Твердотельное реле

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Твердотельное реле

Твердоте́льное реле́ (ТТР) — электронное устройство, являющееся типом реле без механических движущихся частей, служащее для включения и выключения высокомощностной цепи с помощью низких напряжений, подаваемых на клеммы управления. ТТР содержит датчик, который реагирует на вход (управляющий сигнал) и твердотельную электронику, включающую высокомощностную цепь. Этот тип реле может использоваться в сетях постоянного и переменного тока. Устройство применяется для тех же функций, что и обычное реле, но не содержит движущихся частей.

Серийные твердотельные реле используют технологии полупроводниковых устройств, таких как тиристоры и транзисторы, чтобы переключать токи до сотен ампер. ТТР имеют более высокую скорость переключения, чем электромеханические реле и имеют полную гальваническую развязку. Твердотельные реле менее приспособлены к выдерживанию кратковременных перегрузок (превышению предельно допустимых токов и напряжений), чем их электромеханические аналоги, и имеют чуть большее сопротивление в замкнутом состоянии.

Принцип действия[править | править вики-текст]

Управляющий сигнал взаимодействует с управляемым путём создания гальванической развязки, в большинстве моделей ТТР — с помощью оптрона. Управляющее напряжение питает светодиод, который освещает фотодиод, ток на котором включает тиристор или МОП, чтобы управлять нагрузкой. Возможно также применение специализированных оптоэлектронных приборов: фототиристоров и оптотиристоров.

Характеристики[править | править вики-текст]

ТТР классифицируются по нескольким параметрам, таким как входное напряжение, ток, выходное напряжение, тип тока, падение напряжения, условия эксплуатации.

Преимущества перед электромеханическими реле[править | править вики-текст]

  • Меньшие размеры
  • Полная бесшумность работы
  • Большая скорость переключения
  • Более длительный срок службы Повышенный срок службы из-за отсутствия механического и электрического износа
  • Выходное сопротивление не меняется во время всего срока службы (контакты не окисляются)
  • Отсутствие скачка напряжения при переключении[прояснить]
  • Отсутствие искры, что позволяет использовать устройство на взрыво- и пожаро- опасных объектах
  • Меньшая чувствительность к внешним условиям, например, вибраций, магнитных полей, влажности и запылённости воздуха

Недостатки[править | править вики-текст]

  • Вследствие отсутствия механических контактов:
    • В открытом состоянии нагревается за счёт сопротивления p-n-перехода, и достаточно мощные реле требуют охлаждения
    • В закрытом состоянии имеет большое, но не бесконечное сопротивление, а также обратный ток утечки (микроамперы)
    • Вольт-амперная характеристика контакта весьма нелинейная
    • Некоторые типы требуют соблюдения полярности выходных цепей (рассчитаны на коммутацию только постоянного тока)
    • При выходе из строя имеют тенденцию закорачивать выходные контакты вследствие пробоя силового ключа, тогда как обычные реле чаще всего остаются разомкнутыми
  • Требуют принятия мер против ложных срабатываний из-за скачков напряжения (из-за очень высокой скорости срабатывания)
  • Не сразу способен пропустить ток в обратном направлении из-за наличия полупроводников в схеме[прояснить]

Фотографии[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]