Qaysi yuklar bir dona qattiq holatli rele uchun mos keladi?

Rezistiv yuqlar: Bitta qattiq holatli releni uchun ideal moslik

Nima uchun rezistiv yuqlar bitta qattiq holatli releni chiqish yarimo'tkazgichlariga kuchlanishni kamaytiradi

Qizdirish elementlari va eski uslubdagi lyuminestsent lampalar kabi qarshilikka ega yuklamalar uchun ular aslida qattiq holatli relelar (SSR) ichidagi yarimo'tkazgichlarga juda kam zarar yetkazadi. Bu turdagi yuklamalarning muhandislarning aytishicha, birlikka yaqin quvvat omili bor, ya'ni kuchlanish va tok bir-biriga mos keladi va sinkronizatsiyadan chetlanmaydi. Bu moslik elektr jihozlar yoqilganda yoki o'chirilganda paydo bo'ladigan noqulay kuchlanish zarralarini oldini oladi. Chunki bu yerda tokning birdanlikka oshishi yoki saqlangan energiya haqida xavotirlanish shart emas, shuning uchun issiqlik jihatidan elektr talabi barqaror va bashorat qilinadigan qoladi. Bu esa yarimo'tkazgichli o'tishlarga vaqt o'tishi bilan ishlash natijasida yuzaga keladigan yomon ta'sirni kamaytirishga yordam beradi. Ahamiyatli nuqta shundaki, qarshilikka ega yuklamalar o'chirilganda induktiv yoki sig'imli yuklamalarga xos bo'lgan qaytuvchi elektr tokini (qaytuvchi EMD) chiqarmaydi. Bu SSR-lar uchun hayotni ancha osilashtiradi, chunki ular dizayniga qo'shimcha xavfsizlik chegaralari kiritmasdan ham odatdagi parametrlar doirasida xavfsiz ishlay oladi.

Nol nuqtasidan o'tish orqali qo'shilish: Qanday qilib u rezistiv qo'llanmalarda xizmat ko'rsatish muddati va EMI ishlashini yaxshilaydi

Nol nuqtasini kesib o'tish usulidan foydalanganda, qattiq holatli rele AC kuchlanish nol voltga yetganda aynan shu paytda yoqiladi. Bu ehtiyotkorlik bilan tanlangan vaqt uzluksiz tok oqimida keskin sakrashlarni oldini oladi, chunki bunday sakrashlar muammolarga sabab bo'lishi mumkin. Natija? Quvvat impulslaridan kelib chiqqan kuchlanishning kamayishi hamda elektromagnit to'siq (EMI) ning sezilarli darajada kamayishi. Sinovlar shuni ko'rsatadiki, oddiy qo'llaniladigan qo'shimcha usullarga nisbatan EMI darajasi taxminan 40 dB pasayadi. Sanoat issiqlik tizimlari ayniqsa foyda ko'radi, chunki ular yaqin atrofdagi boshqa boshqaruv sxemalariga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan shovqinni ancha kamroq hosil qiladi. Tiristor komponentlari ham ancha kam quvvat sarflaydi — aslida 65% dan 80% gacha kamroq, bu esa shu detallarning almashtirilishiga ehtiyoj tug'ilishigacha ishlash muddatining uzunligini anglatadi. Yana bir katta afzallik — yillik millionlab ulanishlar natijasida mexanik releni nofaol qiladigan kontaktlarning yopishib qolish muammosidan qochishdir. Ko'p yillar davomida takroriy qo'llaniladigan qo'llanishlar uchun nol nuqtasini kesib o'tish usuli qarshilikli yuklarni ishonchli boshqarish uchun eng yaxshi tanlovdir.

