رله برقی

رله برقی و کنتاکتورها از یک سیگنال کنترل سطح‌پایین برای تغییر‌ولتاژ یا منبع‌تغذیه بسیار‌بالاتر با‌استفاده از تعدادی‌تنظیمات‌مختلف تماس استفاده می‌کنند.

تاکنون ما مجموعه ای از دستگاههای ورودی را دیده ایم که می تواند برای شناسایی یا “حس” انواع متغیرهای فیزیکی و سیگنالها استفاده شود و بنابراین سنسور نامیده می شوند.

اما انواع مختلفی از دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی نیز وجود دارند که به عنوان دستگاه های خروجی طبقه بندی می‌شوند.

این دستگاه ها برای کنترل یا اجرای برخی از فرایندهای فیزیکی خارجی استفاده می شوند.

این دستگاه های خروجی معمولاً Actuators نامیده می شوند.

محرک ها یک سیگنال الکتریکی را به یک مقدار فیزیکی متناظر مانند حرکت‌، نیرو ، صدا و غیره تبدیل می‌کنند.

همچنین یک محرک به عنوان مبدل طبقه بندی می شود.

زیرا نوع‌دیگری از کمیت فیزیکی را به‌نوع دیگری تغییر می‌دهد و معمولاً توسط سیگنال فرمان ولتاژ‌پایین فعال یا کار می‌کند.

محرک ها را می‌توان بر اساس تعداد حالت‌های پایدار خروجی آنها به عنوان دستگاه های باینری یا پیوسته طبقه‌بندی کرد.

به عنوان مثال‌:

رله یک محرک باینری است زیرا دارای دو‌حالت پایدار‌است‌، یا دارای‌انرژی و ضامن است و یا بدون‌انرژی و بدون‌ضامن است.

در حالی که موتور یک محرک مداوم است زیرا می تواند از طریق یک حرکت کامل 360 درجه بچرخد.

متداول ترین نوع محرک ها یا دستگاه های خروجی رله برقی ، چراغ ها ، موتورها و بلندگوها هستند.

قبلاً دیدیم که می توان از سلونوئیدها برای :

• باز کردن الکتریکی قفل ها
• درها
• باز یا بستن دریچه ها
• انواع کاربردهای رباتیک
• و مکاترونیکی و غیره استفاده کرد.

با این حال ، اگر از پیستون برقی برای کار یک یا چند مجموعه تماس الکتریکی استفاده شود ، ما دستگاهی به نام رله داریم که بسیار مفید است و می توان آن را به تعداد نامحدودی به روشهای مختلف مورد استفاده قرار داد و در این مقاله آموزشی به بررسی رله برقی (الکتریکی) می پردازیم.

رله برقی را می توان به رله های عمل مکانیکی موسوم به “رله های الکترومکانیکی” و آنهایی که از ترانزیستورهای نیمه رسانا ، تریستور ، تریاک و غیره استفاده می کنند ، به عنوان دستگاه سوئیچینگ خود تحت عنوان “رله های حالت جامد” یا SSR تقسیم بندی کرد.

رله الکترومکانیکی

اصطلاح رله به‌طور کلی به‌دستگاهی گفته می‌شود که در‌پاسخ به‌استفاده از‌سیگنال‌کنترل‌، اتصال‌الکتریکی بین دو یا چند نقطه را فراهم می‌کند.

متداول ترین و پرکاربردترین نوع رله الکتریکی رله الکترومکانیکی یا EMR است.

اساسی ترین کنترل هر تجهیزات توانایی “روشن” و “خاموش” بودن آن است.

ساده ترین راه برای این کار استفاده از سوئیچ ها برای قطع برق است.

اگرچه می توان از سوئیچ ها برای کنترل چیزی استفاده کرد اما معایب خود را دارند.

بزرگترین مورد این است که آنها باید به صورت دستی (جسمی) “روشن” یا “خاموش” شوند.

همچنین ، آنها نسبتاً بزرگ ، آهسته هستند و فقط جریانهای الکتریکی کوچک را تغییر می دهند.

