
Vai jūs zināt to skaļo "klikšķināšanu", kad mehāniskais kontaktors iedarbina motoru? Tas ir izplatīts darbnīcās un rūpnīcās. Šis troksnis nozīmē, ka darbs sākas. Bet tas arī nozīmē, ka daļas ir nolietojušās. Pēc tūkstošiem ciklu šie metāla kontakti dzirksteļo, tiek bojāti un sabojājas.
Cietvielu releji (SSR) ir mūsdienīgs risinājums. Viņi klusē un kalpo daudz ilgāk. Tā kā tiem nav kustīgu daļu, tie ir uzticamāki un ātrāki nekā vecie{2}}releji.
Šī rokasgrāmata jums iemācīs visu par SSR izmantošanu motora vadībai. Mēs apskatīsim pamatus un pāriesim pie tādām papildu tēmām kā atlase un problēmu novēršana. Jūs uzzināsiet, kā tieši cietvielu relejs droši un efektīvi kontrolē motora iedarbināšanas un apturēšanas darbības.
Tālāk ir norādīts, ko mēs apskatīsim:
Kā SSR darbojas un kāpēc tie ir labāki
Soli{0}}pa-vienfāzes motora{2}}instalācija
Kā izvēlēties pareizo SSR savam motoram
Papildu tēmas, piemēram, trīsfāžu vadība un problēmu novēršana
Kas ir cietvielu relejs?
Cietvielu relejs būtībā ir elektronisks slēdzis. Padomājiet par to kā par digitālu gaismas slēdzi bez kustīgām daļām.
Fizisku kontaktu vietā tas izmanto elektroniskus komponentus, piemēram, TRIAC vai SCR, lai ieslēgtu un izslēgtu elektriskās slodzes. Šī galvenā atšķirība padara to daudz labāku daudziem darbiem, īpaši motora vadībai.
Kā tas darbojas
Kad SSR ieejai pievienojat nelielu vadības spriegumu, ierīces iekšpusē ieslēdzas LED. Gaismas jutīgā daļa uztver šo gaismu un aktivizē galveno komutācijas komponentu izejas pusē.
Tas ļauj zemas -jaudas signālam (no PLC vai Arduino) droši kontrolēt lielu-jaudas slodzi, piemēram, motoru. Vadības un slodzes ķēdes ir pilnībā atdalītas. To sauc par optisko izolāciju.
Kāpēc SSR pārspēj parastos stafetes
Izvēle starp SSR un tradicionālo releju ir atkarīga no tā, kas jums nepieciešams. Motoriem, kas bieži ieslēdzas un apstājas, SSR ir nepārprotami labāki.
|
Funkcija |
Cietvielu relejs (SSR) |
Elektromehāniskais relejs (EMR) |
|
Dzīves ilgums |
Īpaši garš (miljardiem ciklu) |
Ierobežots (tūkstošiem līdz miljoniem ciklu) |
|
Pārslēgšanās ātrums |
Gandrīz acumirklī (mikrosekundes) |
Lēns (milisekundes) |
|
Akustiskais troksnis |
Klusa darbība |
Dzirdams "klikšķināšana" vai "klikšķēšana" |
|
Elektriskais troksnis (EMI) |
Zems (īpaši nulles{0}}šķērsojums) |
Augsts (loka dēļ) |
|
Izturība pret vibrācijām/triecienu |
Lieliski |
Nabaga |
|
Enerģijas patēriņš |
Ļoti zems |
Augstāks (lai aktivizētu spoli) |
Kur cilvēki izmanto SSR
SSR darbojas lieliski, ja nepieciešama ātra, bieža un klusa pārslēgšana. Motora vadībai tos atradīsit:
Konveijera lentes sistēmas
Sūkņi un ventilatori
Kompresori
Apkures un HVAC sistēmas
Pamatmehānismu palaišanas/apturēšanas shēmas
Galvenais uzdevums
Tagad atbildēsim uz galveno jautājumu: kā tieši cietvielu releja vadības motora palaišanas un apturēšanas funkcijas? Mēs to sadalīsim vienkāršās darbībās, kuras varat veikt saviem projektiem.
Šajā sadaļā ir sniegti praktiski norādījumi par vienfāzes{0}}maiņstrāvas motora pievienošanu SSR.