Induktiv yuklamalar: Yagona qattiq holatli rele ishonchliligi uchun muhim hisobga olinadigan jihatlari

Orqaga EMK va kuchlanish o'tishlari: Yagona qattiq holatli rele sxemalaridagi asosiy vafot qilish mexanizmlari

Induktiv yuklamalar, masalan, solenoidlar, kontaktorlar va turli xil dvigatellar o'zlarining magnit maydonlarida energiya saqlaydi. Bu qurilmalar birdaniga o'chirilganda, ular 1 mikrosekundda 1000 voltdan ortiq bo'lgan keskin teskari EMK kuchlanish cho'tqilari hosil qiladi. Bu cho'tqilar qattiq holatli rele chiqish yarimo'tkazgichlarida vayron qiluvchi issiqlik zanjir reaksiyasi effektlarini keltirib chiqaradi. Oddiy rezistiv yuklamalarga nisbatan saqlangan energiyaning birdaniga bo'shatilishi elektr arklari bilan o'xshash sharoitlarni yaratadi, bu esa yarimo'tkazgichli o'tishlar buzilishini tezlashtiradi. Sanoatda qo'llaniladigan qattiq holatli releni o'rnatishlarda kuzatiladigan aksariyat dastlabki nosozliklar aynan shu hodisadan kelib chiqadi. Agar o'chirish jarayonida tok nolga tushadigan tabiiy nuqta mavjud bo'lmasa, vaziyat yanada yomonlashadi; bu ayniqsa AC tizimlarda muammoli, chunki kuchlanish nol darajaga yetgandan keyin qolgan magnit energiya aylanma davom etaveradi.

Oldini olish choralari: Snubber tarmoqlari, dv/dt reytingli QHR-lar va ixtiyoriy yoqish rejimi tanlovi

Bir dona qattiq holatli rele (SSR) ni shu noqulay induktiv xavf-xatarlardan, ya'ni turli muammolarga sabab bo'ladigan xavf-xatarlardan himoya qilishning bir necha samarali usullari mavjud. Avvalo, RC so'ndirgich tarmoqlari bu yerda ajoyib natija beradi. Ko'pchilik odamlar 100 om rezistorlarini taxminan 0,1 mikrofaradlik kondensatorlarga ulashadi. Bu kichik tizimlar energiyaning o'tkazuvchi zanjirga yetib borishidan oldin uning to'rtburchak impulslarini yutib oladi. Yana bir yaxshi amaliyot — dv/dt reytingi sifatida kamida 500 volt/mikrosekundga chidamli SSR tanlashdir. Bu, tez kuchlanish cho'tkilariga duch kelganda ichki qismlarning yo'qolishini oldini oladi. Induktiv zanjirlar uchun nol kesish nuqtalarini kutmasdan tasodifiy ravishda o'chirish — vaqt o'tishi bilan yig'iladigan noxush rezonans muammolarini oldini oladi. Shuningdek, ko'p muhandislarning e'tiboridan qochib ketadigan muhim jihatni unutmang: induktiv yuklar bilan ishlayotganda, SSR tok reytingini taxminan 40–50% ga kamaytiring. Bu qo'shimcha xavfsizlik chegarasi — beprognoz boshlang'ich tok sakrashlari va vaqtinchalik ortiqcha yuklanish vaziyatlari uchun hisoblangan, ular biz xohlaganimdan ko'ra tez-tez sodir bo'ladi.

Sig'imi va Aralash Yuklamalar: Bitta Qattiq Holatli Rele Tanlashda Kirish Tokini Boshqarish

Kondensatorni zaryadlashdagi sakrash: Bitta qattiq holatli rele tanlashda cho'qqi tok qiymatlari va I²t chidamliligi nima uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega

