Передача, распределение и накопление электроэнергии

Твердотельные реле фирмы Carlo Gavazzi

5 мая 2008 г.

Фирма Carlo Gavazzi предлагает уникальный ряд полупроводниковых приборов или так называемых твердотельных реле — ТТР (или SSR — по западному наименованию). Реле находят широкое применение в таких областях, как производство пластмасс, упаковка, приготовлении пищевых продуктов. Можно особо выделить их применение в системах вентиляции и нагрева для контроля рабочих температур. Диапазон рабочих токов для однофазного исполнения — 125 А и 75 А — для трехфазного. Возможно как цифровое, так и аналоговое управление (4-20 мА или 0-10 В). Кроме того, предлагается полный ряд силовых реле с интегрированными радиаторами.

Непосредственно ТТР состоит из нескольких основных узлов — входная гальваническая развязка, силовой ключ и схема управления. Оптоэлектронная развязка нечувствительна ко всем типам нагрузки и обеспечивает изоляцию входных цепей от выходного каскада. Сопротивление изоляции составляет порядка 100 гОм и напряжение пробоя — более 4000 В. Для коммутации переменного тока в качестве силового ключа обычно используется симистор или альтернистор, представляющий собой структуру из двух антипараллельных тиристоров и логического элемента. Для работы с нагрузкой на постоянном токе применяются мощные транзисторы. Схема часто дополняется такими элементами защиты, как RC-цепочки или мощные варисторы. Гальваническое разделение осуществляется в основном за счет оптических развязок, которые с помощью встроенных триггерных схем обеспечивают необходимую для данного типа нагрузки функцию переключения.

Различаются следующие типы реле

  • ZS — с переключением по нулю /Zero switching/;
  • IO — с мгновенным переключением /Instant-on Switching/;
  • PS — с переключением по максимуму /Peak Switching/;
  • AS — с переключением аналогового сигнала /Analog Switching/;
  • DCS — с переключением сигнала постоянного тока /DC Switching/;
  • FS — с коммутацией на выход целого количества периодов силового напряжения /Full Cycle Switching/.

Реле с переключением по нулю в основном применяются для коммутации резистивных, емкостных и индуктивных нагрузок. При подаче управляющего сигнала, напряжение на выходе реле появляется в момент первого пересечения линейным напряжением нулевого уровня (не более +15 В относительно нуля). Это позволяет уменьшить начальный бросок тока, электромагнитное излучение и увеличить срок службы коммутируемых нагрузок. Время срабатывания меньше полупериода, т.е. обычно меньше 10 мсек при 50 Гц сети.

Реле с мгновенным переключением применяются при необходимости получения быстрого срабатывания или в схемах с фазовым управлением. Выходной сигнал появляется на выходе синхронно с подачей управляющего напряжения. Соответственно, реле может включиться на любом участке синусоидального напряжения и время включения — менее 1 мсек.

Реле с переключением по максимуму сконструированы таким образом, что выходное напряжение появляется в момент достижения максимума линейным напряжением при подаче управляющего сигнала. После первого полупериода данное реле функционирует как обычное реле с переключением по нулю, что позволяет уменьшить пусковой ток для индуктивных нагрузок.

Реле для коммутаций резистивных и индуктивных нагрузок на постоянном токе работают в соответствии с управляющим сигналом. Время срабатывания обычно меньше 100 мксек. При коммутации индуктивной нагрузки необходимо использовать демпферный диод, защищающий выходной каскад от всплесков по питанию.

Малошумящие реле разработаны для специализированных промышленных применений и отвечают требованиям электромагнитной совместимости. Снижение уровня шума достигается за счет контроля параметров переключения. Области применения — коммутация индуктивных и резистивных нагрузок.

Реле с контролем состояния параметров активируют сигнальный выход в случае обнаружения ошибки в функционировании реле. Контролируются следующие параметры: линейное напряжение, ток нагрузки, статус входного напряжения и правильность функционирования самого реле. Реле используются в случаях необходимости определения мгновенного состояния сбоя в работе устройства.

