійності та довший термін служби завдяки відсутності механічно рухомих елементів, схильних до зношування та іскріння;
- знижений рівень електромагнітних завад;
- менші габаритні розміри, що дозволяють створювати компактніші пристрої;
- повна безшумність роботи;
- значно більша швидкодія, завдяки оптрону;
- вихідна напруга є стабільною протягом усього терміну служби;
- відсутність скачка напруги при перемиканні;
- можливість використання реле на вибухо- та пожежонебезпечних об'єктах завдяки відсутності іскріння при роботі;
- менша чутливість до умов експлуатації за наявності вібрацій та магнітних полів.
Недоліки
Твердотільним реле властиві такі недоліки:
- завдяки відсутності механічних контактів:
- у відкритому стані нагрівається за рахунок залишкового опору й створює ;
- у закритому стані має великий але не безконечний опір, а також зворотний струм втрат (мікроампери);
- вольт-амперна характеристика контакту є суттєво нелінійною;
- деякі типи вимагають дотримання полярності на вихідних контактах;
- при виході з ладу мають тенденцію закорочувати вихідні контакти, тоді як звичайні реле навпаки, залишаються розімкненими;
- хибні спрацювання від стрибків напруги (через високу швидкість спрацювання);
- не відразу здатне пропустити струм у зворотному напрямі через наявність напівпровідників у схемі.
Галерея зображень
 |  |  |
Див. також
Джерела
- Клименко Б. В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура комутації, керування та захисту. Загальний курс: навчальний посібник. [ 12 грудня 2013 у Wayback Machine.] — Х.: «Точка», 2012. — 340 с.
Примітки
- «solid-state relay» [ 4 лютого 2016 у Wayback Machine.] в Міжнародному електротехнічному словнику
Посилання
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Твердотільне реле |
- R.G. Keen A DC Fault Protection Circuit for Audio Amplifiers [ 22 січня 2016 у Wayback Machine.] (англ.)
- Solid state relay glossary of terminology [ 20 січня 2016 у Wayback Machine.] на сайті «Power-IO» (англ.)
- National Instruments Solid State Relays [ 30 грудня 2007 у Wayback Machine.] (англ.)
- Solid State Relays vs Electromechanical Relays [ 18 листопада 2016 у Wayback Machine.] на сайті «Solid State Optronics» (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Tverdoti lne rele TTR angl solid state relay SSR elektrichnij komutacijnij aparat tipu rele na bazi elektronnih magnitnih optichnih abo inshih komponentiv bez mehanichno ruhomih chastin sho sluguye dlya vmikannya vimikannya potuzhnih kil za dopomogoyu nizkih naprug strumiv yaki podayutsya na kontakti keruvannya TTR mistit datchik sho reaguye na vhidnij keruvalnij signal ta tverdotilnu elektroniku sho keruye visokopotuzhnimi kolami Cej tip rele mozhe vikoristovuvatis yak v kolah postijnogo tak i v kolah zminnogo strumu Pristrij z yavivsya u vzhitku z kincya 1980 h rokiv ta vikoristovuyetsya za tim zhe priznachennyam sho j zvichajne elektromehanichne rele Malogabaritne tverdotilne releZagalna informaciyaSerijni tverdotilni rele vikoristovuyut tehnologiyi napivprovidnikovih pristroyiv takih yak tiristori ta simistori dlya keruvannya zminnimi strumami a takozh tranzistori dlya postijnih strumiv i zabezpechuyut peremikannya strumiv velichinoyu do soten amper TTR mayut suttyevo vishu shvidkist peremikannya nizh elektromehanichni rele ta ye povnistyu galvanichno rozv yazanimi Tverdotilni rele u menshij miri nizh yih elektro mehanichni analogi pristosovani do vitrimuvannya korotkochasnih perevantazhen ta mayut desho bilshij opir u zamknutomu stani Takozh TTR ne mozhut vikoristovuvatis dlya peremikannya mizh riznimi kontaktami Princip robotiFunkcionalna shema tverdotilnogo rele Keruvalnij signal obumovlyuye zminu vihidnogo tak sho zabezpechuyetsya povna galvanichna rozv yazka mizh nimi Bilshist konstrukcij TTR