Solid state releji
Uloga pouzdanih sklopki u modernim sustavima automatizacije vrlo je važna. Što se tiče suvremenih tehnoloških područja, kao što su komunikacijski sustavi, potrošačka i automobilska elektronika ili industrijska automatizacija, posvuda postoji postupan, ali jasan prijelaz s poznatih sklopnih shema na konvencionalne. elektromagnetski releji i premještanje kontaktnih pokretača na pouzdanije komutacijske alate kao što su poluprovodnički releji.
Poluvodiči s pravom zamjenjuju mehaničke sklopne i upravljačke uređaje čak iu krugovima s jakim strujnim opterećenjima, jer proces poboljšanja poluvodiča svake godine zadovoljava sve većim i višim karakteristikama energetskih sklopki.
Poluvodički relej u svom dizajnu sadrži snažne sklopke snage koje uspješno zamjenjuju kontakte tradicionalnih elektromagnetskih releja, startera i kontaktora. Ovi napredni poluprovodnički releji mogu prebacivati opterećenja do 250 ampera, a istovremeno su pouzdaniji.
Galvanska izolacija upravljačkih i izvršnih krugova ne zahtijeva dodatne mjere izolacije za takav relej. Solid state releji služe kao sučelje gdje su niskonaponski kontrolni krugovi i visokonaponski strujni krugovi izolirani jedni od drugih. Struktura poluprovodničkih releja različitih proizvođača relativno je slična, a svi releji ovog tipa imaju samo vrlo male razlike.
Ulazni krug takvog poluprovodničkog releja može se sastojati od otpornika u seriji s optokaplerom ili može biti složeniji. Funkcija ulaznog kruga je primanje upravljačkog signala za naknadno prebacivanje.
Dalje u krugu je optička izolacija, koja osigurava izolaciju između ulaznog, srednjeg i izlaznog kruga poluprovodničkog releja. Ulazni signal obrađuje krug okidača koji kontrolira prebacivanje izlaza poluprovodničkog releja.
Preklopni krug dovodi napon do opterećenja. Obično se ovaj dio sastoji od tranzistora, tiristora ili triaka.
Za pouzdan rad poluprovodničkih releja u različitim uvjetima, uključujući induktivna opterećenja, potreban je zaštitni krug. Međutim, unatoč prisutnosti zaštitnog kruga u svim poluprovodničkim relejima, još uvijek postoje različite modifikacije, a neki od tih releja ne dopuštaju induktivna opterećenja, dok su drugi posebno prilagođeni za njih.
Energetski poluvodiči imaju neki unutarnji otpor, tako da kada se opterećenje prebaci, poluvodički relej se zagrijava. Kada se zagrije iznad 60 stupnjeva Celzija, dopuštena vrijednost uključene struje se smanjuje, stoga, u teškim radnim uvjetima, takav relej zahtijeva dodatno odvođenje topline.Za to se koristi radijator ili čak zračno hlađenje.
Za induktivna opterećenja preporuča se osigurati rezervu dopuštene struje 2-4 puta, a ako govorimo o upravljanju asinkronim motorom, onda rezerva struje treba biti deset puta.
Trenutni napon pri upravljanju snažnim opterećenjem aktivne prirode eliminira se korištenjem sklopnog releja s nultom strujom, takvi releji opremljeni su dodatnom jedinicom za upravljanje krugom okidača koja sprječava pokretanje od preopterećenja. Ali kada se upravlja opterećenjem kapacitivne ili induktivne prirode, mora se osigurati značajna margina struje.
U pravilu, DC relej s konstantnom strujom već ima rezervu za kratkotrajno (ne više od 10 milisekundi) trostruko povećanje nazivne struje kada je preopterećen pri pokretanju, a tiristorski releji - deset puta.
Za otpornost na impulsni šum, RC krug je instaliran u čvrstom releju paralelno s izlaznim krugom, ali za pouzdaniju zaštitu potrebno je spojiti vanjske varistore paralelno sa svakom od faza takvog releja.
Tehnička dokumentacija proizvođača u pravilu sadrži sve cjelovite podatke o karakteristikama pojedinog čvrstog releja i njegovih dopuštenih načina rada i područja primjene općenito.