Реле с переключением аналогового сигнала применяются для контроля резистивных, емкостных и индуктивных нагрузок. Так как входной сигнал управления в соответствии со спецификацией может изменяться от 4 до 20 мА, то за счет встроенной схемы синхронизации выходной сигнал изменяется по закону фазовой модуляции. Передаточная характеристика линиаризована и позволяет получать пропорциональное изменение выходного сигнала от входного тока/напряжения. Наиболее выигрышное применение данного типа реле — в замкнутых системах регулирования или системах плавного пуска/останова.

Реле с коммутацией полного количества периодов силового напряжения используют аналоговый принцип управления для равномерного распределения последних за определенное время — 1,28 сек. Полное число коммутируемых периодов пропорционально входному управляющему напряжению. Распределенный характер выходного напряжения позволяет получить высокую точность поддержания заданной температуры, что находит применение в нагревательных системах с плавным ручным или автоматическим управлением. Достоинством подобных регуляторов является также полное отсутствие электромагнитных помех, т.к. каждый период начинается и заканчивается в моменты перехода напряжения через ноль.

Выбор конкретной модели реле зависит от ряда факторов, среди которых основными являются следующие: напряжение нагрузки, ток нагрузки и тип нагрузки.

К основным преимуществам твердотельных реле можно отнести

  • высококачественная оптораз-вязка между входом управления и силовой частью;
  • высокая надежность и долговечность — более 1000 миллионов срабатываний;
  • бездуговое переключение, отсутствие дребезга и подгорания контактов;
  • высокая устойчивость к сильным вибрациям и ударам;
  • высокое сопротивление агрессивным средам;
  • отсутствие электомагнитного шума;
  • хорошее согласование со стандартными управляющими уровнями;
  • быстрое переключение;
  • малое значение проходной емкости.

Ограничения, которые надо иметь ввиду при использовании твердотельных реле

Остаточное напряжение, которое обычно составляет 1-1,6 В, совместно с протекающим токам позволяют оценить тепловые потери в реле. Дополнительное тепло может легко вывести из строя полупроводниковый элемент, поэтому чрезвычайно важно производить расчет рассеиваемой мощности и правильно выбирать размеры тепловых радиаторов.

Конечное сопротивление к импульсным помехам. При отсутствии специальных защитных устройств от перенапряжения, тирис-торные структуры, применяемые в твердотельных реле, могут включиться при напряжениях, превышающих значение пробоя. Для защиты от перенапряжения от неповторяющихся ипульсных помех используются навесные или встроенные варистры. Так как мощность поглощения варистра пропорциональна его размерам, то рекомендуется использовать варистры с диаметром 14 мм минимум для реле в печать и 20 мм — для реле, монтируемые на шасси.

Ограничения по скорости изменения выходного напряжения, что связано с наличием емкости перехода и появления тока утечки. Если значение тока будет достаточным, то возможно включение реле. Именно поэтому для критической скорости нарастания напряжения используется выражение dV/dt в вольтах за микросекунду.

Ток утечки, который обычно присутствует в выключенном состоянии и составляет от 1 до 10 мА, что необходимо учитывать при эксплуатации реле.

Фирма «Carlo Gavazzi» выпускает от однофазных ТТР для установки в печатную плату (1…6 А) или на шасси (5…125 А) до трехфазных (10…55 А) для установки на монтажные шины и приспособленных для подключения трехфазных двигателей.

1-фазные ТТР для печатного монтажа серий RP и RAP, в которых имеются опции с функцией переключения по нулю или с мгновенным включением. Подходят для коммутации резистивных и индуктивных нагрузок. Благодаря широкому диапазону управляющего напряжения исключают требование выбора реле по входному параметру.