Pamata starta/apturēšanas shēma
Vispirms attēlosim ķēdi. Standarta motora vadības iestatīšana ir vienkārša. Jums ir zema-sprieguma vadības puse un augsta-sprieguma slodzes puse. PSR tos savieno.
Pareiza vadu uzstādīšana ietver:
Maiņstrāvas avots: galvenā strāva ar līniju (L) un neitrālu (N)
Ķēdes aizsardzība: slēdzis vai drošinātājs uz līnijas vada pirms citām daļām
Vadības signāla avots: PLC, mikrokontrolleris (piemēram, Arduino) vai vienkāršs slēdzis, kas nodrošina zemu līdzstrāvas spriegumu (5 V, 12 V vai 24 V)
Cietvielu relejs: ir četri spailes - divi zema-sprieguma vadības ieejai un divi augsta-sprieguma slodzes izvadei
Maiņstrāvas motors: slodze, kuru jūs kontrolējat
Siltuma izlietne: uzstādīta SSR aizmugurē, lai noņemtu siltumu
Līnijas vads iet no strāvas avota uz automātisko slēdzi, pēc tam uz SSR termināli 1. SSR terminālis 2 savienojas ar motora "aktīvo" ieeju. Motora "neitrālais" vads savienojas tieši ar neitrālo avotu. Vadības signāla vadi tiek savienoti ar SSR ieejas spailēm.
Soli{0}}pa-Instalācijas rokasgrāmata
Lūk, kā visu fiziski savienot. Tiek pieņemts, ka izmantojat standarta vienfāzes -maiņstrāvas motoru un līdzstrāvas-ieejas/maiņstrāvas-izejas SSR.
1. darbība: drošība pirmajā vietā
Šis ir vissvarīgākais solis. Pirms palaišanas izslēdziet visu strāvu galvenajā slēdža panelī.
Izmantojiet multimetru, lai pārbaudītu elektropārvades līnijas. Pārliecinieties, vai tie ir 0 volti. Nekad neuzņemieties, ka ķēde ir izslēgta. Vienmēr pārbaudiet.
2. darbība: uzstādiet SSR
Strādājot, SSR kļūst karsti. Pirms vadu pievienošanas uzstādiet savu pie siltuma izlietnes vai liela metāla paneļa.
Uzklājiet plānu termopastas kārtu uz SSR muguras. Stingri piestipriniet to pie siltuma izlietnes. Tas nodrošina pareizu siltuma plūsmu un novērš SSR pārkaršanu.
3. darbība: pievienojiet slodzes ķēdi
Šī ir augstsprieguma-puse. Izmantojiet vadu, kas atbilst jūsu motora strāvai.
Savienojiet "Line" vadu no ķēdes pārtraucēja ar SSR ieejas slodzes termināli (parasti apzīmēts ar "1").
Pievienojiet vadu no SSR izejas slodzes spailes (parasti apzīmētas ar "2") ar motora "Live" spaili.
Pievienojiet motora "neitrālo" vadu tieši galvenajai "neitrālai" barošanas līnijai. SSR pārslēdz tikai karsto līniju.
4. darbība: pievienojiet vadības ķēdi
Šī ir zema sprieguma puse, kas norāda SSR, kad tas jāieslēdz un jāizslēdz.
Savienojiet vadības avota pozitīvo izvadi ar SSR pozitīvo ievades spaili (parasti apzīmējiet ar "+3").
Savienojiet zemējumu no vadības avota ar SSR negatīvo ievades spaili (parasti apzīmēta ar "-4"). Pārliecinieties, vai polaritāte ir pareiza.
5. darbība. Pēdējās pārbaudes
Pirms strāvas ieslēgšanas veiciet pēdējo pārbaudi. Šī ātrā pārbaude var ietaupīt vairākas stundas vēlāk.
Vai visi termināļi ir cieši pievilkti? Vaļīgi lielas jaudas{0}}savienojumi izraisa loku un kļūmes
Vai siltuma izlietne ir pareizi uzstādīta ar termopastu?
Vai augstsprieguma-un zemsprieguma-vadi ir atdalīti, lai novērstu traucējumus?
Vai jūsu slēdzis vai drošinātājs ir pareizi novērtēts motoram?
Kad viss ir pārbaudīts, varat pārbaudīt ķēdi. Vispirms ieslēdziet zema-sprieguma vadību. Pēc tam aizveriet augstsprieguma ķēdes galveno slēdzi. Pārbaudiet, nosūtot vadības signālu uz SSR.
