무접점 릴레이: 유형, 실제 적용, 연결 다이어그램

기존 스타터와 접촉기는 점차 과거의 일이 되어가고 있습니다.자동차 전자 장치, 가전 제품 및 산업 자동화 분야에서 움직이는 부품이 없는 반도체 장치인 무접점 릴레이가 그 자리를 차지하고 있습니다.

장치에는 적용 범위를 결정하는 다양한 디자인과 연결 다이어그램이 있습니다. 장치를 사용하기 전에 작동 원리를 이해하고 작동 기능과 다양한 유형의 릴레이 연결에 대해 배워야 합니다. 위 질문에 대한 답변은 제시된 기사에 자세히 설명되어 있습니다.

무접점 릴레이 장치

현대식 무접점 계전기(SSR)는 전력 전기 스위치 역할을 하는 모듈형 반도체 장치입니다.

이러한 장치의 주요 작동 장치는 트라이액, 사이리스터 또는 트랜지스터로 표시됩니다. SSR에는 움직이는 부품이 없으므로 전기 기계식 계전기와 다릅니다.

SSR의 크기는 최대 부하 용량과 열 전달 및 대류를 통한 열 방출 능력에 따라 크게 달라집니다(+).

이러한 장치의 내부는 조정되는 부하 유형과 전기 회로에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

가장 간단한 무접점 릴레이에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

• 퓨즈가 있는 입력 장치;
• 트리거 회로;
• 광학(갈바닉) 절연;
• 스위칭 유닛;
• 보호 회로;
• 출구 노드를 로드합니다.

SSR 입력 노드는 저항이 직렬로 연결된 기본 회로입니다. 이 회로에는 옵션으로 퓨즈가 내장되어 있습니다. 입력 노드의 임무는 제어 신호를 수신하고 부하를 전환하는 스위치에 명령을 전송하는 것입니다.

교류의 경우 갈바닉 절연을 사용하여 제어 회로와 주 회로를 분리합니다. 계전기의 작동 원리는 설계에 따라 크게 달라집니다. 입력 신호 처리를 담당하는 트리거 회로는 광학 절연 장치에 포함되거나 별도로 위치할 수 있습니다.

장치가 고장나면 연결된 장비도 고장날 수 있으므로 보호 장치는 과부하 및 오류 발생을 방지합니다.

무접점 릴레이의 주요 목적은 약한 제어 신호를 사용하여 전기 네트워크를 닫거나 여는 것입니다. 전기 기계식 아날로그와 달리 모양이 더 작고 작동 중에 특징적인 클릭이 발생하지 않습니다.

TTP의 작동 원리

솔리드 스테이트 릴레이의 작동은 매우 간단합니다. 대부분의 SSR은 20-480V 네트워크에서 자동화를 제어하도록 설계되었습니다.

광학 절연을 사용하면 최소 전력의 제어 신호를 생성할 수 있으며 이는 자율 전원에서 작동하는 센서에 중요합니다(+).

클래식 버전에서 장치 본체에는 스위치 회로의 접점 2개와 제어 와이어 2개가 포함되어 있습니다. 연결된 위상의 수가 증가함에 따라 그 수는 변경될 수 있습니다. 제어 회로의 전압 존재 여부에 따라 주 부하는 반도체 요소에 의해 켜지거나 꺼집니다.

무접점 계전기의 특징은 무한 저항이 존재한다는 것입니다.전기 기계 장치의 접점이 완전히 분리된 경우 고체 장치에서는 반도체 재료의 특성으로 인해 회로에 전류가 없는 것이 보장됩니다.

따라서 전압이 높아지면 작은 누설 전류가 나타날 수 있으며 이는 연결된 장비의 작동에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

솔리드 스테이트 릴레이의 분류

릴레이의 적용 영역은 다양하므로 특정 자동 회로의 요구 사항에 따라 설계 기능이 크게 달라질 수 있습니다. SSR은 연결된 위상 수, 작동 전류 유형, 설계 특징 및 제어 회로 유형에 따라 분류됩니다.