1-фазные ТТР в промышленном корпусе выпускаются с функциями переключения по нулю или с мгновенным включением на токи до 110 А. Имеются реле типа RA24..L с низким значением электромагнитного излучения и RA12.. — RA48.. c выводом для контроля аварийного состояния выходной цепи. Новые серии RS, RM выпускаются в облегченных корпусах и широко применяются в медицинской технике, оборудовании для пищевой промышленности, бытовой технике и т.п. для коммутации резистивных нагрузок (серия RS) и коммутации индуктивных и емкостных нагрузок с большой частотой переключения (серия RM). Основное применение — управление двигателями исполнительных механизмов в промышленном оборудовании. Имеется светодиодная индикация управляющего напряжения.

Компактные однофазные реле в корпусах марки SOLITRON MINI/POWER с интегрированными тепловыми радиаторами предназначены для замены электромеханических контакторов в большинстве промышленных применений, особенно при частых включениях и токах до 90 A. Монтаж осуществляется на DIN-рейку.

2-фазные и 3-х фазные реле в корпусах SOLITRON на токи до 63 А выпускаются как в стандартном исполнении, так и с низким электромагнитным излучением, схемой контроля состояния выходной цепи и с аналоговым управлением. Основное применение — экономичное управление индуктивными нагрузками.

3-х фазные реле в промышленном корпусе выпускаются с функцией переключения по нулю и с отделением для установки термопредохранителя. Рабочие токи — 3х10…55 А. 

Можно также отметить недорогие модели контроллеров плавного пуска типов RSE и RSH (до 45 кВт), контроллеров динамического торможения RTC40 и контроллеров реверсирования асинхронных двигателей RR21, выполненных на базе твердотельных реле.

Предварительный выбор ТТР в зависимости от параметров и типа нагрузки может быть сделан по приведенной Таблице 1. 

Таблица 1
  Нагреватель (резистив) Лампы (резистив) Лампы (галоген) 1-фазные двигатели 3-фазные двигатели Небольшие трансформ. Трасформ. 1/3 фазные Контакторы катушки, дросели DC 13 
Реле в печать
Режим включения ZS ZS ZS ZS (IO)  ZS (IO)  ZS (IO)  PS ZS (IO) 
3 A Триак 3 A  1,5 A    2 A  2 A  0,5 A  1,5 A  Р
5 A Триак 5 A  4 A    3 A  3 A  0,8 A  3 A  Р
5.5 A Триак 5,5 A  4,5 A    5 A  5 A  0,8 A  3 A  Р
5 A Тиристор/Альтернистор 4 A  3 A    3 A  3 A  0,8 A  3 A  Р
Монтаж на шасси
10 A Триак 8 A  5 A  2 A  2 A         
25 A Триак 16 A  10 A  4 A  4 A         
10 A Тиристор/Альтернистор 10 A  8 A  3 A  3 A  3 A       
25 A Тиристор/Альтернистор 25 A  15 A  6 A  5 A  6 A    10 A   
40 A Альтернистор 40 A  25 A  12 A  12 A  10 A       
50 A Тиристор 50 A  30 A  15 A  15 A  12 A    20 A   
55 A Альтернистор 55 A  33 A  16 A  16 A  15 A       
75 A Тиристор 75 A  50 A  25 A  20 A  24 A    25 A   
100 A Тиристор 100 A  60 A  30 A  30 A  40 A    30 A   
110 A Тиристор 110 A  60 A  30 A  30 A  40 A       
125 А Тиристор 125 A  60 A  30 A  30 A  40 A       

Б. Е. ФОМИЧЕВ,
технический директор ЗАО «Клинкманн СПб».

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Однофазные твердотельные реле (в комплекте с радиатором) SAH