Funkcija "Apturēt".
Cietvielu releja izmantošana motora apturēšanai ir ļoti vienkārša. Nav nepieciešama sarežģīta "stop" komanda.
Lai apturētu motoru, vienkārši noņemiet vadības spriegumu no SSR ieejas. Kad vadības signāls nonāk līdz nullei, SSR iekšējā ķēde izslēdzas un pārtrauc savienojumu ar motoru.
Nulle{0}}šķērsošanas SSR padara to vēl vienmērīgāku. Tie nekavējoties nepārtrauc strāvu. Tā vietā viņi gaida, līdz maiņstrāvas vilnis šķērsos nulli, pirms izslēdzas. Tas aptur motoru ar mazāku elektrisko spriegumu gan motoram, gan SSR, samazinot troksni un pagarinot iekārtu kalpošanas laiku.
Pareizā SSR izvēle

Nepareiza SSR izvēle ir izplatīta un dārga kļūda. Cietvielu relejs, kas kontrolē motora palaišanas darbības, ir rūpīgi jāizvēlas, jo motori ir smagas slodzes.
Šī sadaļa palīdz izvēlēties pareizo ierīci uzticamai darbībai un ilgam kalpošanas laikam.
1. parametrs: spriegums un strāva
Šie ir pamata vērtējumi. To nepareiza iegūšana izraisa tūlītēju neveiksmi.
Jūsu SSR slodzes spriegumam ir jābūt augstākam par motora spriegumu. 240 V maiņstrāvas motoram izvēlieties SSR, kura nominālā jauda ir vismaz 280 V, lai nodrošinātu drošību.
Vadības spriegumam ir jāatbilst jūsu vadības signālam. SSR ir pieejamas DC-ieejas (3-32VDC) vai maiņstrāvas-ieejas (90-280VAC) versijās. 5 V Arduino signālam ir nepieciešams līdzstrāvas ieejas SSR.
Slodzes strāva ir vissvarīgākā motora vadībai. Motori patērē ļoti lielu strāvu, iedarbinot - vairāk nekā parastā darba strāva (pilnas slodzes ampēri vai FLA). SSR ir jārisina šis pieaugums. Labs noteikums ir izvēlēties SSR, kas 6 līdz 10 reizes pārsniedz motora FLA. 3A motoram izvēlieties SSR ar nominālo jaudu 25A vai 40A.
2. parametrs: pārslēgšanas veids
SSR ir divi galvenie pārslēgšanas veidi. Motora iedarbināšanai/apturēšanai izvēle ir skaidra.
Nulles{0}}SSR ir motora vadības standarts. Viņi gaida, lai ieslēgtu, līdz maiņstrāvas spriegums šķērso nulli. Tas ievērojami samazina palaišanas strāvas pārspriegumu un elektrisko troksni, padarot motora iedarbināšanu vienmērīgāku.
Nejauši-Pārslēgšanās SSR ieslēdzas uzreiz, kad tie saņem vadības signālu neatkarīgi no tā, kur atrodas maiņstrāvas vilnis. Tie ir piemēroti īpašiem darbiem, piemēram, gaismas aptumšošana vai ātruma kontrole, taču tie nav piemēroti vienkāršiem iedarbināšanas/izslēgšanas motoriem, jo tie rada lielu strāvas pārspriegumu.
3. parametrs: Motora slodzes apstrāde
Motori rada divas galvenās problēmas SSR: sprieguma tapas un pārstrāvu.
Kad SSR izslēdz motoru, sabrūkošais magnētiskais lauks rada lielu sprieguma pieaugumu (atpakaļ-EMF), kas var sabojāt SSR. Izvēlieties SSR ar iebūvētu -smailes aizsardzību. Ja jums tā nav, pievienojiet ārēju MOV (metāla oksīda varistoru) SSR izvades spailēm.
Parastie slēdži un drošinātāji ir pārāk lēni, lai aizsargātu SSR pusvadītājus no īssavienojumiem. Nepieciešami ātrdarbīgi{1}}pusvadītāju drošinātāji. Galvenais vērtējums ir I²t (ampēri-kvadrāt-sekundes). Drošinātāja I²t reitingam jābūt zemākam par SSR I²t, lai drošinātājs izdegtu, pirms SSR tiek sabojāts.
