تحقيق راجع كنتاكتور ssr

رله های حالت جامد یارله های نیمه هادی:

رله یک سوئیچ مکانیکی میباشدکه تحت کنترل سایر مدارات الکترونیکی باز و
بسته می شود. در اصل رله توسط یک آهنربای مغناطیسی برای باز و بسته کردن یک
یا چند اتصال عمل می کند و چون رله می تواند مدار خروجی پر قدرتی را نسبت
به مدار ورودی کنترل کند می توان آنرا به عنوان نوعی تقویت کننده در نظر
گرفت.
وقتی جریان از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی حاصله یک میله فلزی را
که به طور مکانیکی به یک کنتاکت متصل شده است، را جذب می کند. این حرکت
موجب اتصال یا قطع یک کنتاکت با یک کنتاکت ثابت می شود. وقتی جریان قطع
میشود، میله فلزی با نیروی تقریبی نصف قدرت میدان مغناطیسی به محل اولیه
خود بر می گردد. معمولا این نیرو توسط یک فنر (spring) تامین می شود، البته
از نیروی گرانش (gravity) نیز در موتورهای استارتر صنعتی ممکن است استفاده
شود، اغلب رله ها برای عملیات سریع ساخته نمیشوند. در کاربردهای ولتاژ
پائین، کاهش نویز دارای اولویت بیشتری است و در کارهای ولتاژ بالا کاهش قوس
الکتریکی اولویت بیشتری دارد.
اگر انرژی سیم پیچ توسط جریان DC تامین شود، خیلی اوقات یک دیود به دو سر
سیم پیچ متصل می شود تا انرژی حاصل از میدان مغناطیسی را به هنگام قطع
جریان، مصرف و یا به عبارتی پراکنده کند. انرژی فوق الذکرمیتواند بصورت یک
ضربه ولتاژی باشد و به سایر قسمتهای مدار ضربه بزند. اگر سیم پیچ برای کار
با جریان AC طراحی شده باشد، یک حلقه مسی در انتهای سیم پیچ تعبیه می شود
این حلقه(shading ring) یک جریان غیر هم فاز تولید میکند که کشش میله فلزی
را در سیکلهای AC افزایش میدهد. یعنی هنگامیکه جریان AC مقدار مینیمم خود
را دارد اینسیمبایک اختلاف فاز نسبت به آن دارایمقداریجریان است
کهمیتواندمیله را به سمت سیم پیچ نگه دارد و در غیراین صورت میله در هر
سیکل از سیم پیچ جدا و دوباره متصل می شود و موجب ضربه زدن به سایر قسمتهای
مدار می شود.
Solid State Relay یک سویچ الکترونیکی می باشد و برخلاف رله های
الکترومکانیکی دارای قطعه متحرک نیست. رله های الکترونیکی توسط سیگنا ل
هایی با ولتاژ کم که بصورت اپتیکی از بار ایزوله شده اند کنترل می گردند.
با اعمال سیگنال کنترلی، بار توسط دو عدد تریستور یا ترانزیستور MOSFET
سوئیچ می گردد.

مزایا ی رله های الکترونیکی شرکت شتاب الکترونیک نسبت به رله های الکترومکانیکی :
· SSR سریعتر از رله های الکترومکانیکی هستند و زمان سویچینگ آنها در حد میلی ثانیه یا میکرو ثانیه است

· طول عمر بالاتری به خاطر نداشتن قطعه ی متحرک دارند، لذا فرسوده نمی شوند.

· پدیده ی Bouncing در رله های الکترونیکی ظاهر نمی شود.

· رله های الکترونیکی نویز کمتری هنگام سویچینگ ایجاد می کنند.

· می توان در محیط های قابل انفجار استفاده نمود.

· عملکرد آنها بیصدا می باشد.

· ابعاد فیزیکی رله های الکترونیکی کوچکتر از رله های الکترومکانیکی است.رله حالت جامد يا Solid State Relay تحت عنوان اختصاري SSR يك المان الكترونيكي نيمه هادي است كه در آن اجزايي مثل كنتاكت استفاده نشده است .

SSRها انواع مختلفي دارند :
Photo-Coupled SSR
Transformer-Counpled SSR
Hybrid SSRبه طور كلي SSRها داراي يك ورودي به عنوان فرمان و يك خروجي به عنوان كليد
هستند و معمولا به صورت كوپل نوري ساخته مي شوند . عنصر فرستنده سيگنال
هاي كنترلي به صورت نو.ريك ديود نوري و عنصر گيرنده كه خروجي SSR است و به
عنوان كليد عمل مي كند مي تواند بر حسب جريان و سرعت كليد زني ، تريستور با
ماسفت باشد . [1]
شكل زير ساختمان داخلي يك نوع Photo-Coupled SSR را نشان مي دهد . شكل فوق
جهت عملكرد در جريان هاي ac ساخته شده است. بنابراين در بارهاي ac مورد
استفاده دارد.

براي SSR ها سه پارامتر تعيين مي شود.
اولين پارامتر محدوده و نوع ولتاژ جهت كنترل قطع و وصل است كه دو حالت DC control input و AC control input خواهيم داشت .
دومين پارامتر ولتاژي است كه به دو سر خروجي مي توانيم وصل كنيم ( به دو سر سوئيچ) كه اين ولتاژ نيز دو حالت DC و AC خواهد داشت .
سومين پارامتر جريان حداكثر قابل عبور از اين سوئيچ
الكترونيكي در خروجي است . دو نمونه از پارامترهاي درج شده بر روي يك SSR
در شكل هاي زير آورده شده است . [3] و [4]
پارامترهاي مورد نظر به سادگي از روي شماره SSR مشخص مي شود . شكل زير سيستم نام گذاري رله هاي حالت جامد را نشان مي دهد.

نمونه هايي از كاربردهاي SSR عبارتند از :
كنترل جهت حركت يك موتور DC به كمك چهار SSR بسته شده به صورت پل ( H-Bridge)كنترل حرارت با خروجي پالس كنترل PIDاستفاده از SSR به عنوان كنتاكت هاي يك كنتاكتور الكترونيكي