연결된 위상 수별

무접점 계전기는 작동 전압이 380V인 가전제품과 산업 자동화에 모두 사용됩니다.

따라서 이러한 반도체 장치는 위상 수에 따라 다음과 같이 구분됩니다.

• 단상;
• 세 단계.

단상 SSR 10-100 또는 100-500A의 전류로 작업할 수 있습니다. 아날로그 신호를 사용하여 제어됩니다.

3상 계전기에는 장비 설치 시 올바르게 연결될 수 있도록 서로 다른 색상의 전선을 연결하는 것이 좋습니다.

3상 무접점 계전기 10-120A 범위의 전류를 전달할 수 있습니다. 해당 장치는 가역적 작동 원리를 가정하여 여러 전기 회로의 동시 조절 신뢰성을 보장합니다.

비동기 모터의 작동을 보장하기 위해 3상 SSR이 사용되는 경우가 많습니다. 높은 돌입 전류로 인해 전기 제어 회로에 고속 퓨즈를 포함해야 합니다.

작동 전류 유형별

무접점 릴레이는 구성하거나 다시 프로그래밍할 수 없으므로 특정 범위의 네트워크 전기 매개변수 내에서만 정상적으로 작동할 수 있습니다.

필요에 따라 SSR은 두 가지 유형의 전류를 사용하는 전기 회로로 제어될 수 있습니다.

• 영구적인;
• 변수.

마찬가지로 SSR은 능동 부하 전압의 유형에 따라 분류될 수 있습니다. 가전제품의 대부분의 계전기는 가변 매개변수로 작동합니다.

직류는 세계 어느 나라에서도 주요 전력원으로 사용되지 않으므로 이러한 유형의 계전기는 적용 범위가 좁습니다.

일정한 제어 전류를 갖는 장치는 높은 신뢰성이 특징이며 조정을 위해 3-32V의 전압을 사용합니다. 특성의 큰 변화 없이 넓은 온도 범위(-30..+70°C)를 견딜 수 있습니다.

AC 조정 릴레이의 제어 전압은 3-32V 또는 70-280V입니다. 전자기 간섭이 낮고 작동 속도가 빠른 것이 특징입니다.

디자인 기능별

무접점 계전기는 아파트의 일반 전기 패널에 설치되는 경우가 많기 때문에 많은 모델에는 DIN 레일에 장착할 수 있는 장착 블록이 있습니다.

또한 TSR과 지지 표면 사이에 특수 라디에이터가 있습니다. 이를 통해 성능 특성을 유지하면서 높은 부하에서 장치를 냉각할 수 있습니다.

릴레이는 주로 특수 브래킷을 통해 DIN 레일에 장착되며 추가 기능도 있습니다. 장치 작동 중 과도한 열을 제거합니다.

릴레이와 라디에이터 사이에 열 페이스트 층을 적용하는 것이 좋습니다. 그러면 접촉 면적이 늘어나고 열 전달이 증가합니다. 일반 나사로 벽에 고정하도록 설계된 TTP도 있습니다.

제어 방식 유형별

조정 가능한 장비 계전기의 작동 원리가 항상 즉각적인 작동을 요구하는 것은 아닙니다.

따라서 제조업체는 다양한 분야에서 사용되는 여러 SSR 제어 방식을 개발했습니다.

1. "0을 통해" 제어. 이러한 유형의 무접점 릴레이 제어에는 전압 값 0에서만 작동이 포함됩니다. 용량성, 저항성(히터) 및 약한 유도성(변압기) 부하가 있는 장치에 사용됩니다.
2. 즉각적인. 제어신호 인가시 릴레이를 급격하게 동작시킬 필요가 있을 때 사용합니다.
3. 단계. 여기에는 제어 전류의 매개변수를 변경하여 출력 전압을 조절하는 작업이 포함됩니다. 난방이나 조명의 정도를 부드럽게 변경하는데 사용됩니다.

솔리드 스테이트 릴레이는 덜 중요한 다른 많은 매개변수에서도 다릅니다. 따라서 TSR 구입 시 연결된 장비의 동작 방식을 이해하고 이에 가장 적합한 제어 장치를 구입하는 것이 중요합니다.