4. parametrs: Siltuma pārvaldība
Būsim skaidri: SSR, kas kontrolē motoru, pārkarst un neizdosies bez atbilstošas siltuma izlietnes. Tas nav obligāti.
SSR ģenerē aptuveni 1–1,5 vatus siltuma uz katru caur to plūstošo ampēru. 10A motors liks SSR ģenerēt 10–15 W siltuma, kas ir jānoņem.
Jūsu siltuma izlietnei ir jābūt pietiekami zemam termiskās pretestības rādītājam (grādi/W), lai uzturētu SSR zemāku par maksimālo temperatūru (parasti 80–100 grādi). Ja neesat pārliecināts, izvēlieties lielāku siltuma izlietni.
SSR atlases process
Šeit ir vienkāršs veids, kā izvēlēties pareizo SSR:
Atrodiet motora specifikācijas: iegūstiet motora spriegumu un pilnas slodzes ampērus (FLA) no tā datu plāksnītes
Aprēķināt pašreizējo vērtējumu: reiziniet motora FLA ar 8. Šis ir jūsu minimālais SSR vērtējums. Noapaļot līdz nākamajam pieejamajam izmēram (25A, 40A, 50A)
Izvēlieties lietojumprogrammas veidu: lai vienkārši sāktu/apturētu, izvēlieties Zero{0}}Crossing
Pārbaudiet aizsardzību: vai SSR ir iebūvēta{0}}aizsardzība pret smaili? Ja nē, plānojiet pievienot ārēju MOV
Izmērs Heat Sink: aprēķiniet siltuma slodzi (faktiskais ampērs x 1,2 W/ampērs). Izvēlieties siltuma izlietni šai jaudai
Atlasiet drošinātāju: pārbaudiet SSR I²t vērtējumu. Izvēlieties ātrdarbīgu-drošinātāju ar mazāku I²t vērtību
Papildu tēmas
Tiklīdz jūs zināt pamatus, tas palīdz saprast, kā SSR iekļaujas lielākās motora vadības sistēmās un risina sarežģītas situācijas.
Šī sadaļa sniedz atbildes uz bieži uzdotiem jautājumiem un sniedz risinājumus reālām problēmām.
SSR pret kontaktoru pret VFD
Pareizā tehnoloģija ir atkarīga no jūsu darba. SSR ne vienmēr ir labākā izvēle.
|
Lietošanas gadījums |
Labākā izvēle |
Kāpēc? |
|
Vienkārša, augstas{0}}frekvences sākšana/beigšana |
SSR |
Ilgs mūžs, bez nolietojuma, kluss. Lieliski piemērots daudziem cikliem stundā. |
|
Lieljaudas{0}}Industriālā start/stop |
Kontaktors |
Stingrāks pret sprieguma lēcieniem un īssavienojumiem. Lētāk ļoti lielai strāvai (100A+). |
|
Mainīga ātruma kontrole |
VFD |
Tikai tehnoloģija, kas var droši mainīt standarta maiņstrāvas motora ātrumu, mainot frekvenci. |
|
Nepieciešama Soft Start/Stop |
VFDvaiMīkstais starteris |
Palielina spriegumu uz augšu un uz leju, lai samazinātu stresu un strāvas pārspriegumu lieliem motoriem. |
|
Zema elektriskā trokšņa vide |
SSR |
Nulles{0}}pārslēgšana rada nelielus traucējumus, kas ir piemēroti laboratorijām vai jutīgai elektronikai. |
Trīsfāzu motoru vadība
Trīsfāzu motoru idejas ir līdzīgas, taču jums ir nepieciešams vairāk detaļu. Jūs nevarat izmantot tikai vienu SSR.
Kopējā metode izmanto divus SSR, lai pārslēgtu divas no trim fāzēm (L1 un L2), atstājot trešo fāzi (L3) vienmēr savienotu. Kad abi SSR ieslēdzas, motors darbojas. Kad tie izslēdzas, motors apstājas.
Varat arī iegādāties 3-fāžu SSR moduli. Tiem ir trīs SSR vienā iepakojumā, kas atvieglo vadu pievienošanu un montāžu. Jebkurā gadījumā visiem SSR izmēriem jābūt atbilstošiem motora fāzes strāvai, un tiem ir nepieciešamas siltuma izlietnes.