با این وجود رله برقی، در‌اصل کلیدهای‌الکتریکی هستند که در اشکال‌، اندازه‌ها و درجه‌بندی‌های مختلفی متناسب با‌انواع کاربردها هستند.

رله ها همچنین می توانند دارای تماس های تک یا چندگانه در یک بسته واحد باشند که رله های برق بزرگتری که برای برنامه های سوئیچینگ ولتاژ شبکه یا جریان زیاد استفاده می شود “Contactors” باشد.

رله الکتریکی

در این مقاله آموزشی در مورد رله برقی یا رله الکتریکی ، ما فقط در مورد اصول اساسی کارایی رله های الکترومکانیکی “وظیفه سبک” صحبت میکنیم که می توانیم در مدارهای کنترل موتور یا رباتیک استفاده کنیم.

از این رله ها در مدارهای کنترل یا سوئیچینگ الکتریکی و الکترونیکی عمومی که مستقیماً بر روی تخته های PCB نصب می شوند یا ایستاده آزاد متصل استفاده می شوند و در آنها جریان بار به طور معمول کسری از آمپر تا بیش از 20 آمپر است.

مدار رله در برنامه های الکترونیکی رایج است.

همانطور که از نام آنها پیداست ، رله های الکترومکانیکی دستگاه های الکترومغناطیسی هستند که شار مغناطیسی تولید شده با استفاده از سیگنال کنترل الکتریکی ولتاژ پایین یا AC یا DC را از طریق پایانه های رله ، به یک نیروی مکانیکی کششی تبدیل می کنند که تماس های الکتریکی درون رله را برقرار میکند .

رایج‌ترین شکل رله الکترومکانیکی از یک سیم‌پیچ انرژی‌دهنده به نام “مدار اولیه” در اطراف هسته آهن نفوذ پذیر تشکیل شده‌است.

این هسته آهنی هم دارای یک‌قسمت ثابت به‌نام یوغ است و هم دارای یک قسمت فنری متحرک به نام آرماتور.

که مدار میدان مغناطیسی را با بستن شکاف هوا بین سیم پیچ الکتریکی ثابت و آرماتور متحرک تکمیل می کند.

آرماتور به صورت لولایی یا چرخشی است و به آن امکان می دهد تا آزادانه در داخل میدان مغناطیسی تولید شده حرکت کند و تماس های الکتریکی متصل به آن را ببندد.

بین یوغ و آرماتور به‌طور معمول یک‌فنر برای برگشت و “تنظیم مجدد” تماس‌ها به موقعیت اولیه استراحت آنها وجود دارد.

هنگامی که سیم پیچ رله در حالت “بی انرژی” قرار دارد ، یعنی “خاموش” است.

ساخت رله الکترومکانیکی

در رله ساده ما در بالا، دو مجموعه تماس رسانای الکتریکی داریم.

رله ها ممکن است “به طور معمول باز” یا “به طور معمول بسته” باشند.

یک جفت مخاطب به صورت Normally Open ، (NO) طبقه بندی می شوند یا مخاطب ایجاد می کنند .

مجموعه دیگری که به صورت Normally Closed ، (NC) طبقه بندی می شوند و یا مخاطبین را می شکنند.

در حالت معمول باز‌، فقط وقتی جریان میدان‌”روشن”‌باشد و مخاطبین سوئیچ به‌سمت سیم پیچ القایی کشیده شوند‌، مخاطبین بسته می‌شوند.

در حالت بسته به حالت عادی‌، هنگامی که کنتاکت‌های سوئیچ به حالت عادی خود می رسند‌، جریان  خاموش است.

این اصطلاحات به طور معمول باز ، بسته به حالت عادی بسته شده و یا ایجاد و شکستن مخاطبین به وضعیت کنتاکت های الکتریکی در هنگام “بی برق شدن” سیم پیچ رله گفته می شود ، یعنی هیچ ولتاژ تغذیه ای به سیم پیچ رله متصل نیست.

عناصر تماس ممکن است از طرح‌های یک یا دو ساخت یا شکستن باشند.