Предлагаем Вам информацию по твердотельным реле SAH, которые Вы можете купить у нас. Твердотельные реле — это универсальные реле, обеспечивающие коммутацию цепей в наиболее распространенных в промышленности диапазонах токов нагрузки резистивного или индуктивного типа. Это устройство электронного типа, один из видов реле, в котором нет движущихся элементов. Изделие применяется для подачи тока или разрыва цепи путем внешнего управления (действием небольшого напряжения). Твердотельное реле имеет внутри датчик, реагирующий на подачу управляющего сигнала. Кроме того, в составе изделия имеется твердотельная электроника, в том числе включающая цепочка, способная коммутировать большие токи. Устройство может устанавливаться в цепях переменного и постоянного тока, часто применяется как обычное реле. Главная разница в том, что в твердотельных реле нет механических контактов. SAH — серия реле с радиатором • Количество Фаз 1 • Коммутируемое напряжение 40-530 VAC • Тип корпуса Панелный • Потребляемый ток в цепи упр. 6-25 mA • Тип коммутации при переходе через 0 • Макс. пиковое напряжение 1000 VAC • Тип вых. силовых элементов Симисторы (TRIAC) • Напряжение пробоя 2500V AC в теч. 1 минуты • Частота коммутации 50/60 Гц • Индикация включения есть • Время переключения 10mS (при частоте 50 Гц) • Дополнительно с радиатором • Рабочая температура -40~80℃ • Класс защиты IP54 • Падение напряжения в коммутируемой цепи во включенном состоянии ≦1.3 VAC Модельный ряд твердотельных реле серии SAH Твердотельное Реле SAH-4825A • Управляющий сигнал 90-280 VAC • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 025 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Резистивные) 18 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Индуктивные) 2,5 A • Минимальный коммутируемый ток 0,15 А • Масса ≤ 440 г Твердотельное Реле SAH-4825D (компактный) • Управляющий сигнал 4-32 VDC • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 025 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Резистивные) 18 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Индуктивные) 2,5 A •...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Однофазные твердотельные реле (в комплекте с радиатором) SAH

ПРОДАМ: Однофазные твердотельные реле (со встроенным предохранителем) серия SAPF

Мы предлагаем Вам краткую информацию по твердотельным реле, которые Вы можете приобрести в нашем интернет- магазине. Твердотельные реле — это универсальные реле, обеспечивающие коммутацию цепей в наиболее распространенных в промышленности диапазонах токов нагрузки резистивного или индуктивного типа. Это устройство электронного типа, один из видов реле, в котором нет движущихся элементов. Изделие применяется для подачи тока или разрыва цепи путем внешнего управления (действием небольшого напряжения). Твердотельное реле имеет внутри датчик, реагирующий на подачу управляющего сигнала. Кроме того, в составе изделия имеется твердотельная электроника, в том числе включающая цепочка, способная коммутировать большие токи. Устройство может устанавливаться в цепях переменного и постоянного тока, часто применяется как обычное реле. Главная разница в том, что в твердотельных реле нет механических контактов. SAPF — серия со встроенным предохранителем • Количество Фаз 1 • Управляющий сигнал 3-32 VDC • Коммутируемое напряжение 40-530 VAC • Тип корпуса Панелный • Тип коммутации при переходе через 0 • Макс. пиковое напряжение 1000 VAC • Напряжение пробоя 1200V AC в теч. 1 минуты • Частота коммутации 47/63Hz • Индикация включения есть • Время переключения 10mS (при частоте 50 Гц) • Минимальный коммутируемый ток 0,002 А • Дополнительно Со встроенным предохранителем • Рабочая температура -40~80℃ • Класс защиты IP54 • Масса ≤ 160 г • Падение напряжения в коммутируемой цепи во включенном состоянии ≦1.3 VAC Твердотельное Реле SAP-4840D-F • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 040 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Резистивные) 30 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Индуктивные) 4 A • Тип вых. силовых элементов Симисторы (TRIAC) Твердотельное Реле SAP-4860D-F • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 060 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Резистивные) 45 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Индуктивные) 6 A • Тип вых. силовых элементов тиристоры Наши специалисты готовы...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Однофазные твердотельные реле (со встроенным предохранителем) серия SAPF