Biežākās problēmas un to labojumi
Pat ar perfektu iestatīšanu var rasties problēmas. Lūk, kā diagnosticēt visbiežāk sastopamās problēmas.
Problēma: SSR paliek IESLĒGTS pat bez vadības signāla.
Cēloņi: SSR, iespējams, neizdevās "īsināt". Tas parasti notiek no pārslodzes vai pārkaršanas sliktas siltuma nogrimšanas dēļ. Dažreiz ar ļoti maziem motoriem SSR dabiskā "noplūdes strāva" var būt pietiekama, lai darbinātu motoru.
Risinājums: nomainiet SSR. Pirms jaunas uzstādīšanas pārbaudiet, vai dzesētāja izmērs ir pareizais-izmērs un ir pareizi uzstādīts un vai jūsu pašreizējais jaudas līmenis ir pietiekams motora iedarbināšanas pārspriegumam.
Problēma: SSR nekad neieslēdzas.
Cēloņi: varētu būt vadības puses vai slodzes puses problēma. Visbiežāk trūkst vai nepareizs vadības signāls. Iespējams, ka SSR neizdevās "atvērt" vai ir noticis slodzes vadu pārtraukums.
Risinājums: izmantojiet multimetru, lai pārbaudītu pareizu vadības spriegumu tieši SSR ieejas spailēs. Ja ir spriegums, pārbaudiet visus slodzes{1}}puses vadus. Ja abi ir pareizi, iespējams, SSR neizdevās un ir jānomaina.
Problēma: motors "pļāpā" vai SSR zvana.
Cēloņi: bieži nozīmē, ka slodzes strāva ir pārāk zema. Lai SSR darbotos pareizi, ir nepieciešama minimālā slodzes strāva. Ja motors tērē mazāk par šo, SSR var nedarboties pareizi. To var izraisīt arī trokšņains vadības signāls, kas ātri ieslēdz un izslēdz SSR.
Risinājums: pārbaudiet SSR minimālās slodzes strāvas specifikāciju un pārliecinieties, vai jūsu motors to pārsniedz. Ja problēma ir signāla dēļ, pārbaudiet, vai vadības vados nav traucējumu, un pārliecinieties, vai tie ir pareizi ekranēti un atdalīti no elektropārvades līnijām.
Motora vadības apgūšana
Pārejot no mehāniskajiem relejiem uz cietvielu tehnoloģiju, jūs izvēlaties lielāku uzticamību, ilgāku kalpošanas laiku un klusāku darbību. Mācīšanās līkne ir maza, taču ilgtermiņa ieguvumi-ir lieli.
Izpratne par to, kā cietvielu relejs kontrolē motora iedarbināšanas un apturēšanas darbības, ir galvenās zināšanas jebkuram mūsdienu tehniķim, inženierim vai hobijam.
Galvenie punkti, kas jāatceras
Nākamajā projektā paturiet prātā šos svarīgos punktus:
Drošība pirmajā vietā. Pirms strādājat pie ķēdēm, vienmēr izslēdziet un pārbaudiet barošanu
Izmērs motora palaišanas strāvai, nevis tikai darba strāvai. 6-10x drošības koeficients ir gudrs
Siltuma izlietne nav obligāta. Tas ir būtiski SSR izdzīvošanai un uzticamībai
Izvēlieties nulles{0}}šķērsošanas SSR lielākajai daļai vienkāršu motora palaišanas/apturēšanas darbu, lai samazinātu elektrisko stresu un troksni.
Aizsargājiet savu ieguldījumu, izmantojot atbilstošu aizsardzību pret smailēm (snubber/MOV) un aizsardzību pret pārspriegumu (ātrdarbīgi{0}}drošinātāji).
Virzoties uz priekšu
Ievērojot šīs vadlīnijas, jūs varat iegūt to, kas jums nepieciešams, lai izveidotu modernu, uzticamu un efektīvu motora vadības risinājumu. Šī rokasgrāmata palīdzēs jums ar pārliecību izveidot labākus, ilgāk{1}}ilgstošus projektus.
Skatīt arī
Padomi, kā izvēlēties savām vajadzībām piemērotāko taimera slēdzi
Mehāniskais taimera slēdzis un digitālais taimera slēdzis
Digitālā taimera slēdža darbības princips un pielietojums
Top 10 cietvielu releju ražotāji
