โซลิดสเตตรีเลย์

บทบาทของสวิตช์ที่เชื่อถือได้ในระบบอัตโนมัติสมัยใหม่มีความสำคัญมาก ในแง่ของสาขาเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น ระบบสื่อสาร อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและยานยนต์ หรือระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ทุกที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปแต่ชัดเจนจากรูปแบบการสลับที่คุ้นเคยเป็นแบบทั่วไป รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า และย้ายหน้าสัมผัสสตาร์ทเตอร์ไปยังเครื่องมือสวิตชิ่งที่เชื่อถือได้มากขึ้น เช่น โซลิดสเตตรีเลย์

เซมิคอนดักเตอร์โดยทางขวาแทนที่อุปกรณ์สวิตชิ่งเชิงกลและอุปกรณ์ควบคุมแม้ในวงจรที่มีกระแสไฟแรง เนื่องจากกระบวนการปรับปรุงเซมิคอนดักเตอร์ทุกปีทำให้สวิตช์ไฟมีคุณสมบัติสูงขึ้นและสูงขึ้น

รีเลย์เซมิคอนดักเตอร์มีการออกแบบสวิตช์ไฟที่ทรงพลังซึ่งแทนที่หน้าสัมผัสของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า สตาร์ทเตอร์ และคอนแทคเตอร์แบบเดิมได้สำเร็จ โซลิดสเตตรีเลย์ขั้นสูงเหล่านี้สามารถสลับโหลดได้สูงสุด 250 แอมป์ในขณะที่มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

การแยกไฟฟ้าของวงจรควบคุมและวงจรบริหารไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการแยกเพิ่มเติมสำหรับรีเลย์ดังกล่าว โซลิดสเตตรีเลย์ทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซที่แยกวงจรควบคุมแรงดันต่ำและวงจรไฟฟ้าแรงสูงออกจากกัน โครงสร้างของโซลิดสเตตรีเลย์จากผู้ผลิตหลายรายนั้นค่อนข้างคล้ายกัน และรีเลย์ประเภทนี้ทั้งหมดมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

วงจรอินพุตของโซลิดสเตตรีเลย์ดังกล่าวอาจประกอบด้วยตัวต้านทานต่ออนุกรมกับออปโตคัปเปลอร์ หรืออาจซับซ้อนกว่านั้น หน้าที่ของวงจรอินพุตคือการรับสัญญาณควบคุมสำหรับการสลับที่ตามมา

ถัดลงมาจากวงจรคือการแยกด้วยแสง ซึ่งให้การแยกระหว่างวงจรอินพุต วงจรกลาง และเอาต์พุตของโซลิดสเตตรีเลย์ สัญญาณอินพุตถูกประมวลผลโดยวงจรทริกเกอร์ที่ควบคุมการสลับเอาต์พุตโซลิดสเตตรีเลย์

วงจรสวิตชิ่งจ่ายแรงดันให้กับโหลด โดยปกติแล้วส่วนนี้จะประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ ไทริสเตอร์ หรือไตรแอก

สำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของโซลิดสเตตรีเลย์ภายใต้สภาวะต่างๆ รวมถึงโหลดแบบเหนี่ยวนำ จำเป็นต้องมีวงจรป้องกัน อย่างไรก็ตามแม้จะมีวงจรป้องกันในโซลิดสเตตรีเลย์ทั้งหมด แต่ก็ยังมีการปรับเปลี่ยนต่าง ๆ และรีเลย์เหล่านี้บางตัวไม่อนุญาตให้มีการโหลดแบบเหนี่ยวนำในขณะที่ตัวอื่น ๆ นั้นได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษ

เซมิคอนดักเตอร์กำลังมีความต้านทานภายใน ดังนั้นเมื่อมีการเปลี่ยนโหลด โซลิดสเตตรีเลย์จะร้อนขึ้น เมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส ค่าที่อนุญาตของกระแสสลับจะลดลง ดังนั้นภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง รีเลย์ดังกล่าวจำเป็นต้องมีการกระจายความร้อนเพิ่มเติมสำหรับสิ่งนี้ใช้หม้อน้ำหรือแม้แต่การระบายความร้อนด้วยอากาศ

สำหรับโหลดอุปนัยขอแนะนำให้สำรองกระแสไฟฟ้าที่อนุญาต 2-4 เท่าและหากเรากำลังพูดถึงการควบคุมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสการสำรองกระแสไฟฟ้าควรเป็นสิบเท่า

แรงดันไฟฟ้าปัจจุบันเมื่อควบคุมโหลดอันทรงพลังของธรรมชาติที่ใช้งานอยู่จะถูกกำจัดโดยใช้รีเลย์สวิตชิ่งที่มีกระแสเป็นศูนย์ รีเลย์ดังกล่าวติดตั้งชุดควบคุมวงจรทริกเกอร์เพิ่มเติมที่ป้องกันการโอเวอร์โหลดสตาร์ท แต่เมื่อควบคุมโหลดของธรรมชาติแบบคาปาซิทีฟหรือแบบอุปนัย จะต้องระบุส่วนต่างกระแสที่มากพอสมควร

ตามกฎแล้วรีเลย์ DC ที่มีกระแสคงที่มีการสำรองสำหรับระยะสั้น (ไม่เกิน 10 มิลลิวินาที) เพิ่มขึ้นสามเท่าในกระแสที่กำหนดเมื่อโอเวอร์โหลดเมื่อเริ่มต้นและรีเลย์ไทริสเตอร์ - สิบเท่า

สำหรับการต้านทานสัญญาณรบกวนอิมพัลส์ วงจร RC ได้รับการติดตั้งในรีเลย์ทึบขนานกับวงจรเอาท์พุต แต่เพื่อการป้องกันที่เชื่อถือได้มากขึ้น จำเป็นต้องเชื่อมต่อวาริสเตอร์ภายนอกขนานกับแต่ละเฟสของรีเลย์ดังกล่าว

ตามกฎแล้วเอกสารทางเทคนิคที่จัดทำโดยผู้ผลิตประกอบด้วยข้อมูลที่ครอบคลุมทั้งหมดเกี่ยวกับคุณสมบัติของรีเลย์แบบทึบเฉพาะและโหมดการทำงานที่อนุญาตและพื้นที่การใช้งานโดยทั่วไป