Relai keadaan padat
Peran sakelar yang andal dalam sistem otomasi modern sangat penting. Dalam bidang teknologi modern, seperti sistem komunikasi, elektronik konsumen dan otomotif atau otomasi industri, di mana-mana terjadi transisi bertahap namun jelas dari skema peralihan yang sudah dikenal ke skema konvensional. relay elektromagnetik dan memindahkan starter kontak ke alat pengalih yang lebih andal seperti solid state relay.
Semikonduktor dengan benar menggantikan sakelar mekanis dan perangkat kontrol bahkan di sirkuit dengan beban arus yang kuat, karena proses peningkatan semikonduktor setiap tahun menyenangkan dengan karakteristik sakelar daya yang semakin tinggi.
Relai semikonduktor berisi sakelar daya kuat dalam desainnya yang berhasil menggantikan kontak relai elektromagnetik tradisional, starter, dan kontaktor. Solid state relay canggih ini dapat mengalihkan beban hingga 250 amp sekaligus lebih andal.
Isolasi galvanik dari sirkuit kontrol dan eksekutif tidak memerlukan tindakan isolasi tambahan untuk relai semacam itu. Solid state relay berfungsi sebagai antarmuka di mana sirkuit kontrol tegangan rendah dan sirkuit daya tegangan tinggi diisolasi satu sama lain. Struktur relai solid-state dari pabrikan yang berbeda relatif sama, dan semua relai jenis ini hanya memiliki perbedaan yang sangat kecil.
Sirkuit input dari relai keadaan padat tersebut dapat terdiri dari resistor yang dipasang seri dengan optocoupler, atau mungkin lebih kompleks. Fungsi rangkaian input adalah untuk menerima sinyal kontrol untuk peralihan selanjutnya.
Lebih jauh ke bawah sirkuit adalah isolasi optik, yang menyediakan isolasi antara sirkuit input, perantara dan output dari solid state relay. Sinyal input diproses oleh rangkaian pemicu yang mengontrol peralihan output relai keadaan padat.
Sirkuit switching memasok tegangan ke beban. Biasanya bagian ini terdiri dari transistor, thyristor atau triac.
Untuk pengoperasian solid-state relay yang andal dalam berbagai kondisi, termasuk beban induktif, diperlukan sirkuit proteksi. Namun, meskipun terdapat sirkuit pelindung di semua relai keadaan padat, masih terdapat berbagai modifikasi, dan beberapa relai ini tidak mengizinkan beban induktif, sementara yang lain disesuaikan secara khusus untuknya.
Semikonduktor daya memiliki beberapa resistansi internal, jadi ketika beban dialihkan, relai keadaan padat memanas. Saat dipanaskan di atas 60 derajat Celcius, nilai arus sakelar yang diizinkan berkurang, oleh karena itu, dalam kondisi pengoperasian yang parah, relai semacam itu memerlukan pembuangan panas tambahan.Radiator atau bahkan pendingin udara digunakan untuk ini.
Untuk beban induktif, disarankan untuk menyediakan cadangan arus yang diizinkan 2-4 kali, dan jika kita berbicara tentang kontrol motor asinkron, maka cadangan arus harus sepuluh kali lipat.
Tegangan arus saat mengontrol beban kuat yang bersifat aktif dihilangkan dengan menggunakan relai pengalih arus nol, relai tersebut dilengkapi dengan unit kontrol sirkuit pemicu tambahan yang mencegah start berlebih. Tetapi ketika mengendalikan beban kapasitif atau induktif, margin arus yang cukup besar harus disediakan.
Sebagai aturan, relai DC dengan arus konstan sudah memiliki cadangan untuk peningkatan jangka pendek (tidak lebih dari 10 milidetik) tiga kali lipat dalam arus pengenal saat kelebihan beban saat start-up, dan relai thyristor - sepuluh kali lipat.
Untuk ketahanan terhadap kebisingan impuls, rangkaian RC dipasang pada relai padat secara paralel dengan rangkaian keluaran, tetapi untuk perlindungan yang lebih andal, perlu menghubungkan varistor eksternal secara paralel dengan masing-masing fase relai tersebut.
Dokumentasi teknis yang disediakan oleh pabrikan, sebagai aturan, berisi semua data komprehensif tentang karakteristik relai padat tertentu dan mode operasi yang diizinkan serta area aplikasi secara umum.