ПРОДАМ: Твердотельные реле - Вы можете приобрести у нас

Предлагаем широкий ассортимент твердотельных реле, для коммутации силовых цепей под управлением слаботочного сигнала управления. Принцип действия реле построен на управлении силовым ключом слаботочным сигналом управления через оптронную гальваническую развязку. В качестве силовых элементов используются полупроводниковые приборы: для переменного тока — тиристоры или симисторы, для постоянного тока — IGBT транзисторы. Наши специалисты готовы провести консультации по электрооборудованию, помочь подобрать оптимальную модель, ответить на Ваши вопросы. Вы можете оформить заказ любым удобным для Вас способом. Наши приборы Вы можете купить оптом и в розницу. Наша компания осуществляет доставку по Москве и всей России в кратчайшие сроки транспортными компаниями (Деловые Линии, СДЭК) и почтой России. Получить Ваш заказ Вы на можете на терминалах транспортных компаний в городах: Абакан, Альметьевск, Ангарск, Апатиты, Арзамас, Армавир, Архангельск, Асбест, Астрахань, Ачинск, Балаково, Балашиха, Барнаул, Белгород, Белорецк, Бердск, Березники, Березовский, Бийск, Благовещенск, Борисоглебск, Боровичи, Братск, Брянск, Бузулук, Великие Луки, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Волжский, Вологда, Воркута, Воронеж, Воскресенск, Всеволожск, Выборг, Гайдук, Глазов, Грозный, Дзержинск, Димитровград, Дмитров, Домодедово, Ейск, Екатеринбург, Забайкальск, Зеленоград, Златоуст, Зубчаниновка, Иваново, Игнатово, Ижевск, Иркутск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Каменск-Уральский, Каменск-Шахтинский, Камышин, Качканар, Кемерово, Керчь, Киров, Кирово-Чепецк, Клин, Клинцы, Ковров, Коломна, Комсомольск-на-Амуре, Королев, Кострома, Котельники, Котлас, Красногорск, Краснодар, Краснокамск, Красноярск, Кузнецк, Курган, Курск, Ленинск-Кузнецкий, Ливны, Липецк, Люберцы, Магнитогорск, Майкоп, Махачкала, Миасс, Москва, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Находка, Нефтекамск, Нижневартовск, Нижнее Елькино, Нижнекамск, Нижний Новгород, Нижний...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Твердотельные реле  - Вы можете приобрести у нас

ПРОДАМ: Топка ТШПм продам

Реализуем топки собственного производства ТШПм-0,8 ; ТШПм-1,45 ; ТШПм-1,5 ; ТШПм-2,0 ; ТШПм-2,5 ; ТШПм-3,15 . В комплект поставки входит вентилятор поддува ВЦ 14-46 №2 или ВД-2,8-3000 в зависимости от самого топочного устройства. Топки ТШПм предназначены для сжигания сортированных и рядовых каменных и бурых углей. Устанавливаются в котельных, оснащенных системами подачи топлива и золоудаления. Топки ТШПм поставляются для паровых котлов производительностью до 3 тонн пара в час, водогрейных котлов производительностью до 3,0 МВт, промышленных печей.
Шиханов Дмитрий · ООО "АКС" · 20 марта · Россия · Алтайский край
Топка ТШПм продам

ПРОДАМ: Твердотельные реле (SSR – Solid State Relays) – это современный класс полупроводниковых устройств (н/м)

Твердотельные реле (SSR – Solid State Relays) – это современный класс полупроводниковых устройств, которые созданы по инновационной гибридной технологии. В начале 21-го века они успешно заменили собой устаревшие электромагнитные реле и контакторы, которые утратили свою актуальность из-за громоздкости и малой энергоемкости. Предлагаем Вам ознакомиться с модельным рядом твердотельных реле: Однофазные твердотельные реле переменного тока, Однофазные твердотельные реле с фазовым методом управления, Однофазные твердотельные реле для коммутации цепей постоянного тока, Однофазные твердотельные реле в корпусе промышленного исполнения, Трехфазные твердотельные реле, Трехфазные реверсивные реле, Радиаторы охлаждения. Надеемся, что эта информация будет Вам полезна и поможет определиться с выбором! За дополнительной информацией обращайтесь к нашим специалистам! С уважением, Электроэнергетика.
Твердотельные реле (SSR – Solid State Relays) – это современный класс полупроводниковых устройств (н/м)
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.