Твердотельное реле — принцип действия, преимущества, правила выбора
Научно-технический прогресс, повсеместное внедрение электронных систем управления требуют современного оборудования, отвечающего мировым стандартам. Современные элементы электрических цепей отличаются достаточно компактными размерами, функциональностью и надежностью. Взять, к примеру, твердотельные реле – принцип действия таких реле позволяет использовать их в самых разных электрических цепях, начиная от низковольтных цепей контроля и заканчивая высоковольтными силовыми цепями. Основное назначение твердотельного реле – обеспечение изоляции между цепями разного напряжения. Сфера их применения достаточно широка – это и бытовая техника, и линии связи, и промышленные предприятия, и другие потребители постоянного и переменного тока. Главное преимущество твердотельных реле – в возможности бесконтактной коммутации цепей.
Принцип действия твердотельного реле
Как уже отмечено выше, работают твердотельные реле с сетями различного напряжения. В этом и заключается их основное предназначение – они позволяют эффективно коммутировать силовые цепи, находящиеся под управлением контрольного сигнала слабого тока. Принцип действия твердотельного реле основан на технологии управления сигнала слабого тока с помощью силового ключа, действующего через гальваническую развязку. Тип используемого в реле силового элемента зависит от характера тока – постоянного или переменного. Для цепей с постоянным током используются транзисторы типа IGBT, для цепей с переменным током – симисторные и тиристорные ключи.
Твердотельные реле делятся по нескольким основаниям:
по характеру тока в сети:
- реле постоянного тока;
- реле переменного тока;
по числу фаз подключения:
- однофазные реле;
- трехфазные реле;
по типу коммутации:
- реле с фазовой регулировкой, которое коммутирует соединение, изменяя угол открытия ключа;
- реле, коммутирующие соединение посредством пропускания тока через нулевую фазу;
по типу исполнения корпуса:
однофазное реле:
- стандартный корпус;
- корпус модульного типа;
трехфазное реле:
- стандартное исполнение;
- вариант, предусматривающий возможность изменения фазового чередования (реле реверсивного типа)
Видео:
Твердотельное реле – преимущества использования
Одним из основных преимуществ твердотельного реле можно назвать его компактные размеры. Благодаря этому такие реле могут использоваться в самых разных условиях, даже в самых стесненных. При этом компактность размеров отнюдь не означает уменьшенную функциональность – компактное твердотельное реле полностью заменить собой громоздкое электромагнитное реле. В некоторых ситуациях использование реле данного типа позволяет повысить эффективность труда. К примеру, если твердотельное реле смонтировано в цепь, управляющую температурным режимом, то можно получить более точное и стабильное регулирование температуры. К другим преимуществам твердотельных реле относятся:
- высокая скорость срабатывания;
- бесшумность;
- твердотельное реле не имеет дребезжащих контактов и потенциальных источников искр;
- сниженное энергопотребление;
- высокая степень изоляции соединений;
- твердотельные реле характеризуются высоким уровнем надежности и долговечностью.
Твердотельные реле – правила выбора
Надо очень внимательно выбирать твердотельное реле – принцип действия такого реле требует обязательного учета коммутируемого напряжения. Этот показатель следует выбирать так, чтобы коммутируемое напряжение сети было на порядок ниже максимально разрешенного для конкретного реле – запас прочности не повредит. Нужен запас и по силе тока на случай неполадок в сети. Вообще при выборе электрооборудования всегда нужно учитывать возможные колебания в электросети. Также важно выбирать и устанавливать твердотельные реле таким образом, чтобы они получали достойную вентиляцию – их использование связано с образованием большого объема тепла, поэтому тепловое отведение и охлаждение должны быть непременными условиями, а не дополнительной опцией к реле.