نمونه ای از این ترتیب در زیر آورده شده است.

کنتاکت‌های رله ها قطعاتی از فلز رسانای الکتریکی هستند که با تکمیل یک مدار با یکدیگر تماس می گیرند و اجازه می دهند جریان مدار جریان یابد ، دقیقاً مانند یک سوئیچ.

هنگامی که کنتاکت ها باز هستند مقاومت بین کنتاکت ها در Mega-Ohms بسیار زیاد است.

این باعث ایجاد یک حالت مدار باز می شود و جریان مدار جریان نمی یابد.

هنگامی که کنتاکت ها بسته می‌شوند‌، مقاومت اتصال باید صفر باشد‌، این یک اتصال کوتاه است‌، اما همیشه اینطور نیست.

On-Resistance

تمام مخاطبین رله با بسته‌شدن مقدار‌”مقاومت در برابر تماس” مشخصی دارند و به آن “On-Resistance” می‌گویند‌، مشابه FET.

با یک رله و تماس جدید این مقاومت در برابر ON بسیار کم خواهد بود.

به‌طور کلی کمتر از 0.2Ω است زیرا نکات جدید و تمیز هستند‌، اما با گذشت زمان مقاومت نوک افزایش می‌یابد.

مثلا اگر کنتاکت ها جریان بار مثلاً 10A را عبور دهند ، ولتاژ افت ولتاژ در کنتاکت ها با استفاده از Ohms Law 0.2 10 10 = 2 ولت است که اگر ولتاژ تغذیه 12 ولت باشد ، ولتاژ بار فقط 10 ولت خواهد بود (12 – 2).

با شروع سایش نقاط تماس اگر به درستی از بارهای القایی یا خازنی بالا محافظت نشوند ، با شروع باز شدن تماس با شروع سیم پیچ رله ، علائم آسیب قوس را بدون انرژی نشان می دهند.

این جرقه یا جرقه‌زدن در طول تماس‌ها منجر به مقاومت تماس‌نوک برای افزایش‌بیشتر در زمانی می‌شود که نوک‌تماس آسیب می‌بیند.

اگر اجازه دهید به نکات مربوط به تماس ادامه دهید، ممکن است به حدی سوخته و آسیب‌دیده باشند که به صورت فیزیکی بسته شده‌اند، اما هیچ یک یا جریان بسیار کمی را نادیده نمی‌گیرند.

اگر این آسیب قوسی شدید شود ، در نهایت تماس ها جوش داده می شوند.

و باعث ایجاد یک اتصال کوتاه و آسیب احتمالی به مدار کنترل شده می شوند.

اگر اکنون مقاومت در تماس با توجه به قوس 1Ω افزایش یافته است ، افت ولت در کنتاکت ها برای جریان بار مشابه به 1 x 10 = 10 ولت dc افزایش می یابد.

این افت ولتاژ بالا در کنتاکت ها ممکن است برای مدار بار غیر قابل قبول باشد.

به خصوص اگر با ولتاژ 12 یا حتی 24 ولت کار کند ، پس باید رله معیوب تعویض شود.

برای کاهش اثرات قوس تماسی و مقاومتهای زیاد ، نکات تماس مدرن از انواع آلیاژهای پایه نقره ساخته شده یا با آنها پوشانده شده است تا طول عمر آنها مطابق جدول زیر باشد.

تماس رله برقی با مواد توصیه شده

Ag (نقره ای خوب)

1. رسانایی الکتریکی و حرارتی بالاترین میزان در بین فلزات است.
2. با مقاومت تماس کم، ارزان و به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. محل تماس از طریق نفوذ گوگرد به راحتی لکه دار می شوند.

AgCu (مس نقره)

1. به عنوان تماس های “نقره سخت” شناخته می شود و مقاومت در برابر سایش بهتر و تمایل کمتری به قوس و جوش دارد ، اما مقاومت در برابر تماس کمی بالاتر است.

AgCdO (اکسید کادمیوم نقره)

1. تمایل بسیار کم به قوس و جوشکاری ، مقاومت در برابر سایش و خواص خاموش کنندگی قوس.

