Одним из последних достижений в силовой полупроводниковой электронике явилось появление твердотельных реле (ТТР), которые способны заменить электромагнитные реле, контакторы, магнитные пускатели и с успехом могут внедряться в системы автоматизации с возможностью управления от низковольтных сигналов.

ТТР – это полупроводниковые силовые бесконтактные коммутирующие элементы с цепью управления постоянного или переменного тока, гальванически изолированной от силовых цепей коммутации.

ТТР применяются для управления ТЭНами, электромагнитами, электродвигателями и другими силовыми исполнительными механизмами. В последние годы происходит интенсивная замена электромагнитных реле, магнитных пускателей и контакторов на их электронные твердотельные аналоги.

Такие широкие возможности использования ТТР обусловлены их несомненными достоинствами по сравнению с реле электромагнитными, а именно:

• несравненно более длительный срок службы, число переключений ТТР составляет не менее 10 млрд. циклов, что в 1000 раз больше лучших образцов э/м реле и контакторов;
• возможность слаботочного управления;
• отсутствие "дребезга" контактов, по причине отсутствия таковых, тем самым значительно снижается уровень помех в аппаратуре, повышается стабильность автоматизированных систем управления технологическими процессами;
• отсутствие дугового разряда при размыкании контактов реле, что позволяет применять их в пожароопасных и взрывоопасных средах;
• схема переключения в "нуле" синусоиды, что уменьшает уровень помех;
• меньшие габариты;
• простота монтажа;
• неизменные характеристики в течение всего срока службы
• низкое энергопотребление, ТТР потребляют электроэнергии на 95% меньше, чем э/м реле
• отсутствие акустического шума
• повышенное быстродействие (магнитный пускатель 20-30 мс, ТТР – 5-10мс).

      Управление реле осуществляется подачей на его вход логического управляющего сигнала U=3…32 В или U=50…250 В переменного напряжения. Реле способны коммутировать напряжение до 1200 В. Максимальный ток коммутации до 250 А. Сигнал на управление реле можно подавать прямо с выхода контроллера или другого управляющего устройства способного выдавать управляющий сигнал в виде напряжения 3…32 В. Отсутствие механических частей и дугового разряда дает возможность использовать реле для большого количества включений с различной продолжительностью и периодами коммутации. Эта особенность с успехом может быть использована в установках, где необходимо точно поддерживать технологические параметры. Например, точное регулирование температуры при использовании ПИД-регулятора с помощью ШИМ-сигнала при подключении его к реле, которое будет коммутировать силовые цепи нагревательных элементов аналогично сигналу ШИМ с выхода регулятора. ТТР при соблюдении температурного режима могут работать десятилетиями , не производя шума, искрения контактов, и электромагнитных помех.

Применение ТТР возможно не только при разработке и проектировании новых изделий, но также возможна и замена электромагнитных реле, контакторов и пускателей в реально действующем технологическом оборудовании с целью повышения его надежности.

Рекомендации по выбору ТТР

При индуктивных нагрузках (соленоиды, электромагниты и т.д.) рекомендуется выбирать ТТР с 2-4-х кратным запасом от номинального тока, при резистивной нагрузке (ТЭН) нужен 1,5-2-х кратный запас, при управлении асинхронным двигателем необходим 6-10-ти кратный запас по току, обязательно применение радиатора и возможно вентилятора охлаждения.

Важно обеспечить температурный режим работы ТТР. При нагреве свыше 60-80 гр.С заметно снижается величина коммутируемого тока. Поэтому при длительной коммутации нагрузки свыше 5А необходимо применение радиаторов или воздушного охлаждения. Радиатор должен устанавливаться с вертикальным расположением рёбер. Не допускается установка ТТР в замкнутом пространстве без движения воздушного потока. Компания ОМРОН выпускает модели ТТР с встроенным радиатором, со сменным силовым блоком, чем гарантируется точность обеспечения температурного режима ТТР.

ВАЖНО! При коммутации токов свыше 5А обязательно применение радиаторов охлаждения.

При подборе радиатора для ТТР необходимо учитывать, что не существует однозначного соответствия мощности реле и типа радиатора. На охлаждение влияет множество параметров: температура окружающего воздуха, интенсивность его циркуляции, тип и величина коммутируемой нагрузки, и т.д. Поэтому необходимо выбирать радиатор с некоторым запасом по мощности и/или усиливать теплоотвод с помощью вентилятора обдува. Предварительный выбор требуемого типа радиатора для твердотельных реле ОВЕН-KIPPRIBOR можно произвести по нижеприведенной таблице, ориентируясь на допустимую мощность рассеивания радиатора и типы устанавливаемых на него реле.

Компания «Альфа-пром» предлагает Вам твердотельные реле основных мировых производителей (OMRON, FOTEK, COSMO Electronics, CRYD), а также отечественные ТТР OWEN-KIPPRIBOR по ценам представителей фирм-производителей в России, ценам отечественного изготовителя. Специалисты «Альфа-пром» по Вашей заявке предоставят любую технокоммерческую информацию.