Kapasitiv yuklamalar, masalan, o'zgaruvchan tok manbalaridagi kirish filtrlari ishga tushganda, normal ishlash darajasiga nisbatan 20 dan 40 marta yuqori bo'lgan katta boshlang'ich toklarni hosil qiladi. Bu zudlik bilan o'sib ketadigan toklar qattiq holatli relelar uchun ikkita asosiy muammo tug'diradi. Birinchidan, tokning maksimal qiymati qurilmaning texnik xususiyatlarida ko'rsatilgan chegaradan oshib ketganda sodir bo'ladigan darhol xavf bor. Ikkinchidan, vaqt o'tishi bilan termik kuchlanishning ortib borishi — bu I²t birliklari (amper kvadrati sekundiga) bilan o'lchanadi. Dastlab kondensatorlar elektr tokni ulagandan keyin qarshiligi juda past bo'lgani uchun deyarli qisqa tutashuvga o'xshab ketadi; shu sababli ular MOSFETlarning avavalanchi uzilishiga yoki hatto ichki bog'lovchi simlarning erishiga sabab bo'lishi mumkin. Komponentlarni tanlayotgan har qanday kishining ishonchli ishlashni ta'minlash uchun haqiqiy sharoitlarda ushbu ikkala omilni ham tekshirish mutlaqo zarur.

• Maksimal tok reytingi eng yomon holatdagi boshlang'ich tok amplitudasini oshiradi
• I²t chidamlilik qiymati umumiy cho'ntak energiyasi integralidan oshib ketadi

Kondensatorning ESR qiymatining vaqt o'tishi bilan oshishi hamda doimiy tok chiqishida nol kesishish yordamining mavjud bo'lmasligi sababli, hisoblangan qiymatlardan 50–60% ga kamaytirish — standart amaliyotdir; bu ayniqsa takrorlanuvchi boshlang'ich tok oqimlariga nisbatan qattiqroq sezgirlikka ega bo'lgan doimiy tok chiqishli qattiq holatli relelarga (DC-output SSRs) xosdir.

O'zgaruvchan tok va doimiy tok yuklariga moslik: Yagona qattiq holatli relening chiqish konfiguratsiyasining cheklovlari

AC va DC yuklamalarning yarimo'tkazgichli relelarning chiquvchi arxitekturasiga ta'siri juda farq qiladi. AC yarimo'tkazgichli relélar (SSR) uchun bu, ularga o'zlariga xos bo'lgan natural tok nol nuqtalaridan — ya'ni to'lqin nol voltga kesishgan joydan — foydalanish imkonini beradi. Bu ularni AC signallar uchun maxsus mo'ljallangan tiristorlar yoki triaklar kabi komponentlardan foydalangan holda quvvatni tozalik bilan o'chirishga imkon beradi. Lekin DC yuklamalar bilan vaziyat murakkabroq bo'ladi. Ular doimiy tok oqimini boshqarish va o'chirishni to'g'ri amalga oshirish uchun, odatda MOSFET yoki bipolar tranzistorlar kabi bir tomonlama chiquvchi qurilmalarga ehtiyoj sezadi; chunki ularni o'chirishda tokni kesishga yordam beradigan kuchlanish tushishi mavjud emas. Agar kimdir ACga mo'ljallangan SSRni noto'g'ri ravishda DC ilovalar uchun ishlatsa, tezda halokatli holatlar yuzaga keladi. Nol kesish nuqtalari mavjud bo'lmasa, rele nazoratsiz elektr tokini uzluksiz o'tkazib turaveradi. Natijada komponentlar qizib ketadi va nihoyat ichki yarimo'tkazgichli qismlar vayron bo'ladi. Buni to'g'ri bajarish — SSR turini boshqariladigan tok turiga aniq moslashtirishni anglatadi. Shuningdek, normal ish sharoitlaridan ancha yuqori bo'lgan kuchlanish va tok parametrlari ham muhim ahamiyatga ega; bunda yetarli qo'shimcha quvvat rezervi ham hisobga olinishi kerak. Bu tafsilotlarni noto'g'ri tanlash faqat rele yonib ketishiga sabab bo'lmaydi, balki butun tizimlarga bevosita va kutulmagan holda to'xtashga sabab bo'lishi ham mumkin.