AgW (تنگستن نقره ای)

1. سختی و نقطه ذوب زیاد است ، مقاومت در برابر قوس عالی است.
2. فلز گرانبها نیست.
3. برای کاهش مقاومت ، فشار تماس زیاد لازم است.
4. مقاومت در برابر تماس نسبتاً زیاد است و مقاومت در برابر خوردگی ضعیف است.

AgNi (نیکل نقره)

1. برابر است با رسانایی الکتریکی نقره ، مقاومت در برابر قوس عالی.

AgPd (پالادیوم نقره)

1. سایش کم تماس ، سختی بیشتر.
2. گران.

آلیاژهای پلاتین ، طلا و نقره

1. مقاومت عالی در برابر خوردگی ، که عمدتا برای مدارهای کم جریان استفاده می شود.

داده های ورق سازندگان رله حداکثر امتیازات تماس را فقط برای بارهای DC مقاومتی ارائه می دهند.

این میزان برای بارهای AC یا بارهای بسیار القایی یا خازنی بسیار کاهش می یابد.

به منظور دستیابی به عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا هنگام تعویض جریان های متناوب با بارهای القایی یا خازنی ، نوعی از سرکوب قوس یا فیلتر در کنتاکت های رله مورد نیاز است.

توسعه روش‌های رله از طریق کاهش مقدار جرقه تولید شده به هنگام باز کردن آن با اتصال یک شبکه Resistor – خازن به نام شبکه Snubber RC به طور الکتریکی به موازات نوک تماس رله الکتریکی حاصل می‌شود.

پیک ولتاژ که در لحظه‌ای که تماس باز می‌شود به طور ایمن توسط شبکه RC محدود خواهد شد.

در نتیجه هر جرقه ایجاد شده در نوک تماس را سرکوب می‌کند. برای مثال.

مدار کمک فنر رله الکتریکی

انواع تماس رله برق

توضیحات استاندارد Normally Open ، (NO) و Normally Closed (NC) که برای توصیف نحوه اتصال مخاطبین رله استفاده می شود ، تنظیمات تماس رله را نیز می توان با اعمال آنها طبقه بندی کرد.

رله برقی را می‌توان از یک یا چند تماس جداگانه سوئیچ تشکیل‌داد که هر “کنتاکت” به عنوان “قطب” شناخته می‌شود.

هر‌یک از این کنتاکت ها یا قطب‌ها را می‌توان با انرژی‌دادن به سیم‌پیچ رله به هم متصل یا “پرتاب” کرد.

این باعث می شود که توصیف انواع تماس به صورت زیر باشد:

SPST – تک پل تک قطب

SPDT – تک پل دو قطب

DPST – دو پل تک قطب

DPDT – دو پل دو قطب

با عملکرد مخاطبین به عنوان “Make” (M) یا “Break” (B) توصیف می شود.

سپس یک رله ساده با یک‌مجموعه مخاطب همانطور که در‌بالا نشان داده شده‌است‌، می‌تواند شرح تماس با این‌موارد را داشته‌باشد:

“تک پل دو قطب – (شکستن قبل از ساخت)” ، یا SPDT – (B-M)

نمونه هایی از برخی از نمودارهای متداول تر که برای انواع تماس رله های الکتریکی برای شناسایی رله ها در مدار یا نمودارهای شماتیک استفاده می شود ، در زیر آورده شده است ، اما تنظیمات بسیار بیشتری وجود دارد.

تنظیمات تماس با رله برقی

در اینجا:

C ترمینال مشترک است

NO تماس معمولاً باز است

NC تماس معمولاً بسته است

رله های الکترومکانیکی همچنین با ترکیب مخاطبین یا عناصر سوئیچینگ و تعداد مخاطب ترکیب شده در یک رله مشخص می‌شوند.

به عنوان مثال:

به یک تماس که به طور معمول در موقعیت‌کم‌انرژی رله باز است‌، “تماس A فرم” گفته می‌شود یا تماس برقرار‌می‌شود.