계전기는 잦은 과부하로 인해 빠르게 소모되는 작동 수명을 갖고 있으므로 예비 전력을 제공해야 합니다.

TTP의 장점과 단점

무접점 계전기는 시장의 기존 시동기와 접촉기를 대체하는 데 헛되지 않습니다. 이러한 반도체 장치는 전자 기계 장치에 비해 많은 장점을 갖고 있어 소비자가 이를 선택하게 됩니다.

초소형 회로용 계전기는 크기가 작고 최대 전류 흐름이 매우 제한되어 있습니다. 주로 특수 다리를 납땜하여 부착합니다.

이러한 이점은 다음과 같습니다.

1. 낮은 전력 소비(90% 감소).
2. 컴팩트한 크기로 제한된 공간에 장치를 설치할 수 있습니다.
3. 높은 시작 및 종료 속도
4. 작동 소음 감소, 전기 기계식 계전기의 클릭 특성 없음.
5. 유지보수가 필요하지 않습니다.
6. 수억 번의 작업 리소스 덕분에 긴 서비스 수명.
7. 전자 부품을 수정할 수 있는 폭넓은 가능성 덕분에 TSR의 적용 영역이 확장되었습니다.
8. 작동 중 전자기 간섭이 없습니다.
9. 기계적 충격으로 인한 접점 손상이 제거됩니다.
10. 제어 회로와 스위칭 회로 사이의 직접적인 물리적 접촉이 부족합니다.
11. 부하 조절 가능성.
12. 과부하로부터 보호하는 펄스 SSR에 자동 회로가 있습니다.
13. 폭발성 환경에서의 사용 가능성.

무접점 릴레이의 표시된 장점은 장비의 정상적인 작동에 항상 충분하지는 않습니다. 이것이 바로 전자 기계식 접촉기를 아직 완전히 교체하지 못한 이유입니다.

강력한 무접점 릴레이의 안정적인 작동을 위해서는 효과적인 열 방출이 중요합니다. 온도가 상승하면 부하 전압이 급격히 왜곡되기 때문입니다(+).

TTP에는 또한 많은 경우에 사용이 불가능하다는 단점이 있습니다.

단점은 다음과 같습니다.

1. 0.5kV 이상의 전압에서는 대부분의 장치를 작동할 수 없습니다.
2. 높은 가격.
3. 특히 모터 시동 회로에서 고전류에 대한 민감도.
4. 습도가 높은 조건에서의 사용 제한.
5. 영하 30°C 미만, 70°C 이상 70°C 이상의 온도에서 성능 특성이 심각하게 감소합니다.
6. 컴팩트한 케이스로 인해 지속적으로 높은 부하에서 장치가 과열되므로 특수 수동 또는 능동 냉각 장치를 사용해야 합니다.
7. 단락 중 열로 인해 장치가 녹을 가능성이 있습니다.
8. 계전기가 닫힌 상태의 미세 전류는 장비 작동에 중요할 수 있습니다. 예를 들어, 네트워크에 연결된 형광등이 주기적으로 깜박일 수 있습니다.

따라서 솔리드 스테이트 릴레이에는 특정 용도가 있습니다. 고전압 산업용 장비의 회로에서는 반도체 재료의 불완전한 물리적 특성으로 인해 그 사용이 급격히 제한됩니다.

그러나 가전제품과 자동차 산업에서는 TTP가 긍정적인 특성으로 인해 강력한 위치를 차지하고 있습니다.

가능한 연결 다이어그램

무접점 릴레이의 연결 다이어그램은 매우 다양할 수 있습니다. 각 전기 회로는 연결된 부하의 특성을 기반으로 구축됩니다. 추가 퓨즈, 컨트롤러 및 조절 장치를 회로에 추가할 수 있습니다.

장치의 제어 회로와 부하 회로가 겹치지 않기 때문에 전기적 특성은 매개변수에 따라 다를 수 있습니다(+).

다음은 가장 간단하고 일반적인 SSR 연결 다이어그램을 제시합니다.