dlya cogo vikoristovuyut princip optrona u roboti Napruga keruvannya zhivit svitlodiod sho osvitlyuye fotodiod strum yakogo vmikaye tiristor simistor abo MDN tranzistor shob keruvati strumom navantazhennya Harakteristiki ta klasifikaciyaTTR klasifikuyutsya za dekilkoma parametrami za tipom keruvannya vhidnoyu naprugoyu postijna 3 32 V abo zminna 80 250 V zminnim rezistorom chi analogovim signalom strumu 4 20 mA strumom u koli keruvannya do 10 mA maksimalnim nominalnim do 100 A ta korotkochasnim do 1200 A strumom na vihodi vihidnoyu naprugoyu zminna do 500 V abo postijna do 60 V kilkistyu faz odnofazni ta trifazni ostanni z reversom ta bez nogo spadom naprugi umovami ekspluataciyi ta osoblivostyami montazhu VikoristannyaTverdotilni napivprovidnikovi rele znajshli zastosuvannya v elektrichnih shemah komutaciyi nagrivnih elementiv osvitlyuvalnih lamp ta inshih pristroyiv z rezistivnim tipom navantazhennya ta robochoyu naprugoyu vid 24 do 480 V zminnogo strumu abo 5 60 V postijnogo strumu Dlya komutuvannya indkutivnogo navantazhennya slid mati 5 8 mi kratnij zapas za strumom Perevagi nad elektromehanichnimi relePri pravilnij ekspluataciyi ochikuvanij bezkontaktnogo rele skladaye bagato miljoniv operacij u 10 1000 raziv vishe vid analogichnih pokaznikiv dlya elektromehanichnih rele Krim togo bezkontaktni rele mayut perevagu z tochki zoru ekologichnoyi bezpeki Bilshosti TTR vlastivimi ye odnoznachni perevagi nad elektromehanichnimi analogami a same visokij stupin nadijnosti ta dovshij termin sluzhbi zavdyaki vidsutnosti mehanichno ruhomih elementiv shilnih do znoshuvannya ta iskrinnya znizhenij riven elektromagnitnih zavad menshi gabaritni rozmiri sho dozvolyayut stvoryuvati kompaktnishi pristroyi povna bezshumnist roboti znachno bilsha shvidkodiya zavdyaki optronu vihidna napruga ye stabilnoyu protyagom usogo terminu sluzhbi vidsutnist skachka naprugi pri peremikanni mozhlivist vikoristannya rele na vibuho ta pozhezhonebezpechnih ob yektah zavdyaki vidsutnosti iskrinnya pri roboti mensha chutlivist do umov ekspluataciyi za nayavnosti vibracij ta magnitnih poliv NedolikiTverdotilnim rele vlastivi taki nedoliki zavdyaki vidsutnosti mehanichnih kontaktiv u vidkritomu stani nagrivayetsya za rahunok zalishkovogo oporu j stvoryuye u zakritomu stani maye velikij ale ne bezkonechnij opir a takozh zvorotnij strum vtrat mikroamperi volt amperna harakteristika kontaktu ye suttyevo nelinijnoyu deyaki tipi vimagayut dotrimannya polyarnosti na vihidnih kontaktah pri vihodi z ladu mayut tendenciyu zakorochuvati vihidni kontakti todi yak zvichajni rele navpaki zalishayutsya rozimknenimi hibni spracyuvannya vid stribkiv naprugi cherez visoku shvidkist spracyuvannya ne vidrazu zdatne propustiti strum u zvorotnomu napryami cherez nayavnist napivprovidnikiv u shemi Galereya zobrazhenTverdotilne odnofazne rele zminnogo strumu Miniatyurne tverdotilne rele Tverdotilni odnofazni kontaktori zminnogo strumu na 25 A livoruch ta 40 A pravoruch Div takozhRele OptronDzherelaKlimenko B V Elektrichni aparati Elektromehanichna aparatura komutaciyi keruvannya ta zahistu Zagalnij kurs navchalnij posibnik 12 grudnya 2013 u Wayback Machine H Tochka 2012 340 s ISBN 978 617 669 015 3Primitki solid state relay 4 lyutogo 2016 u Wayback Machine v Mizhnarodnomu elektrotehnichnomu slovnikuPosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Tverdotilne rele R G Keen A DC Fault Protection Circuit for Audio Amplifiers 22 sichnya 2016 u Wayback Machine angl Solid state relay glossary of terminology 20 sichnya 2016 u Wayback Machine na sajti Power IO angl National Instruments Solid State Relays 30 grudnya 2007 u Wayback Machine angl Solid State Relays vs Electromechanical Relays 18 listopada 2016 u Wayback Machine na sajti Solid State Optronics angl