در حالی که به یک تماس که به طور معمول در حالت کم انرژی رله بسته می شود ، “تماس با فرم B” یا تماس قطع می شود.

هنگامی که هر دو مجموعه از ایجاد و شکست از عناصر تماس به طور همزمان وجود داشته باشند ، به طوری که دو تماس از طریق برق متصل می شوند تا یک نقطه مشترک تولید کنند (با سه اتصال مشخص می شود) ، مجموعه تماس ها به عنوان “تماس های فرم C” نامیده می شوند یا تغییر مخاطب.

اگر هیچ ارتباط الکتریکی بین کنتاکت های ایجاد و شکست وجود نداشته‌باشد از آن به‌عنوان یک‌تماس تغییر دو‌برابر یاد می‌شود.

یک نکته آخر که باید در مورد استفاده از رله های الکتریکی به خاطر بسپارید.

به هیچ وجه توصیه نمی‌شود که مخاطبین رله را به طور موازی و برای کنترل‌جریان های بار بالاتر وصل کنید.

به عنوان مثال ، هرگز سعی نکنید بار 10A را با دو تماس رله به طور موازی که دارای درجه تماس 5A هستند ، تأمین کنید ، زیرا کنتاکت های رله مکانیکی هرگز دقیقاً در همان لحظه بسته نمی شوند یا باز نمی شوند.

نتیجه این است که یکی از مخاطبین همیشه حتی برای یک لحظه کوتاه بیش از حد بار می شود.

این مسئله منجر به خرابی زودرس رله در طول زمان می شود.

همچنین ، در حالی که می توان از رله برقی استفاده کرد تا مدارهای کم مصرف الکترونیکی یا رایانه ای بتوانند جریان ها یا ولتاژهای نسبتاً زیاد را “روشن” یا “خاموش” کنند.

هرگز ولتاژهای مختلف بار را از طریق تماسهای مجاور در همان رله مخلوط نکنید.

به عنوان مثال‌

ولتاژ‌بالا AC (240 ولت) و ولتاژ‌پایین DC‌(12 ولت)‌، همیشه برای ایمنی از رله های جداگانه استفاده کنید.

یکی از مهمترین قسمتهای هر رله الکتریکی سیم پیچ آن است.

این جریان الکتریکی را به شار الکترومغناطیسی تبدیل می کند که برای کار مکانیکی کنتاکت های رله استفاده می شود.

مشکل اصلی سیم پیچ های رله برقی این است که آنها “بارهای بسیار القایی” هستند زیرا از سیم‌پیچ سیم ساخته می‌شوند.

هر سیم پیچ سیم دارای مقدار امپدانس است که از مقاومت‌(R) و القایی‌(L) به صورت‌سری ساخته شده است‌(مدار سری LR).

همانطور که جریان از طریق سیم پیچ عبور می‌کند‌، یک میدان مغناطیسی خود القا شده در اطراف آن ایجاد می‌شود.

هنگامی که جریان سیم پیچ‌”خاموش” می‌شود‌، با فروپاشی شار‌مغناطیسی درون سیم پیچ‌، یک ولتاژ بزرگ‌برگشتی EMF‌(نیروی الکتریکی) تولید می‌شود‌(تئوری ترانسفورماتور).

این مقدار ولتاژ معکوس القایی ممکن است در مقایسه با ولتاژ سوئیچینگ بسیار زیاد باشد و به هر دستگاه نیمه هادی مانند ترانزیستور ، FET یا میکروکنترلر که برای کار با سیم پیچ رله استفاده می شود آسیب برساند.

یکی از راه‌های‌جلوگیری از آسیب‌رسیدن به ترانزیستور یا هر‌دستگاه نیمه‌ هادی‌سوئیچینگ‌، اتصال یک‌دیود با انحراف‌معکوس از طریق سیم‌پیچ رله است.

وقتی جریان عبوری از سیم پیچ “خاموش” شود‌، با فروپاشی شار مغناطیسی در سیم پیچ‌، یک‌EMF برگشتی القایی تولید می‌شود.