• 평소에는 열려있습니다.
• 연관된 윤곽으로;
• 평상시 닫혀 있음;
• 세 단계;
• 거꾸로 할 수 있는.

상시 개방(개방) 회로 - 제어 신호가 있을 때 부하에 전원이 공급되는 릴레이. 즉, 입력 3과 4의 전원이 차단되면 연결된 장비가 꺼집니다.

릴레이를 구매하기 전에 연결된 장비(+)의 올바른 작동을 보장하기 위해 필요한 초기 상태 유형(닫힘 또는 개방)을 결정해야 합니다.

상시 폐쇄 회로 - 제어 신호가 없을 때 부하에 전원이 공급되는 릴레이를 의미합니다. 즉, 입력 3과 4의 전원이 차단되면 연결된 장비가 작동 상태에 있습니다.

제어 전압과 부하 전압이 동일한 무접점 계전기의 연결 다이어그램이 있습니다. 이 방법은 DC 및 AC 네트워크에서 동시에 작동하는 데 사용할 수 있습니다.

3상 릴레이 약간 다른 원리에 따라 연결됩니다. 접점은 "별", "삼각형" 또는 "별 및 중성" 구성으로 연결할 수 있습니다.

3상 릴레이 연결 회로의 선택은 부하로 연결된 장비의 작동 특성에 따라 크게 달라집니다.

반전 솔리드 스테이트 릴레이 적절한 모드에서 전기 모터에 사용됩니다. 이 제품은 3상 버전으로 제조되며 2개의 제어 회로를 포함합니다.

릴레이가 접점 연결의 극성을 유지하는 것이 중요한 경우 표시는 항상 위상 및 중성선을 연결할 위치를 나타냅니다.

SSR로 전기 회로를 조립하려면 미리 종이에 그린 후 조립해야 합니다. 잘못 연결된 장치는 단락으로 인해 고장날 수 있기 때문입니다.

장치의 실제 적용

무접점 릴레이의 사용 범위는 매우 광범위합니다. 신뢰성이 높고 정기적인 유지 관리가 필요하지 않기 때문에 장비의 접근하기 어려운 위치에 설치되는 경우가 많습니다.

많은 릴레이에서 제어 회로 와이어를 연결하려면 극성이 필요하므로 장비 설치 시 이를 고려해야 합니다.

TTP의 주요 적용 분야는 다음과 같습니다.

• 발열체를 이용한 온도 조절 시스템;
• 기술 프로세스에서 안정적인 온도 유지;
• 변압기 제어;
• 조명 조정;
• 모션 센서 회로, 조명, 거리 조명용 포토 센서 등등.;
• 전기 모터 제어;
• 무정전 전원 공급 장치.

가전제품의 자동화가 증가함에 따라 무접점 계전기는 점점 보편화되고 있으며, 반도체 기술의 발전으로 인해 해당 응용 분야의 새로운 영역이 지속적으로 열리고 있습니다.

원하는 경우 무접점 릴레이를 직접 조립할 수 있습니다. 자세한 지침은 이 기사.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

제시된 비디오는 무접점 릴레이의 작동을 더 잘 이해하고 연결 방법을 익히는 데 도움이 됩니다.

간단한 무접점 릴레이 작동에 대한 실제 시연:

무접점 계전기의 유형 및 특징 분석:

SSR의 작동 및 가열 정도 테스트:

거의 모든 사람이 무접점 릴레이와 센서로 구성된 전기 회로를 설치할 수 있습니다.

그러나 잘못된 연결로 인해 감전이나 단락이 발생할 수 있으므로 작동 회로를 계획하려면 전기 공학에 대한 기본 지식이 필요합니다. 그러나 올바른 행동의 결과로 일상 생활에서 유용한 장치를 많이 얻을 수 있습니다.

추가할 내용이 있거나 무접점 릴레이 연결 및 사용에 대해 궁금한 점이 있으신가요? 출판물에 댓글을 남기고, 토론에 참여하고, 그러한 장치 사용에 대한 자신의 경험을 공유할 수 있습니다. 문의 양식은 하단 블록에 있습니다.