این ولتاژ معکوس‌، دیود را هدایت‌کرده و انرژی‌ذخیره‌شده را از‌بین می‌برد و از آسیب‌رساندن به ترانزیستور نیمه هادی جلوگیری می‌کند.

شکل مربوط به توضیحات بالا:

هنگامی که در این نوع برنامه ها استفاده می شود ، دیود به طور کلی به عنوان یک دیود چرخ دنده ، دیود چرخدار و حتی دیود برگشت پذیر شناخته می شود ، اما معنی همه آنها یک معنی است.

انواع دیگر بارهای القایی که برای محافظت به دیود فلایول نیاز دارند سلونوئیدها‌، موتورها و سیم پیچ های القایی هستند.

علاوه بر استفاده از دیودهای فلایویل برای محافظت از اجزای نیمه هادی ، سایر دستگاه های مورد استفاده برای حفاظت شامل RC Snubber Networks ، Metal Oxide Varistors یا MOV و Zener Diodes می باشند.

رله حالت جامد

در حالی که رله الکترومکانیکی (EMR) ارزان است ، استفاده از آن آسان است.

امکان سوئیچ مدار مدار کنترل شده توسط سیگنال ورودی کم قدرت و عایق الکتریکی را فراهم می کند.

اما یکی از معایب اصلی رله الکترومکانیکی “دستگاه مکانیکی” بودن آن است.

یعنی دارای قطعات‌متحرک است بنابراین سرعت‌تعویض آنها (زمان پاسخ) به‌دلیل حرکت فیزیکی تماس‌های فلزی با استفاده از یک میدان‌مغناطیسی‌کند است.

در طی مدتی این قطعات متحرک فرسوده شده و از کار می افتند.

یا اینکه مقاومت در‌برابر تماس از‌طریق قوسی و فرسایش مداوم ممکن‌است رله را غیر‌قابل استفاده‌کرده و عمر آن را کوتاه‌کند.

همچنین ، آنها از نظر الکتریکی پر سر و صدا هستند و تماس هایی را که از تماس گزاف رنج می برند ، ممکن است مدارهای الکترونیکی را که به آنها متصل می شوند ، تحت تأثیر قرار دهند.

برای غلبه بر این معایب رله برقی، نوع دیگری از رله بنام Solid State Relay یا (SSR) به اختصار ساخته شد که یک رله الکترونیکی خالص بدون تماس و حالت جامد است.

رله حالت جامد که یک وسیله کاملاً الکترونیکی است در طراحی خود هیچ قسمت متحرکی ندارد.

زیرا تماس های مکانیکی توسط ترانزیستورهای قدرت ، تریستورها یا triac جایگزین شده اند.

جداسازی‌الکتریکی بین سیگنال کنترل ورودی و ولتاژ بار خروجی با‌کمک یک سنسور نور از نوع اتصال‌دهنده های اپتیکی انجام می‌شود.

رله حالت جامد ، در مقایسه با رله الکترومکانیکی معمولی:

• درجه بالایی از قابلیت اطمینان
• عمر طولانی
• کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ، (بدون تماس قوسی یا میدان های مغناطیسی)
• همراه با زمان پاسخ تقریباً سریع تر را فراهم می کند.

همچنین الزامات توان کنترل ورودی رله حالت جامد به طور کلی به اندازه کافی کم است تا آنها را بدون نیاز به بافرهای اضافی ، درایورها یا تقویت کننده ها با اکثر خانواده های منطقی IC سازگار کند.

با این حال ، به عنوان یک دستگاه نیمه هادی ، آنها باید بر روی بخاری های مناسب سوار شوند تا از گرم شدن بیش از حد دستگاه نیمه هادی سوئیچینگ خروجی جلوگیری کنند.

رله حالت جامد

رله حالت جامد نوع AC “ON” را در نقطه عبور صفر شکل موج سینوسی AC روشن می کند ، از جریان زیاد هجومی هنگام تعویض بارهای القایی یا خازنی جلوگیری می کند در حالی که ویژگی “خاموش” ذاتی تریستورها و سه گانه ها باعث بهبود تماس های قوس از رله های الکترومکانیکی.

مانند رله های الکترومکانیکی ، برای محافظت از دستگاه سوئیچینگ خروجی نیمه هادی از خوشه های گذرا سر و صدا و ولتاژ هنگام استفاده برای تعویض بارهای بسیار القایی یا خازنی ، به یک شبکه شنی Resistor-Capacitor (RC) در سرتاسر پایانه های خروجی SSR نیاز است.

در بیشتر SSR های‌مدرن‌، این شبکه RC snubber به‌صورت‌استاندارد در خود رله تعبیه‌شده و نیاز به‌اجزای خارجی اضافی را کاهش‌می‌دهد.

سوئیچینگ تشخیص صلیب غیر صفر (“ON” فوری) نوع SSR برای برنامه های کنترل شده فاز مانند:

• کم نور یا محو شدن چراغ ها در کنسرت ها و نمایش ها
• نور دیسکو
• و غیره یا برای برنامه های نوع کنترل سرعت موتور نیز موجود است.

از آنجا که دستگاه سوئیچینگ خروجی یک رله حالت جامد یک دستگاه نیمه هادی است (ترانزیستور برای برنامه های سوئیچینگ DC یا ترکیبی از تریاک / تریستور برای سوئیچ AC) ، افت ولتاژ در ترمینال های خروجی یک SSR هنگام “روشن” بسیار رله الکترومکانیکی ، به طور معمول 1.5 – 2.0 ولت.

در صورت تعویض جریان های بزرگ برای مدت زمان طولانی ، به یک گرماگیر اضافی نیاز است.

ماژول های رابط ورودی / خروجی

ماژول های ورودی / خروجی رابط ، (ماژول های ورودی / خروجی) نوع دیگری از رله حالت جامد است .

به طور خاص برای رابط رایانه ها ، میکروکنترلر یا PIC به بارها و سوئیچ های “دنیای واقعی” طراحی شده است.

چهار نوع اصلی ماژول ورودی / خروجی وجود دارد ، ولتاژ ورودی AC یا DC به خروجی سطح منطقی TTL یا CMOS و ورودی منطقی TTL یا CMOS به ولتاژ خروجی AC یا DC با هر ماژول حاوی تمام مدارهای لازم رابط و جداسازی درون یک دستگاه کوچک.

آنها به صورت ماژول های حالت‌جامد منفرد یا در دستگاه های 4 ، 8 یا 16 کاناله در دسترس هستند.

سیستم رابط ورودی / خروجی مدولار

معایب اصلی رله های حالت جامد (SSR) در مقایسه با رله الکترومکانیکی وات معادل هزینه های بالاتر آنها است.

این واقعیت که فقط انواع تک پرتاب تک قطبی (SPST) موجود است ، جریان های نشت حالت “خاموش” از طریق سوئیچینگ جریان می یابد دستگاه و افت ولتاژ بالا و “اتلاف” برق در حالت “ON” که منجر به نیازهای اضافی غرق شدن گرما می شود.

همچنین آنها نمی‌توانند جریان بار بسیار کم یا سیگنال های فرکانس بالا مانند سیگنال‌های صوتی یا تصویری را تغییر دهند.

اگرچه سوئیچ های حالت جامد ویژه برای این نوع برنامه ها در دسترس هستند.

در این آموزش در مورد رله برقی (الکتریکی)، ما هم رله الکترومکانیکی و هم رله حالت جامد را بررسی کرده ایم که می تواند به عنوان یک دستگاه خروجی (محرک) برای کنترل روند فیزیکی استفاده شود.

در آموزش بعدی ما نگاه خود را به دستگاه های خروجی به نام محرک و به ویژه سیگنالی که یک سیگنال الکتریکی کوچک را با استفاده از الکترومغناطیس به یک حرکت فیزیکی مربوطه تبدیل می کند ، ادامه خواهیم داد. دستگاه خروجی را سلونوئید می نامند.

 

 

برای مشاهده مقاله سنسور نور اینجا کلیک کنید.